性能测试课件

性能测试

I

王芹

tel

Mail:wxq923@

中程在线

1

课程内容

主要内容：

。性能测试基础

♦:♦性能测试过程

。测试结果分析

。故障诊断与调优

。测试工具实践

2

时间安排

9:00-—10:10性能测试基础知识

❖10:25-—11:30性能测试过程

❖13:00-—14:30测试结果分析

14:45-—16:30故障诊断与调优/工具实践

3

课程目的

本课程达到效果：

。掌握性能测试的基本概念

❖掌握性能测试的基本过程

。掌握对系统资源常用指标的分析

。掌握性能测试故障与分析的思路

4

性能测试基础

5

性能测试基础篇

简单的性能测试!

6

性能测试基础一性能测试的目的

不同人员关注的系统性能：

性能测试基础性能测试过

极慢的响应时间

发怒的用户

8

性能测试基础性能测试过

程

问题的根源是什么？

Oracle

Database,Application,Linux

andWebservers

Sybase

MSExchangeTCP/IP

在多种平台上的数百个服务器"SSQLSw*一

异构系统、多种应用

数千个工作站

局域网、广域网和其他分类型的分布式网络体系结构

交错的故障点

9

性能测试基础一性能测试的目的

。并发用户数/吞吐量

*平均响应时间

。服务器资源占用情况

。发现引起系统问题的原因，关注采用何种技术

提高系统性能

10

性能测试基础一■性能测试的目的

❖当前系统能否满足业务需求

。系统扩展性如何

❖发现系统潜在瓶颈

。提出调优建议

11

测试工程师解答以上问题

性能测试!

简单的性能测试！

（思路简单、入门容易）

13

复杂的性能测试

14

性能测试基础一一性能测试阶段

♦:♦性能测试（健康检查）

。故障诊断（找出病因）

。性能调优（开处方）

15

性能测试基础性能测试所需技术

。测试技术

♦编程技术

❖操作系统

❖网络技术

数据库

♦:♦各种应用中间件

❖硬件

16

从简单入手!

17

性能测试基础性能测试类型

♦并发测试

负载测试

。压力测试

疲劳测试

大数据量测试

基准测试

配置测试

18

性能测试基础--性能测试

系统的性能是一个很大的概念，覆盖面非常

广泛，对一个软件系统而言包括执行效率、资

源占用、稳定性、安全性、兼容性、可扩展性、

田靠性等等，我们这里重点讨论的负载压力是

系统桂能的一个重要方面。

性能测试用来保证产品发布后系统的性能满

足比户需求。性能测试在软件质量保证中起重

要作用。

19

性能测试基础负载测试

负载测试是确定在各种工作负载下系统的性能,

目标是测试当负载逐渐增加时，系统组成部分

的相应输出项，例如通过量、响应时间、CPU

负载、内存使用等如何决定系统的性能，例如

稳定性和响应等。

负载测试通常描述一种特定类型的压力测试，

即增加用户数量以对应用程序进行压力测试。

20

性能测试基础压力测试

压力测试通过确定一个系统的瓶颈或者不能

接收的性能点，来获得系统能提供的最大的服

务级别的测试。通俗地讲，压力测试是为了发

现在什么条件下您的应用程序的性能会变得不

可接受。

21

性能测试基础疲劳测试

通常是采用系统稳定运行情况下能够支持的最大并发用

户数或者日常运行用户数，持续执行一段时间业务（保证

总业务量），通过综合分析交易执行指标和资源监控指标

来确定系统处理最大工作量强度性能的过程。

22

性能测试基础大数据量测试

♦:♦大数据量测试

与压力性能测试、负载性能测试、疲劳性

能测试相结合的综合测试方案。主要目的

是发现在一定业务数据量的背景下，系统

所存在的潜在问题。

23

性能测试基础主要术语

并发用户数

。在线用户数

。吞吐量（TPS,容量指标）：在研究批处理或后端

应用程序时使用普遍。事务可能是一个单一的查询,

或者是一个特定的查询组。在消息系统中它可能是

一个单一的消息，而在SERVLET中它可能是一个

请求。注：与并发用户数的关系

♦：.平均响应时间（连接时间、传输时间、处理时间、

绘制时间）

24

性能测试基础主要术语

♦吞吐量/并发用户数

❖随着并发用户数的增长，吞吐量有所增长，但是

当增长至一定程度后会停止

并发用户数+响应时间，可以作为容量指标

性能测试基础主要术语

。对一个电子商务站点，调查结果表明：

❖事务响应时间只要不超过4秒便达到了可以接

受的水平；如果事务响应时间在4〜9秒，30%

的用户会撤消他们的事务；如果响应时间在

870秒，60%的用户会撤消他们的事务

♦:♦如果事务响应时间超过10秒，超过90%的用

会撤消他们的事务。

26

性能测试基础性能测试

性能测试第一步：健康检查

（解答信息主管人员关心问题！）

27

性能测试基础性能测试方法

♦:♦并发测试、负载测试、性能测试、疲

劳测试、配置测试等

28

性能测试基础性能测试方法

自动化负载压力测试

通过在一台或几台PC机上模拟成百或上千的虚拟用

户同时执行业务的情景，对应用程序进行测试，

通过可重复的、真实的测试能够彻底地度量应用

的性能，确定问题所在。

29

性能测试基础性能测试方法

自动化负载压力测试实现机制

conductor被测服务器

性能测试基础性能测试工具

♦:♦购买成熟产品

。自主开发代码测试

开发自己的负载压力测试程序或者工具

31

性能测试过程

32

性能测试基础性能测试过程

。负载压力性能测试过程

9测试需求分析

9测试方案制定

9测试环境、工具、数据准备

力测试脚本录制、编写与调试

力测试执行

力结果分析与定位问题

9测试报告

33

性能测试过程需求分析

i测试需求分析

测试需求就是应用需求的衍生

测试用例也必须覆盖所有的测试需求

注:可参考需求规格说明书中有关性能部

分.

34

性能测试过程——需求分析

测试需求分析关键内容

。系统架构及软硬件配置，例如“用户客户

端的配置如何？”“使用什么样的数据

库”“服务器怎样和客户端通信？”“网络

设备的吞吐能力如何，每个环节承受多少并

发用户？”等问题；

系统的业务使用模式。

35

性能测试过程——测试需求分析

用户的提问与我们的测试目标

目标回答问题

测量对最终用户的

要花多少时间做完一笔交易？

响应时间

在没有较大性能衰减的前提下，系统能够承

测试系统负载

受多大负载？

分析系统瓶颈哪些因素降低交易响应时间

确定最优硬件配置什么样的配置提供了最好的性能？

系统能在无错情况下能承担多大及多长时间

检查nJ靠性

的负载？

检查软、硬件升级这些升级对系统性能影响多大？

评估新产品服务器应该选择哪些硬件与孽件？

性能测试过程——需求分析

。测试强度估算

80〜20原理：每个工作日中80%的业务在20%的时间内完成。

举例：

每年业务量集中在8个月，每个月20个工作日，每个工作日8小时

即每天80%的业务在1.6小时完成

去年全年处理业务约100万笔，其中15%的业务处理中每笔业务需对

应用服务器提交7次请求；其中70%的业务处理中每笔业务需对应用

服务器提交5次请求；其余15%的业务处理中每笔业务需对应用服务

器提交3次请求。根据以往统计结果，每年的业务增量为15%,考虑

到今后3年业务发展的需要，测试需按现有业务量的两倍进行。

37

性能测试过程需求分析

♦:♦测试强度估算

每年总的请求数为：

(100x15%x7+100x70%x5+100x15%x3)x2=1000万次

/年

每天请求数为：1000/160=6.25万次/天

每秒请求数为：(62500x80%)/(8x20%x3600)=8.68次

/秒

即服务器处理请求的能力应达至U9次/秒"Ml

38

性能测试过程一一需求分析

❖测试需求分析方法

主要是充分分析系统有价值的信息

9任务分布图

9交易混合图

9用户概况分析

39

性能测试过程——需求分析

任务分布图

9有哪些交易任务

9在一天的某些特定时刻系统都有哪些主要操作

40

y

登录220250210

记帐10151221

创建记录1801101209050

数据更新90754630

查询50302014

批处理202515

生成报表506040

系统备份11812

124681012141618202224X41

性能测试过程——需求分析

。交易混合图

9高峰期有哪些操作？

Y中间件操作有多少？数据库操作有多少？

力如果任务失败，那么商业风险有多少？

42

选择的标准：

主要业务高资源占用率高商业风险

数据库服

高峰期业Web服务

交易名称日常业务风险

务器负载

登陆70/hr210/hr高低大

开一个

10/hr15/hr中等中等小

新帐号

生成订单130/hr180/hr中等中等中

更新订单20/hr30/hr中等中等大

发货40/hr90/hr中等高大

43

性能测试过程需求分析

用户概况分析

i哪些任务是每个用户都要执行的？

力针对不同角色的用户，他们的任务是什么?

力针对每个用户，不同任务的比例如何？

性能测试过程需求分析

任务频率

定票部门飞行部门经理

(170)(50)(30)

输入订单10025

更新订单5010

计算飞行

705

里程

计算销售8

45

性能测试过程--需求分析

其它：

系统主要性能需求，例如并发、疲劳等;

系统未来发展功能需求和性能需求；

系统网络容量规划等。

46

性能测试过程方案制定

《测试方案制定

要素：

❖测试策略

❖测试案例

测试内容

测试环境

47

性能测试过程--一测试策略

9测试策略

例如：

对比测试环境

真实业务测试环境，例如:

局域网测试环境

机房测试环境

48

测试案例

并发网络环境

案例名称数据量备注说明

用户数（颊）

只上传信息，

信息50用户并发，上传50条记录；

不带附件

上

传50、100100用户并发，上传100条记

所有用户一

录

次性加载

制度

文档信息和附件

50用户并发，上传50条记录；

文件上都上传（附

50、100100用户并发，上传100条记

传下载100M局域网件大小为

录

56Kbps200k）

Modem

50用户并发，新增50条记录；

项目

50、100100用户并发，新增100条记

管理

录

50用户并发，新增50条记录；

工作

50、100100用户并发，新增100条记

记事

求

机房注：记录操作前后数据库记录数目每个虚拟用户循环执行3次案例交易

性能测试过程-一测试准备

i负载压力性能测试需要哪些准备

♦:♦测试环境

♦:♦测试工具/自定义测试工具

♦:♦测试数据

50

性能测试过程--测试环境

i测试环境的基本原则

♦:♦符合软件运行的最低要求，不一定选择将要部

署的环境

。选用比较普及的操作系统和软件平台

。营造相对简单、独立的测试环境

♦:♦无毒的环境

51

，性能测试基础--测试环境

*测试环境配置的主要内容（不包括测试工具）

♦:♦服务器及工作站机器

。硬件（机器型号，内存CPU,I/O读写能力网络连接）

♦:♦软件（操作系统类型、补丁及版本号，主要中间件名称/

版本等）

52

性能测试基础——工具准备

并发性能测试需要哪些准备

9测试工具

^LoadRunner—ftBMercuryInteractive公司

wRationalRobot—美国旧M公司

小QALoad—美国Compuware（康博）公司

《SILKPERFORMERV—美国Segue公司

wBenchmarkFactory—美国Quest软件公司

《WAS—美国Mcrosoft公司

53

性能测试过程一一测试数据

❖测试数据

在测试环境中需要输入一些适当的测试数据，包括:

11基本数据（如用户名、密码）

11业务数据

圜脚本中参数数据「二■

圜其它

54

性能测试过程一一测试数据准备

。为什么要准备测试数据

♦:♦业务数据提供负载压力背景、初始的业务数据还提供了基

线用来评估测试执行的结果

♦:♦脚本中参数数据真实模拟负载

55

性能测试过程一测试数据准备

❖怎样准备测试数据

♦:♦手工操作方法

。利用工具的自动化方法

56

性能测试过程-一举例

一个测试方案实例

57

性能测试过程脚本开发

测试脚本录

求利基本的Vuscr脚本

制、编写与

调试增建并瑞相a本

」」

以独立模式运箝tuscr脚小

-

胴I小朱力义T*1Loa<iRunner方案”।j!

性能测试过程测试过程

*场景制定

9创建Vuser组

9配置Vuser组中的Vuser

9配置Vuser运行时的设置

9配置负载生成器

9配置资源监控器

9

59

性能测试过程-一一测试执行

测试执行

9运行场景

4在执行期间查看Vuser执行状态

《监视场景（联机监控和远程监控）

60

性能测试过程--测试结果分析

。并发性能测试数据

。并发用户数

事务响应时间

♦:♦交易通过率

♦:♦服务器各项资源监控数据

♦:♦报错统计.

脚本执行情况统计中提供的信息包括：HTTP成功请求数、HTTP总请求数、

HTTP请求重定向数目、HTTP请求重试数目、HTTP400错误数目、HTTP500

错误数目、连接错误、接收错误、发送错误等

61

性能测试过程测试报告

测试报告

包括以下关键内容：

S项目基本信息

9报告术语解释

9测试案例说明；

9测试结果描述；

4测试结果分析；

9测试环境说明；

62

性能测试过程一■出具测试报告

一个测试报告的例子

63

测试结果分析

64

测试指标分析

。并发性能测试的主要指标!

《交易处理性能指标।

力服务器系统资源监控，例如：WINDOWS/UNIX

《数据库资源监控，例如：OracleI

《应用服务器监控，例如：WEBLOGIC

65

测试指标分析

。交易处理性能指标

交易：为了完成一个任务，用户对应用程序执行的一组

操作，例如登陆一个Web站点、搜索一个飞机票信息、

在网上买一本书等等。

《交易响应时间(ResponseTime)

注：结合性能瓶颈分析介绍一二.

3虚拟并发用户数(TotalVirtualUsers)

力吞吐量(Throughout)

66

测试指标分析--操作系统（WINDOWS）

组件监视的性能至少要监视的计数器

方面

磁盘使用PhysicalDisk\DiskReads/sec

PhysicalDisk\DiskWrites/sec

LogicalDisk\%FreeSpace:建议阀值15%

physicalDiskW%DiskTime:建议阀值90%

请小心处理%DiskTime计数器。因为该计数器的_Total实

例不能精确反映多磁盘系统的利用率，因此使用%IdleTime

计数器也非常重要。注意这些计数器不能显示超过100%的

数值。%DiskTime计数器显小的值可以大于100%。如果大

于100%,则使用Avg.diskqueuelength计数器决定正在等待

磁盘访问的系统请求的平均数）

PhysicalDisk\DiskReads/sec>PhysicalDisk\Disk

writes/sec:取决于供应商的规格

磁盘障碍PhysicalDisk\Avg.DiskQueueLength（所有实例）:（包括

读和写队列长度）67

:主轴数+2

测试指标分析--操作系统（WINDOWS）

内存使用Memory\AvailableBytes（4MB）:可利用的字节数。这些贝囿要么由于

页面硬件错误隔开，或者由于页面错误在工作设置中写入磁盘空闲空间。

memory\CacheBytes（文件系统缓存，默认情况为50%的可用物理内

存）

内存障碍Memory\Pages/sec:页面对磁盘读或写以解决页面硬件错误的速率。这

个计数器是这种引起系统宽度延期错误的主要指示器。它包括为满足系

统文件CACHE错误而进行的操作（通常由软件请求）和在非CACHED计

划中的存储器文件（建议阀值：20）

Memory\PageReads/sec

Memory\TransitionFaults/sec

Memory\PoolPagedBytes（缓冲池，由应用程序和操作系统创建并使

用对象。如果池被填满，则可能会有内存泄露）

Memory\PoolNonpagedBytes（非分页池是指系统内存（操作系统使用

的物理内存）中可供对象（指那些在不处于使用时不可以写入磁盘上而且

只要分派过就必须保留在物理内存中的对象）使用的一个区域）

尽管没有明确的Memory对象计数器，但卜面的对象对内存分析还是有

用的：

PagingFile\%Usage对象（所有实例）（70%）,Cache\DataMap

Hits%,

Server\PoolPagedBytes和Server\PoolNonpagedBytes

Pagedefaults/sec,每秒平均页面错误数量。多数处理器能够处理大量脩8

软件错误而不会产生明显的后果，但是，需要磁盘访问的硬件错误能够

引起明显的延期一

测试指标分析--操作系统（WINDOWS）

组件监视的性能方至少要监视的计数器

面

处理器使用Processor%ProcessorTime（所有实例）：阀值:85%

处理器障碍System\ProcessorQueueLength（所有实例）：处理器队

列中线程数量._

Processor'Interrupts/sec例如系统时钟，鼠标、磁盘驱动、

数据线、网络接口卡和其它中断处理器。

取决于处理器；每秒1000次中断是好的起点，此计数器的

值明显增加，而系统活动没有相应的增加则表明存在硬件

问题。标识导致中断的网卡。可能需要安装额外的适配器

或者控制器卡.

网络吞吐量协议传输计数器（随网络协议不同而不同）；对于TCP/IP：

Networklnterface\Bytestotal/sec（该计数器的值和目前网

络的带宽相除，结果应该小于50%）,Networklnterface\

Packets/sec

Server\BytesTotal/sec或8erver\BytesTransmitted/sec

和Server\Byte,received/sec

%DPCtime:cpu消耗在网络处理上的时间，如果此值大于

50%,且％processortime非常高，加入一个网卡可能会墟

高性能

测试指标分析--操作系统（WINDOWS）

注：

。在WINDOWS下,PAGEIN不应该远远小于

PAGEOUT

❖如果PAGEOUT远远大于PAGEIN那么可

能有内存泄露

70

测试指标分析一操作系统（UNIX）

*UNIX/LINUX资源监控（续）

AVM(Activevirtual活动虚拟内存.

memory),FREE如果avm的值很大，而free的值却很小，这时，系

统可能有内存瓶颈，

内inrate物理内存中每秒读入内存贝的数目

读入内存页速率

存outrate每秒从物理内存中写到页文件中的内存页数目或者

写出内存页速率从物理内存中删掉的内存页数目

Pagingrate每秒写入内存页和从物理内存中读出页的个

内存页交换速率数

71

测试指标分析一操作系统主要指标分析

*UNIX/LINUX资源监控（续）

系统模式CPU利用系统的CPU占用率（％）

CPU处理器队列长度处于运行及等待状态的线程数

UsermodeCPU用户模式卜的CPU3用率（/）

utilization

%tm_act物理磁盘处于活动状态时间百分比

iowait显示了CPU空闲期间系统有未完成的磁盘I/O请

磁盘

求时的时间百分比。

Kbps表示以KB每秒为单位的传输（读或与）到驱动器

的数据量。

72

测试指标结果示例一操作系统

VMSTAT命令监控结果

❖kthrmemorypagefaultscpu

V

❖rbavmfrerepipofrsrcyinsycsussyidwa

❖207725111827594200000071332518444041941

❖107726167827488600000068111857433931942

❖10764347083575750000001436852280631952

❖107644418835662700000051254721424781902

❖10764533783557080000005189705363331942

❖107646360835468500000077113557558441942

❖320767631883247270000001713186246694681301

❖2507677553832349100000059498454118487783181

❖2107668181833286300000049685962719897733231

❖8076502398350805000000174224308939492871

❖207652128834891500000056512768644941931

❖207645691835535200000093919055768871911

❖207647379835366400000073513611495351922

73

测试指标分析一操作系统主要指标分析

。R：指每秒种增加至运行队列中的线程数

。B：指每秒种因等待资源或I/O而被添加到等待队列中的线程数

。RE：指从非活跃列表中重新收回的页数。从AIX4开始不再支持该字段

PI：指每秒种从页面空间调入的页数

P0：指每秒种调出到页面空间的页数

。FR：指当前系统需要的空闲页数，即为了补充内存页的空闲数量或为了

满足当前活动进程对空闲内存页的需求而要求释放的内存页数量。

。SR：指要求检查内存页的数量，即为释放一定数量(FR)的内存页，

必须由内存页置换算法检查哪些内存页可以被释放，指出要检查的内存

页薮量。曲外，还有两个写页面调使者美的字段；

。CY：指安内存页置换算法计算的时钟周期。

❖IN：指设备中断的次数

。SY：指系统调用的次数

CS：指内核线程代码切换的次数

74

测试指标结果示例一操作系统

IOSTAT命令监控结果：

Systemconfiguration:lcpu=8drives=6paths=2vdisks=0

❖tty:tintoutavg-cpu:%user%sys%idle%iowait

0.762.32.21.795.80.3

❖Disks:%tm_actKbpstpsKb_readKb_wrtn

❖hdiskO2.7—56.03.7~28140

❖hdiskl2.052.02.316140

❖dacO0.00.00.000

❖dac10.01066.425.010252177

❖hdisk23.01066.425.010252177

❖cdO0.00.00.000

75

tin显示了系统为所有tty读取的字符总数。

tout显示了系统为所有tty写入的字符总数。

%user显示了在用户级（应用程序）执行时生成的CPU使用率百分比。

%sys显示了在系统级（内核）执行时生成的CPU使用率百分比。

%idle显示了在CPU空闲并且系统没有未完成的磁盘I/O请求时的时间

百分比。

%iowait显示了CPU空闲期间系统有未完成的磁盘I/O请求时的时间百

分比。

磁盘使用率报告

%tmact物理磁盘处于活动的时间百分比。一个驱动器只有在传送数据

或有命令处理时才是活动的，例如当寻找一个新位置时，磁盘就是活动

的。当该值增大时说明性能在降低和响应时间在增大。一般情况下，当

该值超过40%时，进程等待的时间比完成I/O所需的时间还要长，因为大

多数的UNIX进程在等待完成它们的I/O请求时会进入休眠状态

oKbps表示以KB每秒为单位的传输（读或写）到驱动器的数据量。

这个第果是KB_REA和kbwrtn的合计数除以两次报告的时间间隔。tps

表示每秒钟输出到物理磁盘的传输次数。一次传输就是一个对物理磁盘

的I/O请求。多个逻辑请求可被并为对磁盘的一个单一1/0请求。传输

具有不确定的大小。

Kb_read读取的KB总数。

Kb_wrtn写入的KB总数。76

测试指标分析一操作系统主要指标分析

内存分析

1）AVM活动虚拟内存（WINDOWS下是availablememory）

2）如果PI和PO的值总不为0,说明页面调度活动太频繁，大

大降低了系统的性能，这主要是由于内存的瓶颈问题

❖如果frevMINFREE,将会出现连续不断的页面调度，将导致

系统性能问题（修改参数：VMTUNE命令）。注：在Oracle数

据库应用的环境下，可以将MINPERM和MAXPERM分别设

为5%和20%甚至更小，从而使内存更多地被用于Oracle的

SGA而不是系统的文件缓存。

查看系统核心参数工具：nmon

77

测试指标分析一操作系统主要指标分析

如HP-UX是一个按需调页的操作系统，通常情况下，它只执

行调入页面进入内存的操作，以让进程能够运行。只有操作

系统觉得系统需要释放一些内存空诃时，才会执行从内存调

出页面的操作，而过高的调出页面操作说明内存缺乏；

进程进入不活动状态(processdeactivation

activity):^自由的内存页面数量小于MINFREE时，很多进程

将强制进入不活动状态，因为，不活动的状态代表没有足够

的再荐时用.

78

测试指标分析一操作系统主要指标分析

3)交换区所有磁盘的活动次数很高

(highdiskactivityonswapdevices)

很高的全局系统CPU利用率

(highglobalsystemCPUutilization):

很长的运行进程队列，但CPU的空闲时间却很多，内存不够

出错

4)CPU用于vhand和swapper两中守护进程的时间必须注意的

是，有时候我们发现CPU很忙，这似乎是CPU资源成为系统

性能的瓶颈，但如果进一步分析，发现vhand和swapper守

护进程占用了大量的系统CPU时间，很显然，这时系统性能

瓶颈真正所在可能是内存。通过PS命令查看进程所用时间

79

测试指标分析一操作系统主要指标分析

注意：

Swap空间应大于或等于物理内存的大小，最小不应小于

64M,通常Swap空间的大小应是物理内存的225倍

分配太多的Swap空间会浪费磁盘空间，而Swap空间太少，

则系统会发生错误。如果系统的物理内存用光了，系统就会

跑得很慢，但仍能运行；如果Swap空间用光了，那么系统

就会发生错误。例如，Web服务器能根据不同的请求数量衍

生出多个服务进程（或线程），如果Swap空间用完，则服

务进程无法启动，通常会出现"applicationisoutof

memory”的错误，严重时会造成服务进程的死锁。因此

Swap空间的分配是很重要的。

80

测试指标分析--操作系统（WINDOWS）

CPU分析：

❖CPU利用率

一个挂起的队列长度连同一个过度利用的处理器（85%以上）

一起被当作处理器瓶颈的最强大的指示器

♦上下文转换频率（从一个线程切换到另一个线程上去）：线

程主动放弃处理器，或被一个高优先级的线程抢占，或切换

成用户模式和优先模式（内核）中的一个。如果系统经历过

多的开关选择是由应用软件的低效率代码或系统结构不合理

造成的。过多的转换导致CPU高度利用和低效率的吞吐量。

这种在转换频率达到15000或更高时发生。通过比较上下文

转换频率和处理器优先时间的数值，可以判别它是否过度，

如果处理器的利用率达到40%或更高，上下文转换率很高，

就应该检查其产生的原因。

81

测试指标分析一操作系统（WINDOWS）

磁盘I/O分析

。导致时间瓶颈的磁盘部分不是很常见。它包

括I/O总线，设备总线，磁盘控制器和聚集的

投堆栈

1）计算每磁盘的I/O数与磁盘的I/O能力进行对

比

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测试指标分析一操作系统

RAID类型计算方法

RAIDO(Reads+Writes)/Numbers

ofdisks

RAID1(Reads+2*Writes)/2

RAID5(Reads+(4*Writes))/Num

bersofdisks

RAID10(Reads+2*writes)/Numbe

rsofdisks83

测试指标分析一操作系统

2）如果％DISKTIME值比较大，其它值比较适

中，则硬盘可能是瓶颈。如果几个值都比较

大，且数值持续超过80%,则可能是内存泄

3）如果Disksec/Transfer（仅对WINDOWS而

言），其值大于0.3秒（值）可能意味着重

磁盘控制器

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测试指标分析--操作系统

通常，并不需要关心在磁盘繁忙率很高的情况下磁盘传输率

是否也很高，然而，如果同时出现了一个高磁盘繁忙率和一

个低数据传输率，那么可能存在一个充满残片的边逻辑卷或

文件系统或者特殊的文件。

一般地，当一个磁盘被单个进程（如一个BATCH）使用时，

应该关注一个磁盘繁忙率是否很高，例如，如果一个应用程

序是顺序读写，当出现一个高繁忙率的磁盘时（即％tm_act

值很高），同样会得到一个高磁盘传达室输率。

磁盘的使用百分比（％tm_act）与资源争用成正比，与I/O成

反比，当磁盘的使用率增加时，I/O性能会降低，响应时间

也会增加。

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测试指标分析--操作系统

♦：♦所有物理卷的平均利用率(平均的％tm_act)如果大于40%,说明存在i/o

瓶颈。对于磁盘，逻辑卷宗和文件系统的性能问题，一般结论是系统中

拥用的驱动器越多，I/O性能就越好。

。在I/O捕获的数据中，通过跟踪传输率，测定每个磁盘的最大数据传输

率来分析附加SCSI适配器(如果它是I/O瓶颈)的规格。然而能够由

SCSI适配器处理的数据有一个数量上的限制，因此，SCSI适配器可能

成为瓶颈。尤其是RS/6000系统上的SCSI-1和SCSI-2适配器在这方面可

能成为一个问题。要检测一个SCSI适配器的处理能力是否达到饱和，把

位于同一个适配器上的磁盘KBPS值加起来，然后再与SCSI适配器的吞

吐量相比。

♦:.SCSI适配器的吞吐量一般是SCSI标准吞吐量的70%,下面提供了几个

不同的SCSI类型及其吞吐量；

。SCSI-1吞吐量是3.5MB/S(5MB/S的70%)

。SCSI-2吞吐量是7MB/S(10MB/S的70%)

ULTRASCSI吞吐量是28MB/S(40MB/S)的70%

ULTRASCSI吞吐量是56MB/S(80MB/S)的70%

。如果发现了一人吞吐量达到饱和的SCSI适配器，要解决这个问题，需要

把这个适配器上的磁盘移到磁盘数量很少的磁盘上，或者添加一个SCSI

适配器。之

测试指标监控方法一操作系统

WINDOWS操作系统

♦：.LR提供，SPOTLIGHT

《♦WINDOWS性能组件

UNIX操作系统

oLR提供，SPOTLIGHT

❖VMSTAT,IOSTAT

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测试指标分析一举例1

。实例1：XX高速公路联网收费系统V1.1

测试类型：并发、疲劳

系统运行模式：该软件为C/S运行模式，数据库Informix7.3,中间件（自行开

发）Winsock,各级服务器均为旧M系列服务器

监测的测试指标包括：UNIX资源

并发用户数：100

测试工具：LoadRunner

解决的问题：CPU占用率基本保持在65%,在并发用户数为100,

交易数为100的情况下达到82%,最大值达到90%以上。可见

CPU占用率将来有可能会成为系统瓶颈

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故障诊断与调优

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故障诊断与调优

、组件间

9资源占用判断法

9响应时间分解法

9错误提示分析法

、组件内

9数据库

9应用中间件

9网络

力操作系统

《其它（客户端）

90

性能测试基础一-影响性能的主要组件

客户端

网络

。服务器（软硬件）

91

y—4^^.

性能测试基础--影响性能的主要组件

客户端网络服务器

典型的资源瓶颈

CPU时间等待时间一由网络设备和CPU时间1

数据队列带来的延迟

吞吐量和带宽I/O访问时间，I/O总线，磁，;

盘控制器和磁盘访问

典型活动i

接收发送数据信息包从客户端发送到服接收请求

务器端

格式化数据信息包从服务端发送到客运行脚本，库函数，可执

户端行文件等

显示数据

执行脚本和动态内容

事务时间:

客户端处理时间连接时间+发送时间+接收响应时间92

时间

故障诊断与调优

。1、资源占用判断法

《