軟件測試中性能調優(yōu)的過(guò)程解析

　　性能調優(yōu)無(wú)疑是個(gè)龐大的話(huà)題，也是很多項目中非常重要的一環(huán)，性能調優(yōu)的難做是眾所周知的，畢竟性能調優(yōu)涵蓋的面實(shí)在是太多了，在這篇文章中我們蜻蜓點(diǎn)水般的來(lái)看看性能調優(yōu)這項龐大的工程都有些什么過(guò)程，同時(shí)也看看這些過(guò)程中常見(jiàn)的一些做法。

　　確定性能調優(yōu)的目標

　　性能調優(yōu)，首先是要確定性能調優(yōu)的目標是什么，如果現在應用已經(jīng)滿(mǎn)足了需求，就沒(méi)必要去做性能調優(yōu)了，畢竟不經(jīng)過(guò)一個(gè)系統的過(guò)程，其實(shí)是無(wú)法確定你所做的性能調整是否真的調優(yōu)了性能，是否沒(méi)有造成應用中其他的問(wèn)題，所以確定性能目標是非常重要的，在定義性能目標的時(shí)候通常這么定義的呢：

　　1、最大并發(fā)數

　　2、Quality of Service

　　服務(wù)的質(zhì)量，在軟件系統方面我們認為主要表現在請求的出錯率，系統的load等。

　　3、最長(cháng)響應時(shí)間

　　對于任何請求所能承受的最大響應時(shí)間。

　　4、TPS

　　每秒需要支持的最大事務(wù)數，最典型的指標是：“某頁(yè)面最高需要支撐每秒7000次的訪(fǎng)問(wèn)次數”。

　　例如一個(gè)web系統，需要定義出來(lái)的目標是：

　　并發(fā)目標：最高支撐200并發(fā);

　　QoS：出錯率須控制在萬(wàn)分之一，系統的load最高只能到達10;

　　TPS：每秒完成7000次請求的處理;

　　最大響應時(shí)間：最長(cháng)允許的響應時(shí)間為5秒。

　　至于請求的平均響應時(shí)間這些就不在性能調優(yōu)目標中定義，因為要達到TPS的要求，響應時(shí)間是必須要達到一個(gè)級別的，而且響應時(shí)間隨著(zhù)高并發(fā)是會(huì )出現劣化的。

　　當然，還可以把性能指標定到更為細節，例如某個(gè)方法的TPS在100并發(fā)時(shí)需要達到多少。

　　在確定好了性能目標后，重要的就是如何來(lái)測量系統的性能了。

　　測量系統性能

　　對于新系統而言，需要評估出其正式運行時(shí)的數據量的增長(cháng)情況;而對于已運行的系統，則需要根據監控獲取到系統的運行數據(例如高峰并發(fā)數、系統的響應速度情況、系統的load、網(wǎng)絡(luò )流量、每類(lèi)請求在總的請求中所占的百分比等)。

　　對于新系統而言，要評估出具體的性能相對來(lái)說(shuō)稍微好做一點(diǎn)，因為此時(shí)系統通常較為單純，數據量的增長(cháng)也不可能是一夜之間增長(cháng)的，因此基本可以按照一種正常的方法在測試環(huán)境評估出其正式運行的性能。

　　而對于已運行的系統而言，則較為麻煩，因為通常來(lái)講要在測試環(huán)境中模擬正式運行環(huán)境基本是不太可能的，因此這個(gè)時(shí)候通常要采取一些模擬的方法或更高壓力的方法來(lái)盡量更為準確的評估出系統的性能。

　　在測試系統性能時(shí)，通?？刹捎玫姆椒ㄓ校?/p>

　　1、單元測試;

　　可借助單元測試來(lái)測試某個(gè)請求的性能;

　　2、壓力測試;

　　壓力測試無(wú)疑是測量系統性能中最常采用的方式，根據定義的性能目標對系統進(jìn)行壓力測試，以確定系統是否滿(mǎn)足性能要求，同時(shí)也可以根據壓力測試的結果來(lái)分析系統的瓶頸，進(jìn)而進(jìn)行對應的調優(yōu)，可用于做壓力測試的工具還是不少的，像loadrunner、jmeter等等，不過(guò)壓力測試這個(gè)話(huà)題實(shí)在太大了，不在這里展開(kāi)去講了，不過(guò)我也不怎么懂就是，呵呵。

　　分析系統性能瓶頸

　　根據測量系統性能的結果，多數是可以分析出系統性能的瓶頸，同時(shí)還可以結合像jvm堆棧、jprofiler、系統日志等來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的確定，另外也可以根據性能調優(yōu)人員的經(jīng)驗，例如可以去了解開(kāi)發(fā)人員是否采用了不適合的數據結構等。

　　簡(jiǎn)單說(shuō)一個(gè)線(xiàn)程分析的例子：

　　借助kill -3 pid來(lái)獲取到目前jvm的線(xiàn)程堆棧信息，特別需要關(guān)注的是里面wait for monitor這樣的線(xiàn)程，這種線(xiàn)程是指在等待鎖的線(xiàn)程，等待一兩分鐘后再次kill -3 pid，看看這些wait for monitor的線(xiàn)程的變化情況，這對于分析線(xiàn)程中是否存在不合理的競爭過(guò)高的鎖的分析是非常重要的。

　　這一步無(wú)疑也是性能調優(yōu)過(guò)程中最難的一步了，分析系統性能瓶頸這種基本只能結合實(shí)際例子來(lái)講了，正確在后續抽取一兩個(gè)例子來(lái)進(jìn)行講解。

　　性能調優(yōu)

　　在分析出系統性能的瓶頸后，其實(shí)這一步相對來(lái)說(shuō)還好做些，當然，需要建立在對軟硬件知識都有很好的深入了解的基礎上，在這里列舉一些比較常見(jiàn)的性能調優(yōu)的手段，多數是抄來(lái)或google來(lái)的，自己在這方面的經(jīng)驗還不多，希望大家多加指點(diǎn)。

　　Redhat Linux內核

　　Redhat linux內核版本升級到2.6，2.6和2.4的差別還是很多的，例如對epoll的支持、NPTL的采用;epoll的支持對于java而言也是很重要的，在高并發(fā)的情況下nio是否采用epoll還是有挺大的差別的;而NPTL的采用對于多線(xiàn)程程序而言更是極為重要。

　　另外需要關(guān)注像linux的File Handles是多少、network buffer是多少、MTU是多少、Memory Page size是多少等等。

　　JVM

　　JVM調優(yōu)的文章相對來(lái)說(shuō)比較多，大家需要了解的主要是-Xms/-Xmx、并行GC、-XX:MaxPermSize/-XX:MaxNewSize、-XX:ThreadStackSize、NIO采用epoll等等。

　　簡(jiǎn)單的列這兩個(gè)，其實(shí)性能調優(yōu)的手段還有非常的多，例如簡(jiǎn)單的增加CPU、買(mǎi)更快速度的硬盤(pán)、增加內存、提升網(wǎng)絡(luò )帶寬等這些從硬件角度下手的方式，還有像數據庫調優(yōu)、應用服務(wù)器調優(yōu)等等。

原文轉自：http://kjueaiud.com