當咱們討論性能測試時，咱們在說什麼？

提及性能測試，你們會想到哪些詞？錄製腳本、模擬高併發？性能需求分析、業務流程梳理？監控資源耗用、性能瓶頸定位？優化代碼處理邏輯、提高服務器配置？

但這真的是性能測試的本質和最終目的麼？這篇博客，聊聊我對軟件性能的一些見解和思考。。。

 

首先明確一點：技術的存在是爲了解決實際的業務發展中遇到的問題和痛點！

隨着互聯網時代不斷深刻生活工做的各方面，絕大多數的軟件系統都會面臨以下三個挑戰：

一、日益增加的用戶數量；

二、日漸複雜的業務場景；

三、急劇膨脹的數據衝擊；

這對於軟件系統而言，就意味着及時高效的處理能力、更好的服務可用性以及長期運行的穩定性等要求。

從以上幾點要求出發，站在性能測試的角度，來談談咱們須要注意哪些事項。。。

 

更及時高效的處理能力

在互聯網最初的年代，有二五八原則一說。意思就是對用戶而言，在頁面作一個功能操做，若是能在2秒能出現用戶期待的內容，那麼用戶體驗就是比較好的。

若是5秒以內能夠返回結果，那麼對用戶來講就是能夠接受的範圍，若是超過8秒，絕大多數用戶就會選擇離開或退出該頁面。

雖然這只是一個籠統的概念，但也能看出用戶對軟件系統處理能力的容忍性。

近幾年隨着網絡通信技術的不斷髮展，以及硬件設施的不斷提高，致使用戶對軟件處理能力愈來愈低的容忍力。

從性能優化角度出發，就須要咱們盡力保持和下降系統的99%RT（即一段時間內請求響應時間從低到高排序，低於99%響應時間的上限邊界值）的同時，提升單位時間內的處理能力。

請求響應時間=請求發送耗時+請求解析耗時+請求處理耗時+處理結果返回耗時

提升處理能力和下降響應時間，有不少技術方案能夠實現，好比：

提升網絡傳輸速率、優化請求傳輸方式（串行→並行→鏈接複用→管道化）、增長緩存、優化代碼處理方式、增長處理請求的機器數量、提高機器配置等方式。

 

更好的服務可用性

什麼是可用性（Usability）？可用性實際上並非一個具體的東西，也沒有明確的定義。

我的以爲Jakob Nielsen大師提出的可用性五大屬性，就很客觀全面的介紹了可用性的特色，它們分別是：

可學習性（Learnability）：初次接觸這個設計時，用戶完成基本任務的難易程度；

效率 （Efficiency）：用戶能多快完成任務；

可記憶性（Memorability）：當用戶一段時間沒有使用產品後，是否能立刻回到之前的熟練程度；

出錯（Errors）：用戶可否從錯誤中恢復（從系統角度出發，能夠理解爲容錯性）；

滿意度（Satisfaction）：用戶對產品的主觀滿意度。

若是真要給出一個定義，那麼咱們能夠這樣理解：可用性是指在特定的使用場景下，產品爲特定用戶用於特定目的時所具備的有效性、效率和主觀滿意度。

從可用性五大屬性出發，站在性能優化角度，就要求咱們作以下的一些事情，來不斷提高軟件服務可用性：

可學習性：儘量減小用戶操做的步驟，優化業務邏輯；

效率：提高響應時間和系統的處理能力（回到上面提到的及時高效的處理能力）；

可記憶性：人性化的提示，導航能力，是否符合特定用戶的操做習慣；

出錯：提高系統的容錯能力和恢復能力；

滿意度：提升用戶體驗，作好用戶需求調研和場景建模分析；

若是隻討論技術保障方案，咱們須要作好服務治理、服務解耦，經過主從模式、系統集羣負載均衡、雙機雙工、分佈式等方式，來保證系統在高可用的同時，下降故障恢復時間。

 

長期運行的穩定性

通常來講，系統的穩定性指標要求7*24小時或者5*8小時，系統的存活時間越長，意味着系統越穩定，這個要根據系統具體的業務定位來肯定。

如今而言，系統的穩定性要求已經不只僅是存活時間，還要求運行過程當中的保持服務的高可用、及時處理能力、容錯能力以及出現故障的及時恢復能力。

那麼如何保證系統的穩定性呢？

容錯能力：即系統對於自身出現的錯誤具備必定的屏蔽或處理能力。常見的容錯手段包括以下幾點：

①、失敗重試機制；

②、多機備份自動切換；

③、設置合理的TimeOut；

④、服務解耦，微服務模式；

⑤、權重選舉，服務降級；

更多閱讀：億級web系統的高容錯性實踐

故障恢復能力：即系統可否從出錯或故障中及時恢復正常服務水平的能力。

通常來講會根據故障的嚴重等級和優先級，肯定不一樣等級的故障須要在多久時間內恢復正常提供服務的能力。常見的故障有以下幾種：

①、硬件及有關設備故障；

②、軟件系統故障；

③、數據故障；

④、網絡故障；

爲了應對如上的幾種故障，常見的一些容災恢復方案有以下幾種：

①、系統須要具備自我診斷、故障報告及指示處理方法的能力，以及具有冗餘及自動切換能力；

②、監控到故障發生時，系統須要具有及時隔離、服務降級、服務快速切換的能力；

③、主從熱備，多機冷備，異地多活等措施；

更多閱讀：不容忽視的軟件可恢復測試

 

總結

回到開頭提到的內容：技術的存在是爲了解決實際的業務發展中遇到的問題和痛點！

隨着業務的不斷髮展，軟件系統面臨着日益增加的用戶數量、日漸複雜的業務場景以及急劇膨脹的數據衝擊這幾種挑戰。

這就要求咱們的系統具備及時高效的處理能力、更好的服務可用性以及長期運行的穩定性等要求。

爲了解決這幾點挑戰，使系統具備所要求的能力，咱們須要經過性能測試來驗證系統是否具備咱們所指望的能力。

咱們經過完善性能測試流程，優化性能測試工具，採用不一樣性能測試方法，在各類環境和條件下進行測試，全方位監控，定位分析性能瓶頸，針對性的進行優化，

最終的目的是但願系統具備及時高效的處理能力，更好的服務可用性和長期運行的穩定性，來知足系統面臨的種種挑戰，爲業務的發展提供更好的服務保障！