軟體測試 - 負載測試

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軟體測試包含功能測試和非功能測試技術。負載測試是效能測試下的一個概念，它評估軟體在現實生活負載用例下的效能。

什麼是軟體負載測試？

進行軟體負載測試是為了評估當大量使用者同時使用軟體時，軟體的特性。它確定了在不同負載情況下軟體的響應時間。它在正常負載和最大負載條件下進行。

軟體負載測試是一種效能測試，它模擬軟體上的真實世界負載情況，以評估軟體在壓力下的反應。軟體負載測試的主要目的是檢測任何擁塞並檢測軟體可以同時處理的最大使用者數或事務數。這是一個非常關鍵的功能，因為它有助於確定軟體的預期使用容量並在將其移至生產環境之前識別任何問題。

在軟體負載測試期間，模擬多個用例以驗證各種負載情況下的軟體特性。這包括模擬大量併發使用者執行大量請求，從而導致大量的網路流量。在這種情況下，評估軟體的健壯性，並檢測任何缺陷。

用於軟體負載測試的技術

用於軟體負載測試的技術如下所示

壓力測試

在這種型別的測試中，在超出正常限制的更大負載條件下分析軟體的容量。

尖峰測試

在這種型別的測試中，在流量出現意外峰值的情況下分析軟體的容量。

浸泡測試

在這種型別的測試中，在較長時間內持續負載的條件下分析軟體的容量。

效能測試工具

不同的負載測試工具（例如 JMeter、Gatling、Load Runner 等）用於測量大量使用者和事務下軟體的效能。

確定測試目標

軟體負載測試目標與軟體的響應時間、事務量和預期使用者特性一起確定。

識別關鍵場景

確定了在軟體負載測試期間需要涵蓋的一些關鍵場景。

軟體負載測試的目標

軟體負載測試的目標如下所示：

• 軟體負載測試確定軟體在使用者和事務數量不斷增加的情況下工作的能力，並查明軟體在壓力下開始出現故障的時間。
• 軟體負載測試檢測軟體在後續時間內處理越來越多的使用者、事務和資料的能力。這有助於規劃未來軟體所需的升級基礎設施和資源。
• 軟體負載測試有助於發現軟體中可能影響其效能的負載問題。
• 軟體負載測試評估所有使用者和事務的響應時間。它還跟蹤響應時間隨負載變化而變化的情況。
• 軟體負載測試確定是否存在任何可能影響軟體效能的記憶體洩漏。因此，它確保軟體在執行期間不會消耗過多的資源。

軟體負載測試流程

軟體負載測試的流程如下所示：

步驟 1 - 識別並配置正確的測試環境，以便在其中執行負載測試用例。

步驟 2 - 識別所有合適的負載測試場景以及正確的事務和事務資料。

步驟 3 - 執行負載測試場景。然後在執行後收集各種測量和指標。

步驟 4 - 分析測試結果，並在出現偏差的情況下報告缺陷。

步驟 5 - 在修復缺陷後，必須分別重新執行所有失敗的測試用例和缺陷並進行重新測試。

軟體負載測試的不同指標

軟體負載測試的不同指標如下所示：

平均響應時間

它描述了響應來自客戶端和客戶的請求所花費的平均時間。它還根據響應請求所花費的時間來告知軟體速度。

錯誤率

它描述了在響應所有請求時遇到的錯誤百分比。當軟體一段時間內無法處理任何請求或由於某些技術故障導致軟體效率降低時，會產生更多錯誤。

吞吐量

它描述了負載測試用例執行期間消耗的頻寬，並確定應用程式主伺服器和使用者伺服器之間流動的資料量。以千位元組每秒為單位確定。

每秒請求數

它描述了應用程式伺服器每秒可接收的請求數量。

併發使用者數

它描述了在特定時間或任何時間當前可用的使用者數量。它跟蹤僅瀏覽軟體而沒有發出任何請求的使用者。從這些資料中，我們可以推斷出哪些時刻軟體上有大量使用者活躍。

峰值響應時間

它描述了處理請求所花費的時間。它確定請求和響應得到處理的峰值時間，以及哪個資源花費更多時間來處理請求。

軟體負載測試使用的不同工具

下面列出了用於軟體負載測試的不同工具：

• JMeter
• LoadView
• WebLoad
• NeoLoad
• LoadNinja
• HP Performance Tester

軟體負載測試的優勢

軟體負載測試的優勢如下：

• 軟體負載測試確定了諸如資料庫查詢效能、記憶體洩漏、網路流量等問題。因此，它有助於最佳化軟體，使其能夠處理預期數量的使用者和事務。
• 軟體負載測試檢測軟體的閾值容量。它評估軟體是否能夠在未來處理不斷增加的使用者和事務數量（特別是對於網路應用程式，其流量可能會潛在增加）。
• 軟體負載測試識別在高負載情況下可能出現的錯誤，例如錯誤率增加、響應時間變慢等。從這些資料中，我們可以在軟體進入生產環境之前推斷其穩定性和可靠性。
• 軟體負載測試降低了潛在風險，例如軟體崩潰或在生產環境中表現極差。
• 軟體負載測試在軟體開發生命週期 (SDLC) 的早期階段檢測缺陷。
• 軟體負載測試有助於贏得客戶對軟體的信任和信心。

軟體負載測試的缺點

軟體負載測試的缺點如下：

• 軟體負載測試需要時間和成本，因為它依賴於硬體和軟體來模擬大量使用者和事務。
• 軟體負載測試可以由經驗豐富且專門從事負載測試的測試人員執行。
• 軟體負載測試是為了確定軟體在壓力下的效能而進行的，因此可能不足以檢測所有型別的錯誤。因此，它與其他測試（如功能測試、迴歸測試、驗收測試等）一起進行。
• 如果軟體負載測試是在與生產環境不一致的環境中進行的，或者負載測試場景未包含對真實使用情況的模擬，那麼其結果可能不正確。
• 難以預測和模擬使用者實際在軟體上執行的所有真實使用情況。因此，無法始終使用預期負載評估軟體效能。
• 軟體負載測試會產生大量資料。難以評估所有生成的資料並確定軟體效能錯誤的根本原因。

結論

本文總結了關於軟體負載測試的教程。我們從描述什麼是軟體負載測試、軟體負載測試使用的技術、軟體負載測試的目標、軟體負載測試的過程、軟體負載測試的不同指標、軟體負載測試使用的不同工具、軟體負載測試的優勢以及軟體負載測試的缺點開始。這使您對軟體負載測試有了深入的瞭解。明智的做法是不斷練習您學到的知識，並探索與軟體測試相關的其他知識，以加深您的理解並拓寬您的視野。