性能測試是通過自動化的測試工具模擬多種正常、峰值以及異常負載條件來對系統(tǒng)的各項性能指標(biāo)進行測試。負載測試和壓力測試都屬于性能測試，兩者可以結(jié)合進行。通過負載測試，確定在各種工作負載下系統(tǒng)的性能，目標(biāo)是測試當(dāng)負載逐漸增加時，系統(tǒng)各項性能指標(biāo)的變化情況。壓力測試是通過確定一個系統(tǒng)的瓶頸或者不能接收的性能點，來獲得系統(tǒng)能提供的大服務(wù)級別的測試。
　
　　一、概述性能測試在軟件的質(zhì)量保證中起著重要的作用，它包括的測試內(nèi)容豐富多樣。中國軟件評測中心將性能測試概括為三個方面：應(yīng)用在客戶端性能的測試、應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)上性能的測試和應(yīng)用在服務(wù)器端性能的測試。通常情況下，三方面有效、合理的結(jié)合，可以達到對系統(tǒng)性能全面的分析和瓶頸的預(yù)測。
　
　　二、應(yīng)用在客戶端性能的測試應(yīng)用在客戶端性能測試的目的是考察客戶端應(yīng)用的性能，測試的入口是客戶端。它主要包括并發(fā)性能測試、疲勞強度測試、大數(shù)據(jù)量測試和速度測試等，其中并發(fā)性能測試是重點。
　
　　并發(fā)性能測試是重點并發(fā)性能測試的過程是一個負載測試和壓力測試的過程，即逐漸增加負載，直到系統(tǒng)的瓶頸或者不能接收的性能點，通過綜合分析交易執(zhí)行指標(biāo)和資源監(jiān)控指標(biāo)來確定系統(tǒng)并發(fā)性能的過程。負載測試（Load Testing）是確定在各種工作負載下系統(tǒng)的性能，目標(biāo)是測試當(dāng)負載逐漸增加時，系統(tǒng)組成部分的相應(yīng)輸出項，例如通過量、響應(yīng)時間、CPU負載、內(nèi)存使用等來決定系統(tǒng)的性能。負載測試是一個分析軟件應(yīng)用程序和支撐架構(gòu)、模擬真實環(huán)境的使用，從而來確定能夠接收的性能過程。壓力測試（Stress Testing）是通過確定一個系統(tǒng)的瓶頸或者不能接收的性能點，來獲得系統(tǒng)能提供的大服務(wù)級別的測試。
　
　　并發(fā)性能測試的目的主要體現(xiàn)在三個方面：以真實的業(yè)務(wù)為依據(jù)，選擇有代表性的、關(guān)鍵的業(yè)務(wù)操作設(shè)計測試案例，以評價系統(tǒng)的當(dāng)前性能；當(dāng)擴展應(yīng)用程序的功能或者新的應(yīng)用程序?qū)⒁徊渴饡r，負載測試會幫助確定系統(tǒng)是否還能夠處理期望的用戶負載，以預(yù)測系統(tǒng)的未來性能；通過模擬成百上千個用戶，重復(fù)執(zhí)行和運行測試，可以確認性能瓶頸并優(yōu)化和調(diào)整應(yīng)用，目的在于尋找到瓶頸問題。
　
　　當(dāng)一家企業(yè)自己組織力量或委托軟件公司代為開發(fā)一套應(yīng)用系統(tǒng)的時候，尤其是以后在生產(chǎn)環(huán)境中實際使用起來，用戶往往會產(chǎn)生疑問，這套系統(tǒng)能不能承受大量的并發(fā)用戶同時訪問？這類問題常見于采用聯(lián)機事務(wù)處理（OLTP）方式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、Web瀏覽和視頻點播等系統(tǒng)。這種問題的解決要借助于科學(xué)的軟件測試手段和先進的測試工具。
　
　　舉例說明：電信計費軟件眾所周知，每月20日左右是市話交費的高峰期，全市幾千個收費網(wǎng)點同時啟動。收費過程一般分為兩步，首先要根據(jù)用戶提出的電話號碼來查詢出其當(dāng)月產(chǎn)生費用，然后收取現(xiàn)金并將此用戶修改為已交費狀態(tài)。一個用戶看起來簡單的兩個步驟，但當(dāng)成百上千的終端，同時執(zhí)行這樣的操作時，情況大不一樣了，如此眾多的交易同時發(fā)生，對應(yīng)用程序本身、操作系統(tǒng)、中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、中間件服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的承受力都是一個嚴(yán)峻的考驗。決策者不可能在發(fā)生問題后才考慮系統(tǒng)的承受力，預(yù)見軟件的并發(fā)承受力，這是在軟件測試階段應(yīng)該解決的問題。
　
　　目前，大多數(shù)公司企業(yè)需要支持成百上千名用戶，各類應(yīng)用環(huán)境以及由不同供應(yīng)商提供的元件組裝起來的復(fù)雜產(chǎn)品，難以預(yù)知的用戶負載和愈來愈復(fù)雜的應(yīng)用程序，使公司擔(dān)憂會發(fā)生投放性能差、用戶遭受反應(yīng)慢、系統(tǒng)失靈等問題。其結(jié)果是導(dǎo)致公司收益的損失。
　
　　如何模擬實際情況呢？找若干臺電腦和同樣數(shù)目的操作人員在同一時刻進行操作，然后拿秒表記錄下反應(yīng)時間？這樣的手工作坊式的測試方法不切實際，且無法捕捉程序內(nèi)部變化情況，這樣需要壓力測試工具的輔助。
　
　　測試的基本策略是自動負載測試，通過在一臺或幾臺PC機上模擬成百或上千的虛擬用戶同時執(zhí)行業(yè)務(wù)的情景，對應(yīng)用程序進行測試，同時記錄下每一事務(wù)處理的時間、中間件服務(wù)器峰值數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫狀態(tài)等。通過可重復(fù)的、真實的測試能夠徹底地度量應(yīng)用的可擴展性和性能，確定問題所在以及優(yōu)化系統(tǒng)性能。預(yù)先知道了系統(tǒng)的承受力，為終用戶規(guī)劃整個運行環(huán)境的配置提供了有力的依據(jù)。
　
　　并發(fā)性能測試前的準(zhǔn)備工作測試環(huán)境：配置測試環(huán)境是測試實施的一個重要階段，測試環(huán)境的適合與否會嚴(yán)重影響測試結(jié)果的真實性和正確性。測試環(huán)境包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境，硬件環(huán)境指測試必需的服務(wù)器、客戶端、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備以及打印機/掃描儀等輔助硬件設(shè)備所構(gòu)成的環(huán)境；軟件環(huán)境指被測軟件運行時的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及其他應(yīng)用軟件構(gòu)成的環(huán)境。
　
　　一個充分準(zhǔn)備好的測試環(huán)境有三個優(yōu)點：一個穩(wěn)定、可重復(fù)的測試環(huán)境，能夠保證測試結(jié)果的正確；保證達到測試執(zhí)行的技術(shù)需求；保證得到正確的、可重復(fù)的以及易理解的測試結(jié)果。
　
　　測試工具：并發(fā)性能測試是在客戶端執(zhí)行的黑盒測試，一般不采用手工方式，而是利用工具采用自動化方式進行。目前，成熟的并發(fā)性能測試工具有很多，選擇的依據(jù)主要是測試需求和性能價格比。的并發(fā)性能測試工具有QALoad、LoadRunner、Benchmark Factory和Webstress等。這些測試工具都是自動化負載測試工具，通過可重復(fù)的、真實的測試，能夠徹底地度量應(yīng)用的可擴展性和性能，可以在整個開發(fā)生命周期、跨越多種平臺、自動執(zhí)行測試任務(wù)，可以模擬成百上千的用戶并發(fā)執(zhí)行關(guān)鍵業(yè)務(wù)而完成對應(yīng)用程序的測試。
　
　　測試數(shù)據(jù)：在初始的測試環(huán)境中需要輸入一些適當(dāng)?shù)臏y試數(shù)據(jù)，目的是識別數(shù)據(jù)狀態(tài)并且驗證用于測試的測試案例，在正式的測試開始以前對測試案例進行調(diào)試，將正式測試開始時的錯誤降到低。在測試進行到關(guān)鍵過程環(huán)節(jié)時，非常有必要進行數(shù)據(jù)狀態(tài)的備份。制造初始數(shù)據(jù)意味著將合適的數(shù)據(jù)存儲下來，需要的時候恢復(fù)它，初始數(shù)據(jù)提供了一個基線用來評估測試執(zhí)行的結(jié)果。
　
　　在測試正式執(zhí)行時，還需要準(zhǔn)備業(yè)務(wù)測試數(shù)據(jù)，比如測試并發(fā)查詢業(yè)務(wù)，那么要求對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫和表中有相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)量以及數(shù)據(jù)的種類應(yīng)能覆蓋全部業(yè)務(wù)。
　
　　模擬真實環(huán)境測試，有些軟件，特別是面向大眾的商品化軟件，在測試時常常需要考察在真實環(huán)境中的表現(xiàn)。如測試殺毒軟件的掃描速度時，硬盤上布置的不同類型文件的比例要盡量接近真實環(huán)境，這樣測試出來的數(shù)據(jù)才有實際意義。
　
　　并發(fā)性能測試的種類與指標(biāo)并發(fā)性能測試的種類取決于并發(fā)性能測試工具監(jiān)控的對象，以QALoad自動化負載測試工具為例。軟件針對各種測試目標(biāo)提供了DB2、DCOM、ODBC、ORACLE、NETLoad、Corba、QARun、SAP、SQLServer、Sybase、Telnet、TUXEDO、UNIFACE、WinSock、WWW、Java Script等不同的監(jiān)控對象，支持Windows和UNIX測試環(huán)境。
　
　　關(guān)鍵的仍然是測試過程中對監(jiān)控對象的靈活應(yīng)用，例如目前三層結(jié)構(gòu)的運行模式廣泛使用，對中間件的并發(fā)性能測試作為問題被提到議事日程上來，許多系統(tǒng)都采用了國產(chǎn)中間件，選擇Java Script監(jiān)控對象，手工編寫腳本，可以達到測試目的。
　
　　采用自動化負載測試工具執(zhí)行的并發(fā)性能測試，基本遵循的測試過程有：測試需求與測試內(nèi)容，測試案例制定，測試環(huán)境準(zhǔn)備，測試腳本錄制、編寫與調(diào)試，腳本分配、回放配置與加載策略，測試執(zhí)行跟蹤，結(jié)果分析與定位問題所在，測試報告與測試評估。
　
　　并發(fā)性能測試監(jiān)控的對象不同，測試的主要指標(biāo)也不相同，主要的測試指標(biāo)包括交易處理性能指標(biāo)和UNIX資源監(jiān)控。其中，交易處理性能指標(biāo)包括交易結(jié)果、每分鐘交易數(shù)、交易響應(yīng)時間（Min：小服務(wù)器響應(yīng)時間；Mean：平均服務(wù)器響應(yīng)時間；Max：大服務(wù)器響應(yīng)時間；StdDev：事務(wù)處理服務(wù)器響應(yīng)的偏差，值越大，偏差越大；Median：中值響應(yīng)時間；90％：90％事務(wù)處理的服務(wù)器響應(yīng)時間）、虛擬并發(fā)用戶數(shù)。
　
　　應(yīng)用實例：“新華社多媒體數(shù)據(jù)庫V1.0”性能測試中國軟件評測中心（CSTC）根據(jù)新華社技術(shù)局提出的《多媒體數(shù)據(jù)庫（一期）性能測試需求》和GB/T 17544《軟件包質(zhì)量要求和測試》的標(biāo)準(zhǔn)，使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)級負載測試工具對新華社使用的“新華社多媒體數(shù)據(jù)庫V1.0”進行了性能測試。
　
　　性能測試的目的是模擬多用戶并發(fā)訪問新華社多媒體數(shù)據(jù)庫，