基于LoadRunner在性能測試課程實踐教學過程中的應用

唐滔 譚鳳

【摘? 要】 隨著軟件技術的成熟，越來越復雜的軟件系統應用于各個領域中。軟件性能成為衡量軟件質量的重要標準，使軟件性能測試在軟件測試中的地位愈發凸顯。文章采用LoadRunner作為性能測試的一種常用工具，在“軟件性能測試與分析”課程實踐教學過程中，通過模擬用戶行為、收集性能數據等方式來評估軟件的性能表現，從而達到實踐教學目的。

【關鍵詞】 軟件性能測試；Loadrunner；性能測試流程

一、LoadRunner性能測試研究背景

性能測試是軟件開發的一個關鍵方面，它可以評估軟件系統在不同工作負載條件下滿足性能要求的能力。隨著軟件系統的不斷進步和復雜性，對有效的性能測試方法和工具的需求變得更加突出。性能測試中常用的一個工具是LoadRunner，這是一個功能強大的軟件工具，使測試人員能夠模擬真實世界的用戶行為并收集性能數據。LoadRunner提供了一套全面的功能和指標，可以幫助評估軟件應用程序的性能、可擴展性和可靠性。在“軟件性能測試與分析”課程的實踐教學中，通過實踐實驗和模擬，學生們對復雜的性能測試有了寶貴的見解，并學會在軟件開發生命周期的早期識別和解決與性能相關的問題。文章的目的是介紹將LoadRunner納入性能測試課程的經驗和結果。通過考察LoadRunner在實踐教學中的有效性，旨在為教育工作者和從業者提供指導和建議，以增強他們對性能測試方法的理解和應用。文章的后續部分將深入研究性能測試過程的細節、LoadRunner的具體功能和功能，以及從課程中進行的實踐練習中獲得的結果。

總的來說，文章為對性能測試和LoadRunner在實際環境中的應用感興趣的教育工作者、學生和專業人士提供了寶貴的資源。它提供了將LoadRunner集成到性能測試課程中的見解、最佳實踐和經驗教訓，有助于開發健壯、高性能的軟件應用程序。

二、Loadrunner工具的特點及優點

文章主要采用loadrunner這個工具，該工具是由Micro Focus 公司開發的一款性能測試工具，用于模擬和評估應用程序在不同負載下的性能。它可以模擬成千上萬的虛擬用戶，通過對應用程序施加壓力，測量其性能、穩定性和可靠性。

LoadRunner的主要特點：1. 多協議支持：LoadRunner支持多種通信協議，包括Web、HTTP/HTTPS、JDBC、RPC、SMTP等，使其能夠應對不同類型的應用程序；2. 虛擬用戶模擬： 可以模擬大量的虛擬用戶，從而能夠在真實用戶訪問高峰期模擬出真實的負載；3. 豐富的性能指標監控： 提供全面的性能監控和分析工具，可以實時監測服務器資源利用率、響應時間、事務響應時間等性能指標；4. 腳本錄制和回放：用戶可以通過錄制腳本來捕捉用戶行為，然后進行回放以模擬真實的用戶操作流程；5. 分布式測試：允許在多個地點、多個服務器上進行性能測試，以更真實的模擬用戶分布和網絡環境；6. 強大的報告生成：提供詳細的測試報告，用于分析性能瓶頸、資源瓶頸和系統行為。其優點主要有：1. 全面的性能測試：LoadRunner提供了全面的性能測試解決方案，適用于各種應用程序和協議；2. 強大的腳本錄制功能： 腳本錄制和回放功能使得測試腳本的創建變得相對簡單，不需要深入的編碼知識；3. 細粒度的性能監控：可以監控系統的各個方面，幫助定位性能瓶頸；4. 廣泛的應用：LoadRunner廣泛應用于各個行業，支持多種技術和平臺；5. 分布式測試：能夠模擬真實世界的多地用戶訪問情況。

三、性能測試流程

在軟件性能測試教學過程中，針對項目“在線飛機訂票系統”實踐，主要從以下幾個方面開展軟件性能測試，在教學過程中，項目團隊也遵循這樣的流程開展工作。具體流程如下：

1. 確定“在線飛機訂票系統”性能測試的目標和范圍：需要明確性能測試的具體目標，是測試系統的訂票響應時間、請求吞吐量、并發用戶數等性能指標，能支持多少用戶在5分鐘內完成多少訂票業務。同時確定測試的范圍，包括測試的系統環境、測試的時間范圍等。2. 確定測試環境和工具：確定性能測試所需的硬件、軟件環境以及測試工具，例如性能測試工具LoadRunner。3. 制訂性能測試計劃：根據目標和范圍，制訂詳細的在線飛機訂票系統性能測試計劃，包括測試的時間的安排、測試的具體內容、測試的數據準備等。4. 設計性能測試用例：根據需求和系統特點，設計性能測試用例，包括測試場景、測試數據、預期結果等。5. 執行性能測試：按照設計的性能測試用例，使用性能測試工具進行測試，并監控系統的性能指標，記錄測試數據。6. 分析測試結果：對測試數據進行分析，包括系統的響應時間、吞吐量、并發用戶數等指標，找出系統性能的瓶頸和問題，并提出改進建議。7. 編寫性能測試報告：根據測試結果，編寫性能測試報告，包括測試的目的、測試環境、測試結果、分析和建議等內容。

四、實踐過程

（一）測試業務模型

在針對項目“在線飛機訂票系統”的測試執行過程中，設計到的測試業務模型如表1所示。

（二）虛擬用戶運行

根據場景，啟動測試，采用虛擬用戶為10，在16、32、48、的時候進行逐步增加用戶直到1分04秒時達到20個用戶訪問，然后再到6秒24分的時候進行逐步減少用戶直到8分48的時候用戶全部訪問結束。如圖1所示。

（三）Hits perSecond結果及分析

經過虛擬用戶的請求，請求為每秒點擊次數，即使運行場景過程中虛擬用戶每秒向Web服務器提交的HTTP請數。通過它可以評估虛擬用戶產生的負載量，如將其和“平均事務響應時間”圖比較，可以查看點擊次數對事務性能產生的影響。通過對查看“每秒點擊次數”，可以判斷系統是否穩定。系統點擊率下降通常表明服務器的響應速度在變慢，需進一步分析，發現系統瓶頸所在。由上圖不難看出：分別在1：36s、2：56s、3：28s、5：52s、7：28這五個時間點點擊數最大，其他時間基本處于穩定狀態。如下圖2所示。

（四）性能測試簡報

在執行過程中，根據上述的性能測試業務模型和流程，在監控過程中，此次測試場景設置為10個用戶運行30秒，每2秒5個用戶進行性能測試。其中，總的吞吐量為4149887bytes，平均吞吐量為12614bytes，總的請求量為560，平均每秒請求量為1702。從該圖可以看出，登錄通過10個，失敗0個，行程查詢通過20個，則表明參數化用戶登錄該系統不存在問題。如圖3所示。

（五）測試結果分析

通過該項目“在線飛機訂票系統”的性能測試，該系統在登錄、查詢的響應時間滿足用戶需求，在通過率100%的情況下運行問題不大，所以可以看出在系統登錄、查詢功能不存在問題。系統運行過程中基本正常，也說明該應用程序能夠很快地響應用戶的要求，能處理預期的用戶負載并具有盈余能力，能處理業務所需的事務數量，在預期和非預期的用戶負載下，應用程序是穩定的，用戶在真正使用軟件時能夠積極得體驗。

參考文獻：

［1］ 周健，曹曉龍，吳琦. Web軟件性能參數自動化測試方法設計［J］. 電子設計工程，2023，31（16）：112-115+120.

［2］ 王剛. 軟件性能云測試平臺的關鍵技術［J］. 信息與電腦（理論版），2020，32（19）：70-72.

［3］ 張麗，李菊. 基于LoadRunner的性能測試實驗教學改革［J］. 電腦與電信，2020（06）：19-21.

［4］ 王永康，張夢飛，張學釗. 軟件測試在Web開發中的應用［J］. 中外企業家，2019（08）：57.