性能测试是指通过逐步增加系统的负载（如并发访问量），来评估系统在不同压力下的响应时间和资源消耗情况，并确定其性能瓶颈和可接受范围，得出系统的性能指标。

下面以电商网站为例进行说明。

性能测试的方法

目的: 确保系统在日常使用中的稳定性和响应速度。确保系统在高流量条件下仍能维持稳定的服务。

• 使用负载工具（如JMeter、Locust）模拟100个并发用户的访问，记录下系统的各项性能指标（例如响应时间不超过2秒），并分析资源占用情况。
• 在增加负载的同时监控CPU、内存和网络的使用情况，确保系统的整体稳定性，并优化资源分配以应对高峰时段的需求。

压力测试的方法

目的 : 确定系统的最大负载能力，并获取各项性能指标和资源消耗情况。

压力测试方法1

• 模拟2000个并发用户同时进行大量操作（如搜索浏览商品）。
• 监控系统的崩溃点或性能显著下降的时刻，记录并分析系统的表现。

压力测试方法2

• 在负载不断增加（如25、50、75、100、500、2000并发）进行大量操作（如搜索浏览商品）。
• 测试出系统的各项性能指标(如响应时间)和系统资源(如CPU)消耗情况。直到系统的性能变得不可接受时停止测试。

疲劳测试的方法

目的 : 评估系统在持续高压条件下是否能够保持稳定工作状态，可用于发现内存泄漏、数据库连接池泄漏等资源耗尽的问题。

• 长时间执行常规压力测试（例如连续24小时），用于测试系统是否能长期稳定运行。

疲劳测试案例

当时在Tomcat中运行Java+jni+c开发生图片程序，业务运行大约两周后发生了Tomcat进程crash(崩溃)。我为了复现问题，采用疲劳测试方法，采用常规压力长时间执行测试，很快就复现了问题。

设计测试场景-缓存案例

性能测试案例主要应用于对Memcached和Redis这类缓存系统的评估。

• 负载类型 :

  • 用户量负载：指并发数，例如1、10、25、50等不同的并发级别。
  • 数据量负载：具体到请求的数据大小，如每次操作的读写数据量（从1k、4k一直到50k）。【数据量大小对于缓存的性能有较大的影响】

• 测试步骤 :

  • 对于Memcached和Redis缓存性能进行详细测试，在负载不断增加时记录系统的各项指标(如响应时间)和系统资源(如CPU)占用情况。如：模拟n个并发，每个并发执行业务操作x次，共执行n*x次。
    1. 写入测试：依次1,10，20，30，40，50，60，70，80并发，写入1k,4k,10k,20k,30k,40k,50k数据。每并发操作1000次。
    2. 读取测试：依次1,10，30，50，70，90，110，130并发，读取1k,4k,10k,20k,30k,40k,50k数据。每并发操作1000次。
    3. 混合读写测试（比例为5:5）：依次1,10，20，30，40，50，60，70，80并发,混合读写1k,4k,10k,20k,30k,40k,50k数据。每并发操作1000次。

• 性能指标 :

  • QPS (Queries Per Second): 查询每秒数量，通过测试软件或工具可计算得出。
  • 网络吞吐量：也可以使用nload -u M eth0命令监测网络带宽的利用率。
  • 监测硬盘IO负载情况，可以安装sysstat工具后运行sar -dp 1 10000来获取磁盘I/O使用率（ 监测%util）。

停止测试的时机

• 正常完成测试 : 当所有预期的目标达到时（如完成了所有的并发数量和操作类型）。
• 资源耗尽或瓶颈出现 :  （但系统资源已耗尽或达到上限值则应停止测试。若强行继续测试，所取得的测试数据是没有变化也没有意义的。）
  • CPU使用率达到上限，处理能力受限。
  • 内存不足甚至发生内存泄漏现象。
  • 网络带宽成为限制因素。
  • 磁盘I/O达到峰值，性能显著下降。