系統(tǒng)性能壓力測試

一、壓力測試

??壓力測試是給軟件不斷加壓，強制其在極限的情況下運行，觀察它可以運行到何種程度，從而發(fā)現(xiàn)性能缺陷，是通過搭建與實際環(huán)境相似的測試環(huán)境，通過測試程序在同一時間內(nèi)或某一段時間內(nèi)，向系統(tǒng)發(fā)送預期數(shù)量的交易請求、測試系統(tǒng)在不同壓力情況下的效率狀況，以及系統(tǒng)可以承受的壓力情況。然后做針對性的測試與分析，找到影響系統(tǒng)性能的瓶頸，評估系統(tǒng)在實際使用環(huán)境下的效率情況，評價系統(tǒng)性能以及判斷是否需要對應(yīng)用系統(tǒng)進行優(yōu)化處理或結(jié)構(gòu)調(diào)整。并對系統(tǒng)資源進行優(yōu)化。

??在壓力測試中我們會涉及到相關(guān)的一些性能指標：

1. 響應(yīng)時間(Response Time:RT):從客服端發(fā)送請求開始到獲取到服務(wù)器的響應(yīng)結(jié)果的總的時間
2. HPS(Hits Per Second):每秒點擊的次數(shù)
3. TPS(Transaction Per Second):系統(tǒng)每秒處理的交易數(shù)，也叫會話次數(shù)
4. QPS(Query Per Second):系統(tǒng)每秒處理查詢的次數(shù)

??在互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中，如果一個業(yè)務(wù)有且僅有一個請求連接，那么TPS=QPS=HPS的，而在一般情況下用TPS來衡量整個業(yè)務(wù)流程，用QPS來衡量接口查詢的次數(shù)，用HPS來衡量服務(wù)器單擊請求。

??我們在測試的時候就會通過這些指標(HPS,TPS,QPS)的數(shù)據(jù)來衡量系統(tǒng)的系統(tǒng)，指標越高說明系統(tǒng)性能越好，在一般情況下，各個行業(yè)的指標范圍有著比較大的差異，下面簡單的列舉了下，僅供參考

• 金融行業(yè):1000TPS~50000TPS
• 保險行業(yè):100TPS~100000TPS
• 制造業(yè)：10TPS~5000TPS
• 互聯(lián)網(wǎng)大型網(wǎng)站:10000TPS~1000000TPS
• 互聯(lián)網(wǎng)其他:1000TPS~50000TPS

??當然我們還會涉及到一些其他的名詞，如下：

??當我們從外部來看，性能測試主要要關(guān)注這三個性能指標

二、JMeter

1.安裝JMeter

官網(wǎng)地址：https://jmeter.apache.org/download_jmeter.cgi 下載后解壓即可，然后進入到bin目錄下雙擊 JMeter.bat文件即可啟動

該工具支持中文

中文后的頁面

2.JMeter基本操作

2.1 添加線程組

??線程組的作用就是定義任務(wù)的相關(guān)屬性，比如每秒執(zhí)行多少線程，重復多少次該操作

2.2 取樣器

??在定義了線程組后，我們得繼續(xù)定義每個線程的操作行為，也就是創(chuàng)建對應(yīng)的取樣器，在取樣器中我們定義要訪問的服務(wù)的協(xié)議及地址信息。

??然后我們需要在取樣器中定義服務(wù)的信息

2.3 監(jiān)視器

??在取樣器中我們定義了要訪問的服務(wù)信息，然后我們就要考慮請求后我們需要獲取任務(wù)的相關(guān)的指標信息。這時就用到了監(jiān)視器。

對應(yīng)的結(jié)果數(shù)據(jù)有 查看結(jié)果樹 匯總報告 聚合報告 ，查看結(jié)果對應(yīng)的圖形 匯總圖 …

2.4 測試百度

??寫好了取樣器后，啟動測試。

啟動后我們就可以查詢測試的結(jié)果數(shù)據(jù)

2.5 測試商城首頁

啟動后查看對應(yīng)的結(jié)果

2.6 JMeter Address 占用的問題

搜索之后發(fā)現(xiàn)需要在regedit中添加注冊表項MaxUserPort，TcpTimedWaitDelay重啟一下就可以解決了。

解決方法：

打開注冊表：ctrl+r 輸入regedit
進入注冊表，路徑為：\HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters
新建DWORD值，（十進制）設(shè)置為30秒。名稱:TcpTimedWaitDe,值:30
新建DWORD值，（十進制）最大連接數(shù)65534。名稱:MaxUserPort,值:65534

修改完成后重啟生效

三、性能優(yōu)化

1.考慮影響服務(wù)性能的因素

數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序，中間件(Tomcat,Nginx),網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)等

我們還得考慮當前的服務(wù)屬于

• CPU密集型：計算比較影響性能—>添加CPU，加機器
• IO密集型：網(wǎng)絡(luò)IO，磁盤IO，數(shù)據(jù)庫讀寫IO，Redis讀寫IO --》緩存，加固態(tài)硬盤，添加網(wǎng)卡

2.JVM回顧

JVM的內(nèi)存結(jié)構(gòu)

JVM中對象的存儲和GC

3.jconsole和jvisualvm

??jconsole和jvisualvm是JDK自帶監(jiān)控工具?？梢詭椭覀兏玫牟榭捶?wù)的相關(guān)監(jiān)控信息，jvisualvm功能會更加的強大些。

3.1 jconsole

找到對應(yīng)的進程

3.2 jvisualvm

因為是jdk6.0后自帶的，我們同樣的可以在cmd或者搜索框中找到

打開的主頁面

找到對應(yīng)的進程，雙擊進入

查看對應(yīng)的監(jiān)視信息

添加插件。如果插件不可用，那么需要更新

https://visualvm.github.io/pluginscenters.html 需要結(jié)合你的jdk的版本來選擇對應(yīng)的插件的版本

安裝好之后重啟jvisualvm即可

%

4. 中間件的性能

??以下是一個完整的請求鏈路

??然后我們來測試下相關(guān)的組件的性能

中間件越多，性能損失就越大，大多數(shù)的損失都是在數(shù)據(jù)的交互

簡單的優(yōu)化：

中間件：單個的效率都很高，串聯(lián)的中間件越多，影響越大，但是在業(yè)務(wù)面前其實就比較微弱

業(yè)務(wù)：

• DB(MySQL，優(yōu)化)
• 模板頁面渲染

5.Nginx實現(xiàn)動靜分離

??通過上面的壓力測試我們可以發(fā)現(xiàn)如果后端服務(wù)及處理動態(tài)請求又處理靜態(tài)請求那么他的吞吐量是非常有限的，這時我們可以把靜態(tài)資源存儲在Nginx中。

5.1 靜態(tài)資源存儲

??把服務(wù)中的靜態(tài)資源上傳到Nginx服務(wù)中，把靜態(tài)資源文件打成一個zip包，然后拖拽到Linux中，然后我們通過

unzip index.zip

來解壓縮

然后替換掉模板文件中的資源訪問路徑

5.2 Nginx配置

??然后我們在Nginx的配置文件中指定static開頭的請求的處理方式

??保存后重啟Nginx服務(wù)，然后就可以訪問了

6.三級分類優(yōu)化

??我們在獲取三級分類的數(shù)據(jù)的時候，會頻繁的操作數(shù)據(jù)庫，我們可以對這段代碼來優(yōu)化

??在此處我們可以一次查詢出所有的分類數(shù)據(jù)，然后每次從這個一份數(shù)據(jù)中獲取對應(yīng)的信息，達到減少數(shù)據(jù)庫操作的次數(shù)的目的，從而提升服務(wù)的性能。

/**
     * 跟進父編號獲取對應(yīng)的子菜單信息
     * @param list
     * @param parentCid
     * @return
     */
    private List<CategoryEntity> queryByParenCid(List<CategoryEntity> list,Long parentCid){
        List<CategoryEntity> collect = list.stream().filter(item -> {
            return item.getParentCid().equals(parentCid);
        }).collect(Collectors.toList());
        return collect;
    }

    /**
     * 查詢出所有的二級和三級分類的數(shù)據(jù)
     * 并封裝為Map<String, Catalog2VO>對象
     * @return
     */
    @Override
    public Map<String, List<Catalog2VO>> getCatelog2JSON() {
        // 獲取所有的分類數(shù)據(jù)
        List<CategoryEntity> list = baseMapper.selectList(new QueryWrapper<CategoryEntity>());
        // 獲取所有的一級分類的數(shù)據(jù)
        List<CategoryEntity> leve1Category = this.queryByParenCid(list,0l);
        // 把一級分類的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Map容器 key就是一級分類的編號， value就是一級分類對應(yīng)的二級分類的數(shù)據(jù)
        Map<String, List<Catalog2VO>> map = leve1Category.stream().collect(Collectors.toMap(
                key -> key.getCatId().toString()
                , value -> {
                    // 根據(jù)一級分類的編號，查詢出對應(yīng)的二級分類的數(shù)據(jù)
                    List<CategoryEntity> l2Catalogs = this.queryByParenCid(list,value.getCatId());
                    List<Catalog2VO> Catalog2VOs =null;
                    if(l2Catalogs != null){
                        Catalog2VOs = l2Catalogs.stream().map(l2 -> {
                            // 需要把查詢出來的二級分類的數(shù)據(jù)填充到對應(yīng)的Catelog2VO中
                            Catalog2VO catalog2VO = new Catalog2VO(l2.getParentCid().toString(), null, l2.getCatId().toString(), l2.getName());
                            // 根據(jù)二級分類的數(shù)據(jù)找到對應(yīng)的三級分類的信息
                            List<CategoryEntity> l3Catelogs = this.queryByParenCid(list,l2.getCatId());
                            if(l3Catelogs != null){
                                // 獲取到的二級分類對應(yīng)的三級分類的數(shù)據(jù)
                                List<Catalog2VO.Catalog3VO> catalog3VOS = l3Catelogs.stream().map(l3 -> {
                                    Catalog2VO.Catalog3VO catalog3VO = new Catalog2VO.Catalog3VO(l3.getParentCid().toString(), l3.getCatId().toString(), l3.getName());
                                    return catalog3VO;
                                }).collect(Collectors.toList());
                                // 三級分類關(guān)聯(lián)二級分類
                                catalog2VO.setCatalog3List(catalog3VOS);
                            }
                            return catalog2VO;
                        }).collect(Collectors.toList());
                    }

                    return Catalog2VOs;
                }
        ));
        return map;
    }

優(yōu)化后的壓測表現(xiàn)

可以看到系統(tǒng)性能的提升還是非常明顯的。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-457275.html

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