运行结果分析相关

如何定位系统性能瓶颈?

一般方式也是最基本的方法是按照一定的规则压并发,看日志。专业一点的说法可以说“分段排除法“,或者按照以下顺序查找瓶颈。

服务器硬件瓶颈---〉网络瓶颈---〉服务器操作系统瓶颈(参数配置)---〉中间件瓶颈(参数配置,数据库,web服务器等)---〉应用瓶颈(SQL语句、数据库设计、业务逻辑、算法等)

注:如果面试官的问题是一个场景假设,那么以上过程并不是每个分析中都需要的,要根据测试目的和要求来确定分析的深度。对一些要求低的,我们分析到应用系统在将来大的负载压力(并发用户数、数据量)下,系统的硬件瓶颈在哪儿就够了。

另外,分析过程也常常结合实际情况。比如同一场景下少量用户和大量用户的情况有所不同。

windows平台的CPU计数器有哪些?

分析window resource图表,查看cpu

使用下列计数器标识cpu瓶颈

  • Processor\ Interrupts/sec
  • Processor\ % Processor Time
  • Process(process)\ % Processor Time
  • System\ Processor Queue Length

错误提示实例分析

Error: Failed to connect to server “10.10.10.30:8080″: [10060] Connection

•Error: timed out Error: Server “10.10.10.30″ has shut down the connection prematurely

分析:

•A、应用服务死掉。

(小用户时:程序上的问题。程序上处理数据库的问题)

•B、应用服务没有死

(应用服务参数设置问题)

例:在许多客户端连接Weblogic应用服务器被拒绝,而在服务器端没有错误显示,则有可能是Weblogic中的server元素的 AcceptBacklog属性值设得过低。如果连接时收到connection refused消息,说明应提高该值,每次增加25%

•C、数据库的连接

(1、在应用服务的性能参数可能太小了 2、数据库启动的最大连接数(跟硬件的内存有关))

Error: Page download timeout (120 seconds) has expired

分析:可能是以下原因造成

•A、应用服务参数设置太大导致服务器的瓶颈

•B、页面中图片太多

•C、在程序处理表的时候检查字段太大多

监控指标数据分析:最大并发用户数

应用系统在当前环境(硬件环境、网络环境、软件环境(参数配置))下能承受的最大并发用户数。

在方案运行中,如果出现了大于3个用户的业务操作失败,或出现了服务器shutdown的情况,则说明在当前环境下,系统承受不了当前并发用户的负载压力,那么最大并发用户数就是前一个没有出现这种现象的并发用户数。

如果测得的最大并发用户数到达了性能要求,且各服务器资源情况良好,业务操作响应时间也达到了用户要求,那么OK。否则,再根据各服务器的资源情况和业务操作响应时间进一步分析原因所在。

监控指标数据分析:业务操作响应时间:

• 分析方案运行情况应从平均事务响应时间图和事务性能摘要图开始。使用“事务性能摘要”图,可以确定在方案执行期间响应时间过长的事务。

• 细分事务并分析每个页面组件的性能。查看过长的事务响应时间是由哪些页面组件引起的?问题是否与网络或服务器有关?

• 如果服务器耗时过长,请使用相应的服务器图确定有问题的服务器度量并查明服务器性能下降的原因。如果网络耗时过长,请使用“网络监视器”图确定导致性能瓶颈的网络问题

监控指标数据分析:服务器资源监控指标-内存

1 UNIX资源监控中指标内存页交换速率(Paging rate),如果该值偶尔走高,表明当时有线程竞争内存。如果持续很高,则内存可能是瓶颈。也可能是内存访问命中率低。

2 Windows资源监控中,如果Process\Private Bytes计数器和Process\Working Set计数器的值在长时间内持续升高,同时Memory\Available bytes计数器的值持续降低,则很可能存在内存泄漏。

内存资源成为系统性能的瓶颈的征兆:

  • 很高的换页率(high pageout rate);
  • 进程进入不活动状态;
  • 交换区所有磁盘的活动次数可高;
  • 可高的全局系统CPU利用率;
  • 内存不够出错(out of memory errors)

监控指标数据分析:服务器资源监控指标-内存-处理器

1 UNIX资源监控(Windows操作系统同理)中指标CPU占用率(CPU utilization),如果该值持续超过95%,表明瓶颈是CPU。可以考虑增加一个处理器或换一个更快的处理器。如果服务器专用于SQL Server,可接受的最大上限是80-85%。合理使用的范围在60%至70%。

2 Windows资源监控中,如果System\Processor Queue Length大于2,而处理器利用率(Processor Time)一直很低,则存在着处理器阻塞。

CPU资源成为系统性能的瓶颈的征兆:

  • 很慢的响应时间(slow response time)
  • CPU空闲时间为零(zero percent idle CPU)
  • 过高的用户占用CPU时间(high percent user CPU)
  • 过高的系统占用CPU时间(high percent system CPU)
  • 长时间的有很长的运行进程队列(large run queue size sustained over time)

监控指标数据分析:服务器资源监控指标-内存-磁盘I/O

1 UNIX资源监控(Windows操作系统同理)中指标磁盘交换率(Disk rate),如果该参数值一直很高,表明I/O有问题。可考虑更换更快的硬盘系统。

2 Windows资源监控中,如果 Disk Time和Avg.Disk Queue Length的值很高,而Page Reads/sec页面读取操作速率很低,则可能存在磁盘瓶径。

I/O资源成为系统性能的瓶颈的征兆 :

  • 过高的磁盘利用率(high disk utilization)
  • 太长的磁盘等待队列(large disk queue length)
  • 等待磁盘I/O的时间所占的百分率太高(large percentage of time waiting for disk I/O)
  • 太高的物理I/O速率:large physical I/O rate(not sufficient in itself)
  • 过低的缓存命中率(low buffer cache hit ratio(not sufficient in itself))
  • 太长的运行进程队列,但CPU却空闲(large run queue with idle CPU)

监控指标数据分析:服务器资源监控指标-内存-数据库服务器

SQL Server数据库:

1 SQLServer资源监控中指标缓存点击率(Cache Hit Ratio),该值越高越好。如果持续低于80%,应考虑增加内存。

2 如果Full Scans/sec(全表扫描/秒)计数器显示的值比1或2高,则应分析你的查询以确定是否确实需要全表扫描,以及SQL查询是否可以被优化。

3 Number of Deadlocks/sec(死锁的数量/秒):死锁对应用程序的可伸缩性非常有害,并且会导致恶劣的用户体验。该计数器的值必须为0。

4 Lock Requests/sec(锁请求/秒),通过优化查询来减少读取次数,可以减少该计数器的值。

Oracle数据库:

1 如果自由内存接近于0而且库快存或数据字典快存的命中率小于0.90,那么需要增加SHARED_POOL_SIZE的大小。

快存(共享SQL区)和数据字典快存的命中率:

select(sum(pins-reloads))/sum(pins) from v$librarycache;

select(sum(gets-getmisses))/sum(gets) from v$rowcache;

自由内存 select * from v$sgastat where name=’free memory’;

2 如果数据的缓存命中率小于0.90,那么需要加大DB_BLOCK_BUFFERS参数的值(单位:块)。

缓冲区高速缓存命中率:

select name,value from v$sysstat where name in (‘db block gets’,

‘consistent gets’,'physical reads’) ;

Hit Ratio = 1-(physical reads / ( db block gets + consistent gets))

3 如果日志缓冲区申请的值较大,则应加大LOG_BUFFER参数的值。

日志缓冲区的申请情况:

select name,value from v$sysstat where name = ‘redo log space requests’ ;

4 如果内存排序命中率小于0.95,则应加大SORT_AREA_SIZE以避免磁盘排序。

一般系统的瓶颈有哪些?

硬件上的性能瓶颈:

一般指的是CPU、内存、磁盘I/O 方面的问题,分为服务器硬件瓶颈、网络瓶颈(对局域网一般可以不考虑)、服务器操作系统瓶颈(参数配置)、中间件瓶颈(参数配置、数据库、web服务器等)、应用瓶颈(SQL 语句、数据库设计、业务逻辑、算法等)。

应用软件上的性能瓶颈:

一般指的是应用服务器、web 服务器等应用软件,还包括数据库系统。

例如:中间件weblogic 平台上配置的JDBC连接池的参数设置不合理,造成的瓶颈。

应用程序上的性能瓶颈:

一般指的是开发人员新开发出来的应用程序。

例如,程序架构规划不合理,程序本身设计有问题(串行处理、请求的处理线程不够),造成系统在大量用户访问时性能低下而造成的瓶颈。

操作系统上的性能瓶颈:

一般指的是windows、UNIX、Linux等操作系统。

例如,在进行性能测试,出现物理内存不足时,虚拟内存设置也不合理,虚拟内存的交换效率就会大大降低,从而导致行为的响应时间大大增加,这时认为操作系统上出现性能瓶颈。

网络设备上的性能瓶颈:

一般指的是防火墙、动态负载均衡器、交换机等设备。

例如,在动态负载均衡器上设置了动态分发负载的机制,当发现某个应用服务器上的硬件资源已经到达极限时,动态负载均衡器将后续的交易请求发送到其他负载较轻的应用服务器上。在测试时发现,动态负载均衡器没有起到相应的作用,这时可以认为网络瓶颈。

如果web服务器、数据库以及网络都正常,问题会出在哪里?

问题可能出在系统本身或应用服务器、或为应用编写的代码编写中。

如何发现web服务器的相关问题?

可以利用web资源监控器发现web服务器相关问题,在场景执行过程中,可以利用监控器分析web服务器吞吐量、每秒点击率、每秒HTTP响应数、每秒页面下载数,以及web服务器硬件资源使用情况等。

如何发现数据库的相关问题?

可以通过数据库监控器和数据资源图发现数据库相关的问题,例如在运行Controller之前,可以指定需要度量的资源,之后可以根据监控的数据,分析数据库相关的问题。

Loadrunner常用的分析点都有哪些?

Vusers:提供了生产负载的虚拟用户运行状态的相关信息,可以帮助我们了解负载生成的结果。

Rendezvous(负载过程中集合点下的虚拟用户):当设置集合点后会生成相关数据,反映了随着时间的推移各个时间点上并发用户的数目,方便我们了解并发用户的变化情况。

Errors(错误统计):通过错误信息可以了解错误产生的时间和错误类型,方便定位产生错误的原因。

Errors per Second(每秒错误):了解在每个时间点上错误产生的数目,数值越小越好。通过统计数据可以了解错误随负载的变化情况,定为何时系统在负载下开始不稳定甚至出错。

Average Transaction Response Time(平均事务响应时间):反映随着时间的变化事务响应时间的变化情况,时间越小说明处理的速度越快。如果和用户负载生成图合并,就可以发现用户负载增加对系统事务响应时间的影响规律。

Transactions per Second(每秒事务):TPS吞吐量,反映了系统在同一时间内能处理事务的最大能力,这个数据越高,说明系统处理能力越强。

Transactions Summary(事务概要说明):统计事物的Pass数和Fail数,了解负载的事务完成情况。通过的事务数越多,说明系统的处理能力越强;失败的事务数越小说明系统越可靠。

Transaction performance Summary(事务性能概要):事务的平均时间、最大时间、最小时间柱状图,方便分析事务响应时间的情况。柱状图的落差越小说明响应时间的波动小,如果落差很大,说明系统不够稳定。

Transaction Response Time Under Load(用户负载下事务响应时间):负载用户增长的过程中响应时间的变化情况,该图的线条越平稳,说明系统越稳定。

Transactions Response time(事务响应时间百分比):不同百分比下的事务响应时间范围,可以了解有多少比例的事物发生在某个时间内,也可以发现响应时间的分布规律,数据越平稳说明响应时间变化越小。

Transaction Response Time(各时间段上的事务数):每个时间段上的事务个数,响应时间较小的分类下的是无数越多越好。

Hits per Second(每秒点击):当前负载重对系统所产生的点击量记录,每一次点击相当于对服务器发出了一次请求,数据越大越好。

Throughput(吞吐量):系统负载下所使用的带宽,该数据越小说明系统的带宽依赖就越小,通过这个数据可以确定是不是网络出现了瓶颈。

HTTP Responses per Second(每秒HTTP响应):每秒服务器返回各种状态的数目,一般和每秒点击量相同。点击量是客户端发出的请求数,而HTTP响应数是服务器返回的响应数。如果服务器的响应数小于点击量,那么说明服务器无法应答超出负载的连接请求。

Connections per Second(每秒连接):统计终端的连接和新建的连接数,方便了解每秒对服务器产生连接的数量。同时连接数越多,说明服务器的连接池越大,当连接数随着负载上升而停止时,说明系统的连接池已满,通常这时候服务器会返回504错误。需要修改服务器的最大连接来解决该问题。

覆盖图和关联图之间的区别是什么?

覆盖图:它覆盖两个图表的内容,使共用一个X轴。合并后的图形左Y轴显示当前图形中的值,右Y轴显示合并图的Y轴的值。

关联图:绘制相互对立的两个图表的Y轴。活动图的Y轴,成为合并后的图的X轴。合并图的Y轴成为合并后的图的Y轴。

原文发布于微信公众号 - 软件测试经验与教训(udatest)

原文发表时间:2019-07-09

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