工商移動執法管理系統性能測試方法研究

王斌

（中國人民解放軍91413部隊，河北 秦皇島 066001）

工商移動執法管理系統性能測試方法研究

王斌

（中國人民解放軍91413部隊，河北 秦皇島 066001）

本文主要介紹了某型工商移動執法管理系統的性能測試方案。采用黑盒測試技術，在相同的硬件配置條件下，選擇不同的網絡帶寬環境，利用自動化測試工具模擬多用戶并發操作，查看服務器事務響應時間和CPU占用情況，找到系統瓶頸，方便開發人員調優。

管理系統；性能測試；系統瓶頸；性能調優

軟件項目開發過程中，軟件的系統測試環節是整個系統的開發周期中非常重要的部分[1]，因為功能的完善程度以及用戶的預期體驗程度基本上都需要依靠這個環節來進行檢驗和調節，本文描述的系統測試主要分為兩部分：一部分是針對系統的功能方面的測試，另一部分是針對系統的性能方面的測試。功能測試發現的問題交給項目組進行進一步完善后再行回歸測試，性能測試發現的性能瓶頸則需要對硬件架構、網絡帶寬等參數進行調優。

1 被測軟件簡介

工商移動執法管理系統 （以下簡稱 “執法系統”）是根據工商部門的實際需求進行開發，同時運用了一些較為流行高效的技術手段作為基礎來進行工商部門進行移動執法管理的系統實現。在進行系統設計的過程中主要使用了Android端的相關技術手段，同時根據工商管理的實際情況運用了GIS等技術手段進行部分功能的實現，在身份認證體系中主要采用了PKI技術，在系統的設計與實現過程中充分考慮到了移動端的內外網安全問題，進而保證了執法系統的高效運行同時也明顯提升了工商行政管理工作效率。系統總體功能如圖1所示。

圖1 工商移動執法管理系統總體功能圖

2 系統性能測試方案

2.1 測試原理

對于執法系統的性能測試[2]，屬于黑盒測試。在測試過程中主要采用主流的Android系統Android Application測試框架Robotium[3]，編寫測試腳本，模擬終端用戶各種操作，結合LoadRunner測試工具，在不同網絡帶寬及并發訪問的情況下，查看系統事務響應時間與并發用戶數之間的關系和服務器CPU占用情況[4]，從而對尋找系統瓶頸，對系統進行針對性調優。

2.2 測試環境

測試環境選擇與軟件實際運行環境相同，其硬件、軟件和網絡環境主要包括：

硬件：手機前端服務器（聯想TZ530）、內部服務器（戴爾 T410）、數據處理PC機（聯想天啟T5100）等。

軟件：被測軟件 （執法系統）、數據庫服務器（MYSQL6）、手機前置服務器 （Tomcat 8和Apache 2.3）、內部服務器（Tomcat 8和Nigix 1.8）。

網絡配置：3G/4G移動網絡、系統內網和外網（100M/1000M光纖）。

2.3 測試內容及測試結果

通過構建不同用戶數量情況以及不同系統負載情況來查看系統的處理性能，本次性能測試主要從系統對并發處理能力進行考慮，以登錄功能為測試背景，條件限定為2M、4M、8M網絡環境。

1）2M帶寬網絡環境，如圖2所示。

圖2（A） 2M網絡環境事務響應時間圖

圖2（B） 2M網絡環境下CPU運行情況

從圖2（A）中能夠看出系統的用戶登錄數與事務響應時間在用戶數為130之前成正比，超過此值則事務失敗。此場景系統CPU的運行效果如圖2（B）所示，CPU利用率并未達到100%，當事務處理完畢后會立即降低到平均水平以下，由此可知2M帶寬的網絡環境下限制用戶發展的瓶頸為網絡帶寬的大小。

圖3（A） 4M網絡環境事務響應時間圖

圖3（B） 4M網絡環境下CPU運行情況

2）4M帶寬網絡環境，如圖3所示。

從圖3（A）中能夠看出系統的用戶登錄數與事務響應時間在用戶數為153之前成正比，超過此值則事務失敗。此場景系統CPU的運行效果如圖3（B）所示，CPU利用率并未達到100%，當事務處理完畢后會立即降低到平均水平以下，由此可知4M帶寬的網絡環境下限制用戶發展的瓶頸為網絡帶寬的大小。

圖4（A） 8M網絡環境事務響應時間圖

圖4（B） 8M網絡環境下CPU運行情況

3）8M帶寬網絡環境，如圖4所示。

從圖4（A）中能夠看出系統的用戶登錄數與事務響應時間在用戶數為220之前成正比，超過此值則提示登錄超時。此場景系統CPU的運行效果如圖4（B）所示，CPU利用率并已達100%。則可得出結論：并發用戶若需超過220，系統的服務器的硬件配置將會成為其限制用戶發展的瓶頸。

3 測試結論

在執法系統軟件需求規格說明和設計文檔中，明確了系統并發用戶數應達到200個。從以上測試結果中可以看出，在當前的軟硬件規范下，當網絡帶寬低于8Mbps時，系統會因網絡帶寬的瓶頸而達不到200并發用戶的指標要求；在當前的軟硬件規范下，網絡帶寬為8Mbps時，系統的并發用戶數達到220時，服務器CPU負荷為滿載，此時可以滿足軟件需求和設計文檔中的指標要求。若考慮系統今后擴容，則需要對服務器硬件進行升級。

[1] 徐芳.軟件測試技術[M].北京:機械工業出版社,2012.

[2] 文霞.Android應用程序測試方法研究[M].廣州:華南理工大學,2015.

[3] 祝陽陽,侯永宏,王寶亮.Android自動化測試工具Robotium的應用與研究[J].信息技術,2015,10:198-200.

[4] 王焱,張征.基于持續集成的Android自動化測試[J].計算機系統應用,2015,24(5):261-265.

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