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软件系统性能的常见指标

时间:2019-08-18 06:13:32来源:IT技术作者:seo实验室小编阅读:71次「手机版」
 

软件技术指标

衡量一个软件系统性能的常见指标有:

1.响应时间(response time)

   响应时间就是用户感受软件系统为其服务所耗费的时间,对于网站系统来说,响应时间就是从点击了一个页面计时开始,到这个页面完全在浏览器里展现计时结束的这一段时间间隔,看起来很简单,但其实在这段响应时间内,软件系统在幕后经过了一系列的处理工作,贯穿了整个系统节点。根据“管辖区域”不同,响应时间可以细分为:

   (1)服务器端响应时间,这个时间指的是服务器完成交易请求执行的时间,不包括客户端到服务器端的反应(请求和耗费在网络上的通信时间),这个服务器端响应时间可以度量服务器的处理能力。

   (2)网络响应时间,这是网络硬件传输交易请求和交易结果所耗费的时间。

   (3)客户端响应时间,这是客户端在构建请求和展现交易结果时所耗费的时间,对于普通的瘦客户端Web应用来说,这个时间很短,通常可以忽略不计;但是对于胖客户端Web应用来说,比如java APPlet、AJAX,由于客户端内嵌了大量的逻辑处理,耗费的时间有可能很长,从而成为系统的瓶颈,这是要注意的一个地方。

   那么客户感受的响应时间其实是等于客户端响应时间+服务器端响应时间+网络响应时间。细分的目的是为了方便定位性能瓶颈出现在哪个节点上(何为性能瓶颈,下一节中介绍)。

2.吞吐量(Throughput)

   吞吐量是我们常见的一个软件性能指标,对于软件系统来说,“吞”进去的是请求,“吐”出来的是结果,而吞吐量反映的就是软件系统的“饭量”,也就是系统的处理能力,具体说来,就是指软件系统在每单位时间内能处理多少个事务/请求/单位数据等。但它的定义比较灵活,在不同的场景下有不同的诠释,比如数据库的吞吐量指的是单位时间内,不同sql语句的执行数量;而网络的吞吐量指的是单位时间内在网络上传输的数据流量。吞吐量的大小由负载(如用户的数量)或行为方式来决定。举个例子,下载文件比浏览网页需要更高的网络吞吐量。

3.资源使用率(Resource utilization)

   常见的资源有:cpu占用率、内存使用率、磁盘I/O、网络I/O。

   我们将在Analysis结果分析一章中详细介绍如何理解和分析这些指标。

4.点击数(Hits per second)

   点击数是衡量Web Server处理能力的一个很有用的指标。需要明确的是:点击数不是我们通常理解的用户鼠标点击次数,而是按照客户端向Web Server发起了多少次http请求计算的,一次鼠标可能触发多个http请求,这需要结合具体的Web系统实现来计算。

5.并发用户数(Concurrent users)

   并发用户数用来度量服务器并发容量和同步协调能力。在客户端指一批用户同时执行一个操作。并发数反映了软件系统的并发处理能力,和吞吐量不同的是,它大多是占用套接字、句柄操作系统资源。

   另外,度量软件系统的性能指标还有系统恢复时间等,其实凡是用户有关资源和时间的要求都可以被视作性能指标,都可以作为软件系统的度量,而性能测试就是为了验证这些性能指标是否被满足。

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软件性能的几个主要术语

1、响应时间:对请求作出响应所需要的时间

网络传输时间:N1+N2+N3+N4

应用服务器处理时间:A1+A3

数据库服务器处理时间:A2

响应时间=N1+N2+N3+N4+A1+A3+A2

2、并发用户数的计算公式

系统用户数:系统额定的用户数量,如一个OA系统,可能使用该系统的用户总数是5000个,那么这个数量,就是系统用户数。

同时在线用户数:在一定的时间范围内,最大的同时在线用户数量。

同时在线用户数=每秒请求数RPS(吞吐量)+并发连接数+平均用户思考时间

平均并发用户数的计算:C=nL / T

其中C是平均的并发用户数,n是平均每天访问用户数(login session),L是一天内用户从登录到退出的平均时间(login session的平均时间),T是考察时间长度(一天内多长时间有用户使用系统)

并发用户数峰值计算:C^约等于C + 3*根号C

其中C^是并发用户峰值,C是平均并发用户数,该公式遵循泊松分布理论。

3、吞吐量的计算公式

指单位时间内系统处理用户的请求数

从业务角度看,吞吐量可以用:请求数/秒、页面数/秒、人数/天或处理业务数/小时等单位来衡量

从网络角度看,吞吐量可以用:字节/秒来衡量

对于交互式应用来说,吞吐量指标反映的是服务器承受的压力,他能够说明系统的负载能力

以不同方式表达的吞吐量可以说明不同层次的问题,例如,以字节数/秒方式可以表示数要受网络基础设施、服务器架构、应用服务器制约等方面的瓶颈;已请求数/秒的方式表示主要是受应用服务器和应用代码的制约体现出的瓶颈。

当没有遇到性能瓶颈的时候,吞吐量与虚拟用户数之间存在一定的联系,可以采用以下公式计算:F=VU * R /

其中F为吞吐量,VU表示虚拟用户个数,R表示每个虚拟用户发出的请求数,T表示性能测试所用的时间

4、性能计数器

是描述服务器或操作系统性能的一些数据指标,如使用内存数、进程时间,在性能测试中发挥着“监控和分析”的作用,尤其是在分析统统可扩展性、进行新能瓶颈定位时有着非常关键的作用。

资源利用率:指系统各种资源的使用情况,如cpu占用率为68%,内存占用率为55%,一般使用“资源实际使用/总的资源可用量”形成资源利用率。

5、思考时间的计算公式

Think Time,从业务角度来看,这个时间指用户进行操作时每个请求之间的时间间隔,而在做新能测试时,为了模拟这样的时间间隔,引入了思考时间这个概念,来更加真实的模拟用户的操作。

在吞吐量这个公式中F=VU * R / T说明吞吐量F是VU数量、每个用户发出的请求数R和时间T的函数,而其中的R又可以用时间T和用户思考时间TS来计算:R = T / TS

下面给出一个计算思考时间的一般步骤:

A、首先计算出系统的并发用户数

C=nL / T F=R×C

B、统计出系统平均的吞吐量

F=VU * R / T R×C = VU * R / T

C、统计出平均每个用户发出的请求数量

R=u*C*T/VU

D、根据公式计算出思考时间

TS=T/R

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