性能测试

这篇文章总结了一下我学习的性能测试部分的第六天的部分知识，文章包含昨日回顾，今日目标，性能测试脚本编写，性能测试环境准备和执行测试脚本（只展示了登录部分的并发测试）。不足之处希望大佬指正！

1. 性能测试Day06

1.1 昨日回顾

（1）Jmeter图表（Jmeter第三方插件）

安装插件管理器
- 从Jmeter官网上下载Plugins-manager.jar的包
- 将JAR包放到LIB/ext目录
- 打开Jmeter，就可以使用插件管理器
安装插件
- 打开Jmeter，选项 —— Plugins Manager
- 进入 available plugins，搜索并选中指定的插件
- 右下角有一个安装按钮（Install and restart），点击会自动下载安装
常用插件：
- TPS：每秒事务数
- Throughout Byte per second：每秒上传下载的子节点
- PerForm插件：监控服务器上的所有资源指标
  - 下载ServerAgent的软件包
  - 在需求监控的服务器上安装——解压缩
  - 在需要监控的服务器上运行，执行startAgent.bat(windows)、startAgent.sh（linux）
  - 进入Jmeter，添加PerForm插件，配置需要监控的资源指标
  - 启动脚本运行，资源指标会自动监控

（2）Jmeter并发数的计算
通过运营数量来统计（日活量、请求量。。。。）

第一种计算方法：TPS = 一段时间内总的请求量 / 总时间
第二种计算方法（二八原则）：
- TPS = 一段时间总请求量 * 80% / 总时间 *20%（一段时间可以是一天、一小时、10分钟，时
  间维度越小并发量的值越准确）
- 该结果可以用于稳定性测试的TPS并发量
第三种计算方法：
- TPS = 峰值时间段的总请求量 / 峰值时间 * 系数（系数可以是2、3、6、10，取决于项目组自
  己的要求）
- 该结果可以用于压力测试的TPS并发量

3）轻商城的项目

熟悉项目（功能架构、技术架构、数据库的关键表、项目部署）
项目需求分析
- 确定性能测试的需求指标（客户/产品给需求；通过运营数据分析）
- 确定性能测试的测试点（业务功能——用的多/重要的/特殊时间节点/主流程发生变化、技术
  ——资源消耗多的）
- 确定目的：
  - 单个接口的性能需求指标
  - 多个接口组合（按照用户的业务场景）的性能需求指标
  - 模拟用户的业务场景，进行长时间的稳定性测试
编写性能测试计划
- 测试目的—— 对应需求分析中的测试目的
- 测试范围——对应需求分析中的测试点
- 测试策略——对于性能的测试点，使用什么样的方法能达成对应的测试目的
- 时间、人力、进度的安排
编写性能测试用例
- 根据测试目的和测试点来进行编写
  - 单个接口的性能需求指标（针对每个测试点分别写一个测试用例）
  - 多个接口组合（按照用户的业务场景）的性能需求指标（针对每个业务场景写一个测试
    用例）
  - 稳定性测试（稳定性的测试用例）

1.2 今日目标

性能测试脚本编写
准备性能测试环境和数据
运行性能测试脚本，并监控数据指标

1.3 性能测试脚本编写

常用的Jmeter元件：

编写脚本：

基础元件:

1、HTTP信息头管理器 —— 对请求消息的消息头进行修改
2、使用HTTP请求默认值写入协议、域名、端口、编码格式，在HTTP请求取样器中只需要写入路径、
请求方法、参数即可。好处是：在测试时，如果换了测试环境，直接修改HTTP请求默认值即可，不需
要修改所有脚本
3、编写脚本时，每个用例一个独立的线程组
线程组名称建议修改为用例名称
HTTP请求取样器的名称修改为用户名称
每个HTTP请求需要添加断言
如果请求URL中的参数可能为中文，建议将参数放入到下面参数列表中，并将中文参数勾选“编码”
4、当脚本涉及到登录及后续相关操作时，需要使用提取器将登录后的token信息提取出来，在后续请求
中加上token信息，这样后续请求才是登录状态
5、编写jmeter脚本的过程，如果HTTP请求之前调试过，可以直接拷贝（ctrl+c —— ctrl+V）到新的线
程组使用
6、结算下订单的脚本编写：
对于结算的操作：涉及到两个接口 —— 勾选商品，结算按钮
在结算下订单脚本测试前，需要准备好测试数据——购物车中需要有现成的商品

7、编写脚本的过程中，常用的静态数据，可以先写到用户定义的变量中，在脚本中进行引用。好处
是：后续如果脚本修改数据，可以直接修改变量，不需要去每个脚本中进行修改
8、业务流程的脚本：只需要将前面单接口脚本调通，按照业务流程的接口顺序将前面的接口脚本拷贝
过来即可

1.4 性能测试环境准备

特点：

性能测试的环境独立使用 —— 其他测试人员不可用使用该环境
性能测试的环境要求与用户真实使用的环境完全一致
- 硬件环境：包括硬件服务器的台数、硬件服务器的配置、网络环境
- 软件环境：
  - 软件版本：所有的操作系统、数据库、被测程序、第三方软件等软件
  - 软件配置：所有的操作系统、数据库、被测程序、第三方软件等软件
- 使用场景的一致性
  - 测试数据：数据量必须与用户环境一致
  - 业务场景：发送请求的负载量与用户环境一致

如何达成性能测试环境与生产环境一致：

硬件环境 —— 找运维人员申请
软件环境 —— 所有的软件版本和配置可以找开发人员要，然后自己安装
使用场景一致性
- 测试数据：需要测试自己构造（通过python脚本构造相同数量级的数据）
- 业务场景：通过需求分析和运营数据获取主要的业务操作和对应的并发指标

测试数据的准备（插入10万条数据）：
在性能测试时，相同的SQL语句在不同的数据库数据的基础，执行时间不同，因此需要构造与用户实际
环境相同数量级的数据

#导包
import pymysql
#建立连接
conn = pymysql.connect(host="192.168.80.132",user="root",password="xxxxxx",database="litemall",port=3306,charset='utf8')
#建立游标
cursor = conn.cursor()
#编写SQL语句
#goods_sql这条语句并不正确 (这里只需理解代码的流程就行)
goods_sql = "第一条sql"
goods_attr_sql = "第二条sql"
goods_product_sql = "第三条sql"
goods_spec_sql = "第四条sql"
#循环执行SQL语句并提交事务
goods_start = 200000
for i in range(100000):goods_id = goods_start + i;print("插入第{}条数据，ID为{}".format(i+1,goods_id))sql = goods_sql.format(goods_id,goods_id,goods_id)cursor.execute(sql)sql = goods_attr_sql.format(goods_id)cursor.execute(sql)sql = goods_product_sql.format(goods_id)cursor.execute(sql)sql = goods_spec_sql.format(goods_id)cursor.execute(sql)conn.commit()#关闭游标
cursor.close()
#关闭连接
conn.close()

select * from litemall_goods where id = ‘1181000’
在插入数据前的查询时间：0.003
在插入数据后的查询时间：0.009

1.5 执行测试脚本

执行测试脚本的测试机：
执行性能测试前，需要根据要模拟的业务负载量来选择适当的测试机

单机执行
- windows：图形化界面、操作简单；资源使用低，能模拟的并发数低
- linux：命令行操作，操作难度高；资源使用率高，能模拟的并发数高
分布式执行
- 如果单台测试机（无论windows或linux）都无法满足负载量要求时，需要使用分布式的方
  法，使用多台测试机一起来模拟特定负载量的业务

性能测试脚本执行：
登录脚本：
1、在性能测试时需要模拟不同的用户进行登录操作，因此需要提前构造用户数据

#导包
import pymysql
#创建连接
conn = pymysql.connect(host="192.168.80.132",user="root",password="xxxxxx",database="litemall",port=3306,charset='utf8')
#创建游标
cursor = conn.cursor()
#添加用户的SQL语句
user_sql = "INSERT INTO `litemall`.`litemall_user` (`id`, `username`, `password`, `gender`, `birthday`, `last_login_time`, `last_login_ip`, `user_level`, `nickname`, `mobile`, `avatar`, `weixin_openid`, `session_key`, `status`, `add_time`, `update_time`, `deleted`) VALUES ('{}', '{}', '$2a$10$SrnVvS/D6N0XNd4MHNjQR.W3VUfJhOdBylPC3Ika0zTvmxyiJ52AS', '0', NULL, '2020-08-14 12:00:58', '192.168.91.1', '0', 'xiaoh', '{}', 'https://yanxuan.nosdn.127.net/80841d741d7fa3073e0ae27bf487339f.jpg?imageView&quality=90&thumbnail=64x64', '', '', '0', '2020-08-12 14:14:37', '2020-08-14 12:00:58', '0');"
#循环插入数据
user_start = 100000
for i in range(100000):user_id = user_start + iusername = "test" + str(user_id)mobile = "13012" + str(user_id)print("插入第{}条数据ID为{}".format(i+1,user_id))sql = user_sql.format(user_id,username,mobile)cursor.execute(sql)conn.commit()
#关闭游标
cursor.close()
#关闭连接
conn.close()

2、修改对应的Jmeter脚本
将登录时用户名密码进行参数化，确保每次执行登录请求时，使用不同的用户名进行登录
{“username”:“test${__Random(100000,200000,)}”,“password”:“xxxxxx”}

3、监控服务器的资源配置
- 将ServerAgent程序；压缩包上传到待监控的服务器
- 进入到linux服务器，对ServerAgent程序进行加压缩，并赋权限
- 运行代理监控程序: ./startAgent.sh
- 在Jmeter中添加监听器——PerForm图表，并配置

4、模拟5个用户并发执行，记录对应的性能指标
从当前指标来看，5个用户并发时TPS为18.3，响应时间为271ms；
由于响应时间在需求许可范围内，但TPS达到需要要求的TPS（20），因此需要进一步加大负载量测试
系统性能
资源指标在里面先忽略（因此当前虚拟机资源不足，未执行性能测试时内存使用率就已经达到80%）

5、模拟10个用户并发执行，记录对应的性能指标
当前系统的TPS为19.5（接近20），响应时间为506ms（满足需求<3s）
问题是：资源使用率中CPU达到96%，内存达到82%，说明当前系统资源不足，需要提升系统配置

进入首页脚本：
添加购物车—查看购物车—商品结算—下订单—查看订单脚本：
准备工作：
1、5个用户、10个用户。。。。，用相同/不同的账号密码来登录？
2、与前面登录脚本一样，使用随机用户名进行登录？例如：前缀test + random（100000,200000）
3、修改指定商品的库存量，库存量改大（保证在性能测试的过程中不能库存耗尽）
加入购物车脚本：…
结算并下订单脚本：
准备工作：为每个用户创建对应的收货地址
执行测试脚本：…
业务流程的测试：…
稳定性测试：…

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