淺談負載測試/壓力測試/效能測試報告

Last updated on

當我們好不容易完成了系統的壓力測試,這時候,我們可能需要整理測試數據給相關人員查看,或是報告。

那在這份報告中,需要要揭露那些資訊呢? 或者說, 受眾會想要看到什麼?這份報告會因為不同的測試目的,呈現的內容與重點也會有所不同。

接著,我們來聊聊撰寫壓力測試報告的時候,在這份報告裡面會具備哪一些要素。

個人認為測試報告,大概由三個部份組成

  1. 第一部分、測試目的、環境與架構
  2. 第二部分、測試案例、策略與測試結果
  3. 第三部分、期望藉由測試的結果,來幫助我們進行什麼樣的後續動作

共通資訊

測試的目的

在進行測試之前,需要知道這次測試的目的為何?

  • 是要確認目前系統正常提供服務的極限值?作為設定系統警報水位的參考值。
  • 要找出目前可能發生的 單點故障 的位置或瓶頸點?作為系統效能調教或改善的依據。

不同的目的,測試的條件、計劃、與測試過程所關注的重點都有所不同,這些都會影響或決定產出的結告內容。

只有知道前進的目標,才有辦法掌握前進的方向。

測試環境

首先,從報告中,可以理解到測試當下的系統架構、機器規格、網路、資料庫等設定。以便後續回顧或覆盤時,便於釐清與發掘不足或待改善的環節。

系統架構圖

在考量測試的目的後,我們可能會對現有的系統加以調整,以便於取得測試的結果。

因為測試時的系統架構與現在的架構有所不同,最好是將正式系統架構圖與測試系統架構圖兩者進行比對。讓其他人可以知道兩者的差異。

至少,也應註明測試時的系統架構圖,測試當下的系統服務配置情況、如負載測試軟體(Apache JMeter - Apache JMeter™ 🔗Grafana K6 🔗) 所使用的硬體主機、網路位置、有無使用 Mock API 等。

以便其他人,更精確的知道我們是怎麼樣去測試的。

機器規格

大家都知道,當硬體規格越好,處理資料的效率就越好。

避免在同一次的測試專案中,不同硬體規格造成的結果數據落差。因此,必須清楚說明測試當下,所使用的機器的等級,例如CPU、記憶體、硬碟 I/O。

相依的系統變數

一般而言,待測試的系統不太可能獨立運行,有可能需要依賴第三方服務或是資料庫等。

當測試計劃中,有調整程式碼、或是使用 Mock API 來模擬第三方服務,也需要特別的註明如此實作的原因與目的。

再者,若測試的過程中,系統需要大量與資料庫進行互動,也必須特別說明,目前的測試環境中,是基於資料庫存在多少資料量的前提下,進行測試。

測試策略

在不同的測試方式,測試案例的設計的側重點也不同。

使用壓力測試進行系統穩定性和可靠性的驗證,並找出最大乘載量時。所採用的測試策略可能就是漸進式的增加負載強度。

使用負載測試,在確保正常穩定提供服務的前提下,來評估系統的當前性能,例如 TPS (Transactions Per Second)、QPS (Queries Per Second)。所採用的測試策略,就可能是固定時間內,持續固定的負戴強度。

而效能測試的的測試策略,基本上與負戴測試相似。

負載測試/ 效能測試 / 壓力測試的關注點

負載測試

在負載測試中,我們關注的是穩定提供服務的前提下,各子系統/組件的資源使用率、處理效率。

就會特別的注意硬體裝置的 CPU / Memory 的使用率、Disk I/O、網路使用的頻寬。並與負載強度進行匹配。

效能測試

在效能測試中,我們關注的是穩定提供服務的前提下,各子系統/組件的響應時間,是否能符合或優於設定的閾值。

此時,我們關注的地方,就是各子系統 / 組件的互動間,所需的處理反應時間。並借此發掘可優化或改善的瓶頸點。

壓力測試

在壓力測試,關注的在何種的負載強度下,系統無法正常提供服務。

雖然造成系統無法穩定提供服務的可能性很多,但大多是硬體資源耗盡、等待響應時間過久。

因此,主要關注的對象與負載測試相同,硬體裝置的 CPU / Memory 的使用率、Disk I/O、網路使用的頻寬。

報告的結論

總而言之,不管是那種測試,都只是一個過程。一個將系統能力加以量化的過程。

所以需要針對測試過程中,收集到的數據,加以分析、整理為有用的資訊,才能有效提供決策用的資訊。

若測試目的,想要使用壓力測試,找出系統的最大乘載量,以便於設定系統警報或 Auto Scale 的水位。在結論的部份,就必須說明結果與建議的警示水位。

若測試目的,是想要用負載測試,來證實目前的系統服務,符合需要要求的乘載量。就可以提出實際的證明數據。

若測試目的,是想要借由效能測試,來改善現行系統的服務能力。那在結論的部份,就可以進行系統改善前後的數據比較,點出效能提升了多少?或是相同的效能下,節省了多少的成本。

另外,請盡可能以圖表的方式呈現,不然一堆的數據資料,不易明確表達重點。

延伸閱讀

  1. 亂聊壓力測試/負載測試到底要做什麼?
  2. Introduction (k6.io) 🔗
  3. Performance Testing vs. Load Testing vs. Stress Testing | Blazemeter by Perforce 🔗