性能测试指标
响应时间
指应用执行一个操作需要的时间,包括从发出请求开始到收到响应数据所需要的时间。响应时间是系统最重要的性能指标,直观地反映了系统的“快慢”。
测试程序通过模拟应用程序,记录收到响应和发出请求之间的时间差来计算系统响应时间。但是记录及获取系统时间这个操作也需要花费一定的时间,如果测试目标操作本身需要花费的时间极少,比如几微秒,那么测试程序就无法测试得到系统的响应时间。
实践中通常采用的办法是重复请求,比如一个请求操作重复执行一万次,测试一万次执行需要的总响应时间之和,然后除以一万,得到单次请求的响应时间。
并发数
指系统能够同时处理请求的数目,这个数字也反映了系统的负载特性。对于网站而言,并发数即网站并发用户数,指同时提交请求的用户数目。
与网站并发用户数相对应的还有网站在线用户数(当前登录网站的用户总数)和网站系统用户数(可能访问系统的总用户数,对多数网站而言就是注册用户数)。其数量比较关系为:
测试程序通过多线程模拟并发用户的办法来测试系统的并发处理能力,为了真实模拟用户行为,测试程序并不是启动多线程然后不停地发送请求,而是在两次请求之间加入一个随机等待时间,这个时间被称作思考时间。
吞吐量
指单位时间内系统处理的请求数量,体现系统的整体处理能力。
对于网站,可以用“请求数/秒”或是“页面数/秒”来衡量,也可以用“访问人数/天”或是“处理的业务数/小时”等来衡量。TPS(每秒事务数)是吞吐量的一个常用量化指标,此外还有 HPS(每秒 HTTP 请求数)、QPS(每秒查询数)等。
在系统并发数由小逐渐增大的过程中(这个过程也伴随着服务器系统资源消耗逐渐增大),系统吞吐量先是逐渐增加,达到一个极限后,随着并发数的增加反而下降,达到系统崩溃点后,系统资源耗尽,吞吐量为零。
而这个过程中,响应时间则是先保持小幅上升,到达吞吐量极限后,快速上升,到达系统崩溃点后,系统失去响应。
网站性能优化的目的,除了改善用户体验的响应时间,还要尽量提高系统吞吐量,最大限度利用服务器资源。
性能计数器
它是描述服务器或操作系统性能的一些数据指标。包括 System Load(系统负载)、对象与线程数、内存使用、CPU 使用、磁盘与网络 I/O 等指标。
System Load 即系统负载,指当前正在被 CPU 执行和等待被 CPU 执行的进程数目总和,是反映系统忙闲程度的重要指标。
多核 CPU 的情况下,完美情况是所有 CPU 都在使用,没有进程在等待处理,所以 Load 的理想值是 CPU 的数目。
当 Load 值低于 CPU 数目的时候,表示CPU有空闲,资源存在浪费;
当 Load 值高于 CPU 数目的时候,表示进程在排队等待 CPU 调度,表示系统资源不足,影响应用程序的执行性能。
在 Linux 系统中可以使用 top 命令查看 Load,该值是三个浮点数,表示最近 1 分钟,10 分钟, 15 分钟的运行队列中的平均进程数: