基于LoadRunner的網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)性能測試及優(yōu)化

王立群/山東協(xié)和學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院

基于LoadRunner的網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)性能測試及優(yōu)化

王立群/山東協(xié)和學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院

網(wǎng)絡(luò)倉庫管理系統(tǒng)由于其數(shù)據(jù)量巨大，平臺的性能需要良好的測試。根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)和性能需求，制定詳細(xì)的性能測試計(jì)劃，借助自動化測試工具LoadRunner對系統(tǒng)進(jìn)行測試并找出問題所在，提出改進(jìn)和優(yōu)化方法并實(shí)施，使系統(tǒng)性能得到提高，滿足用戶需求。

網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)；性能測試；LoadRunner；每秒事務(wù)處理數(shù)

網(wǎng)絡(luò)倉庫是一個借助先進(jìn)通信設(shè)備可以隨時(shí)調(diào)動所需物資的若干倉庫的總和。它改變了傳統(tǒng)的倉儲觀念，可以覆蓋很大的地域，使用網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)訂貨的數(shù)量和距離，在最短的時(shí)間內(nèi)選擇一個距離最近并且有足額庫存的倉庫完成發(fā)貨。網(wǎng)絡(luò)倉庫是現(xiàn)代信息技術(shù)的產(chǎn)物，它迎合了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，通過統(tǒng)籌資源，節(jié)省了時(shí)間和費(fèi)用，提高了效率。在網(wǎng)購高峰期，單量劇增，為了確保物流單的順利快速流轉(zhuǎn)，需要對各個系統(tǒng)接口進(jìn)行測試，找出網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)的性能瓶頸并進(jìn)行調(diào)優(yōu)，因此對網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)的性能測試意義重大。本文介紹如何使用自動化測試工具LoadRunner對某公司的網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)進(jìn)行性能測試和性能調(diào)優(yōu)，使其滿足性能需求。

1.網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)性能測試概述

1.1 性能測試工具LoadRunner簡介

性能測試是使用自動化測試工具模擬多種正常、峰值以及異常負(fù)載條件對系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測試，而LoadRunner作為常用的自動化測試工具，可以模擬上千萬用戶實(shí)施并發(fā)負(fù)載及實(shí)時(shí)性能監(jiān)測的方式來確認(rèn)和查找問題，優(yōu)化性能。同時(shí)，它能支持廣泛的協(xié)議和技術(shù)，為客戶的特殊環(huán)境提供特殊的解決方案，確保系統(tǒng)獲得良好的體驗(yàn)[1]。LoadRunner性能測試的流程如下。

1.1.1 制定測試計(jì)劃 根據(jù)系統(tǒng)的需求規(guī)格說明書，制訂測試的具體計(jì)劃，列出測試指標(biāo)，如系統(tǒng)的吞吐量、每秒事務(wù)處理數(shù)TPS(Transaction Per Second)、響應(yīng)時(shí)間RT(Response Time)、并發(fā)用戶數(shù)等，并寫出相應(yīng)的性能測試報(bào)告。

1.1.2 錄制并完善測試腳本 根據(jù)用戶性能測試需求，錄制測試腳本，將用戶的實(shí)際操作加入到測試腳本中，進(jìn)行錄制，當(dāng)錄制完一個基本的用戶腳本后，在正式使用前還需要完善測試腳本，增強(qiáng)腳本的靈活性。常用的完善測試腳本的方法有：插入事務(wù)、插入結(jié)合點(diǎn)、插入注解、參數(shù)化輸入和關(guān)聯(lián)化等技術(shù)，保證腳本回放，以保證測試結(jié)果的真實(shí)性和精確性[2]。

1.1.3 實(shí)施測試 首先選擇腳本，創(chuàng)建虛擬用戶，設(shè)置測試場景，添加windows資源監(jiān)視窗口和windows性能計(jì)數(shù)器，其次按照前面的測試用例和場景設(shè)置進(jìn)行場景執(zhí)行，結(jié)合大量的測試數(shù)據(jù)執(zhí)行測試腳本，并記錄測試結(jié)果。

1.1.4 分析測試結(jié)果 測試人員通過測試結(jié)果和制定的測試計(jì)劃比較判斷系統(tǒng)性能是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，如果測試結(jié)果不滿足性能需求，那么就需要測試人員找出系統(tǒng)性能瓶頸，提出優(yōu)化方案，然后再進(jìn)行回歸測試，直至系統(tǒng)性能滿足需求。

LoadRunner通過用戶執(zhí)行被測程序客戶端，在VuGen中錄制被測系統(tǒng)的客戶端和服務(wù)器的協(xié)議交互，生成腳本，然后在Controller中控制Load Generator，按照場景模擬用戶，對服務(wù)器產(chǎn)生壓力，同時(shí)對被測系統(tǒng)涉及的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等資源進(jìn)行監(jiān)控，收集壓力情況下的資源信息，測試結(jié)束后形成測試結(jié)果和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，在結(jié)果分析器Analysis中進(jìn)行分析，最后生成測試結(jié)果報(bào)告[3]。

1.2 網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)性能測試及優(yōu)化

1.2.1 網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)架構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)的壓測環(huán)境部署在一臺機(jī)器上，由一個Nginx做負(fù)載，兩個Tomcat運(yùn)行業(yè)務(wù)程序，數(shù)據(jù)庫使用Oracle。

1.2.2 系統(tǒng)測試過程中出現(xiàn)TPS不穩(wěn)定，呈現(xiàn)周期性的劇烈抖動現(xiàn)象，見圖1。

圖1 系統(tǒng)優(yōu)化前的TPS

首先檢查測試腳本本身的代碼是否存在問題。如報(bào)文數(shù)據(jù)的組裝、HSF服務(wù)的調(diào)用等。進(jìn)而測試以下方面并進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化：①檢查HSF服務(wù)和MetaQ環(huán)境：通過檢查HSF服務(wù)沒有問題，MetaQ的環(huán)境也正常，通過排查發(fā)現(xiàn)是用于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的Hbase服務(wù)出現(xiàn)問題。②檢查負(fù)載Nginx和應(yīng)用服務(wù)器Tomcat，配置Nginx與Tomcat之間的長連接，以提升性能。③優(yōu)化應(yīng)用程序：首先將業(yè)務(wù)處理分離為兩部分：接收訂單部分和處理訂單部分。其中接收訂單部分只接收訂單，然后入庫，然后就返回響應(yīng)；訂單處理部分就是跑后臺任務(wù)，去查詢接收到的訂單表，然后最后續(xù)的業(yè)務(wù)操作。其次設(shè)置ID鎖：為了產(chǎn)生全局唯一的ID，java代碼里面使用了synchronized來加鎖產(chǎn)生ID，在并發(fā)量大時(shí)，這會阻塞程序的運(yùn)行的，可以改用oracle的sequence來產(chǎn)生唯一ID，去掉java代碼中的鎖程序。最后配置連接池：對應(yīng)用程序的連接池的大小進(jìn)行合理的配置，并且保證應(yīng)用程序所有的數(shù)據(jù)庫操作的連接都從連接池中取，且需要保證從連接池中取的連接使用完成后都要在finally代碼塊中進(jìn)行close。④優(yōu)化數(shù)據(jù)庫：首先對數(shù)據(jù)庫的連接數(shù)、緩存大小等進(jìn)行配置，保證有足夠的連接數(shù)可用，提升數(shù)據(jù)庫的效率。其次讀寫分離：使用主庫與備庫的架構(gòu)，寫操作在主庫上執(zhí)行，讀操作在備庫上操作，數(shù)據(jù)有主庫同步到備庫（mysql基于binlog來同步，oracle使用redolog來同步）。再次設(shè)置報(bào)表，把報(bào)表放在備庫上進(jìn)行，且并發(fā)的高峰期，需要暫時(shí)停止報(bào)表服務(wù)。最后使用索引，保證表有索引，提升查詢效率。

經(jīng)過優(yōu)化和反復(fù)壓測比較，在不增加機(jī)器、不改變現(xiàn)有架構(gòu)的條件下，250的并發(fā)用戶數(shù)，得到了平均445的TPS，RT平均為70 ms。具體見圖2。

圖2 系統(tǒng)優(yōu)化后的TPS

3.結(jié)束語

在軟件性能測試及優(yōu)化過程中，測試環(huán)節(jié)中的細(xì)節(jié)往往很重要，本文通過理論并借助實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)倉庫系統(tǒng)作為測試對象，根據(jù)需求制定測試計(jì)劃，使用LoadRunner實(shí)施性能測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行分析，針對發(fā)現(xiàn)的問題提出了改進(jìn)優(yōu)化的方法，使系統(tǒng)的性能得到了提高。

[1] 戴曉婧，張寧.基于LoadRunner的數(shù)據(jù)分析平臺的性能測試及優(yōu)化[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2013，23(7)：202-206，210.

[2] 段念.軟件性能測試過程詳解與案例剖析[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.

[3] 溫艷東.軟件性能測試需求的獲取方法綜述［J].軟件工程師，2010(2)：124-127.

山東協(xié)和學(xué)院校級科技項(xiàng)目（編號：XHXY201543）；國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（編號：201410825024）。

王立群（1982-），女，碩士，副教授，主要研究方向：軟件性能測試、移動應(yīng)用。