LoadRunner在軟件性能測試中的運(yùn)用分析

摘 要：在我國信息化建設(shè)的不斷發(fā)展下，各領(lǐng)域中使用的軟件類型越來越多樣化，軟件規(guī)模也逐漸擴(kuò)大。而隨著軟件架構(gòu)復(fù)雜程度的不斷增加，為了能夠有效保障軟件可以充分發(fā)揮自身應(yīng)有效用，有必要對軟件性能進(jìn)行精準(zhǔn)測試。在這一背景下，本文將從LoadRunner的角度切入，在對其基本組成與測試流程進(jìn)行闡明的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)針對軟件性能測試中LoadRunner的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行簡要分析研究。

關(guān)鍵詞：LoadRunner；軟件性能測試；實(shí)際應(yīng)用

引言：利用LoadRunner對系統(tǒng)軟件進(jìn)行性能測試，不僅可以有效幫助相關(guān)工作人員判斷系統(tǒng)軟件是否與設(shè)計(jì)要求相符，同時也能夠在全面了解軟件實(shí)際運(yùn)行情況的基礎(chǔ)上，分析出其中存在的性能瓶頸，進(jìn)而可以更有針對性地對軟件進(jìn)行性能優(yōu)化。因此在軟件性能測試中如何有效使用LoadRunner也成為人們較為關(guān)心的問題之一，本研究旨在幫助測試人員正確認(rèn)識LoadRunner的同時，可以為其有效應(yīng)用在軟件性能中提供相應(yīng)的實(shí)踐指導(dǎo)。

一、LoadRunner的簡要概述

（一）基本組成

雖然目前在軟件性能測試中可供使用的工具眾多，例如QALoad、WAS等等，但由惠普公司研發(fā)的LoadRunner可以對軟件系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)境、用戶實(shí)際操作場景進(jìn)行真實(shí)模擬，因此能夠更好地幫助工作人員直觀、清晰地了解軟件性能水平及其存在的性能瓶頸。具體來說，LoadRunner指的就是一種負(fù)載測試工具，其可以對系統(tǒng)行為以及實(shí)際性能進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測。其主要構(gòu)成包括腳本生成器、壓力調(diào)度與監(jiān)控系統(tǒng)、結(jié)果分析工具與負(fù)載生成器。其中腳本生成器負(fù)責(zé)錄制并運(yùn)行相關(guān)腳本，同時對其進(jìn)行有效調(diào)試[1]。壓力調(diào)度與監(jiān)控系統(tǒng)則主要負(fù)責(zé)對用戶操作場景、軟件系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)境等進(jìn)行管理與維護(hù)，而結(jié)果分析工具則負(fù)責(zé)提供軟件測試所需的腳本與事務(wù)信息，同時對系統(tǒng)性能進(jìn)行精準(zhǔn)定位。負(fù)載生成器負(fù)責(zé)向眾多負(fù)載機(jī)分配腳本，在對各個設(shè)備硬件資源進(jìn)行充分利用下，模擬出大量腳本，向軟件施壓以測試其具體性能水平。

（二）測試流程

在使用LoadRunner測試軟件性能的過程中，首先需要測試人員根據(jù)軟件性能測試的具體要求和實(shí)際情況，明確各個負(fù)載測試目標(biāo)，并制定出科學(xué)合理的測試計(jì)劃，為整個軟件性能測試的順利開展奠定良好基礎(chǔ)。其次需要利用腳本生成器完成腳本創(chuàng)建，即利用虛擬用戶和應(yīng)用程序交互的方式對真實(shí)用戶進(jìn)行模擬，而在運(yùn)行各場景時，所有虛擬用戶執(zhí)行操作均包含在腳本當(dāng)中。隨后需要測試人員使用壓力調(diào)度與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行具體測試場景的有效創(chuàng)建。所建設(shè)的場景當(dāng)中不僅需要包含運(yùn)行虛擬用戶的計(jì)算機(jī)與腳本列表，同時也需要包括場景運(yùn)行過程中設(shè)置的虛擬用戶與虛擬用戶組。此后同時利用若干虛擬用戶執(zhí)行任務(wù)的方式對真實(shí)用戶負(fù)載進(jìn)行模擬，而測試人員則可以通過結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)增加或刪減虛擬用戶數(shù)量，以達(dá)到對負(fù)載級別進(jìn)行靈活調(diào)整的目的。場景運(yùn)行時，LoadRunner將會自動對各負(fù)載情況下的軟件性能進(jìn)行錄制和運(yùn)行，此時借助LoadRunner中的結(jié)果分析器即可有效幫助相關(guān)工作人員，精準(zhǔn)評估軟件性能水平并準(zhǔn)確掌握其中存在的具體性能瓶頸。

二、軟件性能測試中LoadRunner的實(shí)際運(yùn)用

（一）被測系統(tǒng)軟件概述

為了有效說明LoadRunner在軟件性能測試中的應(yīng)用情況，單一窗口的貨申報系統(tǒng)作為被測軟件。以該系統(tǒng)中的以下四個功能點(diǎn)作為測試目標(biāo)，分別為系統(tǒng)登錄與新建貨申報單證、單證信息查詢與單證信息刪除。

（二）測試環(huán)境與測試需求

在測試過程中，所使用的測試工具除一臺測試機(jī)以外，還分別各使用一臺應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。其中應(yīng)用服務(wù)器采用IE10.0瀏覽器，其中間件為Weblogic12，運(yùn)用Windows操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的硬件配置、操作系統(tǒng)與瀏覽器，均與應(yīng)用服務(wù)器的配置完全相同，但其采用了Oracle11G數(shù)據(jù)庫，測試機(jī)的硬件配置與操作系統(tǒng)也和應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相同，但其瀏覽器使用的是IE10.0。應(yīng)用在局域網(wǎng)環(huán)境下的單一窗口的貨申報系統(tǒng)軟件，要求其各功能單點(diǎn)操作時間不得超過2s，系統(tǒng)并發(fā)數(shù)可以達(dá)到10用戶，系統(tǒng)響應(yīng)時間最長為5s。當(dāng)用戶正處于登錄系統(tǒng)、新建單證以及單證信息查詢與修改狀態(tài)時，該系統(tǒng)軟件中的10名用戶在線吞吐率需要達(dá)到8事務(wù)/s。

（三）軟件性能的測試結(jié)果

1.制定軟件性能測試計(jì)劃

通過與該軟件性能測試要求相結(jié)合，同時為了保障軟件日后能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行業(yè)務(wù)拓展，本文在使用LoadRunner對該系統(tǒng)軟件進(jìn)行軟件性能測試時，模擬10名用戶同時進(jìn)行軟件登錄操作，用以對軟件負(fù)載承受能力進(jìn)行有效監(jiān)測。在該系統(tǒng)軟件當(dāng)中，用戶操作頻率最高的操作項(xiàng)即為對單位信息查詢，因此為了有效避免用戶在操作軟件時出現(xiàn)系統(tǒng)軟件崩潰無法正常使用的情況，在使用LoadRunner對10用戶同時對單證信息查詢進(jìn)行模擬時，設(shè)計(jì)使用兩種測試計(jì)劃。其一為直接模擬10用戶同時登陸軟件，后一種測試計(jì)劃則為初始階段只有2名用戶同時進(jìn)行操作，而后利用加壓模式，每隔一段時間增加2名用戶，直至達(dá)到10名用戶同時查詢單證信息。

2.設(shè)計(jì)腳本以及測試場景

本文在使用LoadRunner進(jìn)行軟件性能測試的過程中，首先通過使用腳本生成器完成測試腳本的新建，在此過程中選擇的協(xié)議為Windows Scokets。由于本文使用的被測軟件采用JAVA系統(tǒng)開發(fā)出的B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在完成類型合理選擇后，由Action負(fù)責(zé)對用戶登錄以及單證信息查詢的行為進(jìn)行實(shí)時錄制，這一操作具有可重復(fù)執(zhí)行性。在使用第一種測試方案時，用戶在軟件登錄界面中準(zhǔn)確鍵入自己的登錄名與密碼之后，需要先將一個集合點(diǎn)login rendezvous插入其中，隨后設(shè)置一個開始事務(wù)login，此時用戶通過對登錄按鍵進(jìn)行點(diǎn)擊，直到用戶成功登錄后，將結(jié)束事務(wù)標(biāo)識插入其中即可[2]。而在第二種測試計(jì)劃中，需要將集合點(diǎn)cfg rendezvous插入在用戶查詢單證信息之前，同時將開始事務(wù)cfg設(shè)置其中，直到用戶順利完成信息查詢操作后，再將結(jié)束事務(wù)標(biāo)識插入其中。當(dāng)錄制完畢之后需立即編輯腳本，考慮到該軟件不支持眾多相同用戶在同一時刻登錄該軟件，故而需要對用戶名及密碼予以參數(shù)化處理。此時對于已經(jīng)完成錄制的腳本需要進(jìn)行相應(yīng)編譯，對腳本中是否存在錯誤信息即顯示為紅色的error進(jìn)行確認(rèn)，當(dāng)編譯結(jié)果為passed時即可進(jìn)行腳本運(yùn)行。

在測試場景的創(chuàng)建與運(yùn)行過程中，則需要啟動壓力調(diào)度與監(jiān)控系統(tǒng)，選擇手動場景之后，將用戶數(shù)設(shè)置為10人，此時壓力機(jī)為Localhost，直接在場景當(dāng)中依次添加相應(yīng)的腳本即可。在利用相關(guān)專業(yè)工具對與10個用戶相對應(yīng)的IP地址進(jìn)行模擬之后，在加載過程中便可以令各虛擬用戶，使用不同IP地址登錄軟件并進(jìn)行信息修改操作。在第一種測試計(jì)劃中，設(shè)置同時加載全部虛擬用戶直至用戶完成所有操作。在第二種測試計(jì)劃中，每隔5s增加2名用戶直至運(yùn)行結(jié)束。當(dāng)完成所有測試場景的配置后，通過直接點(diǎn)擊開始場景按鍵運(yùn)行測試腳本，此時測試人員便可以對包括運(yùn)行用戶數(shù)、通過事務(wù)數(shù)、運(yùn)行錯誤數(shù)等在內(nèi)的各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行動態(tài)觀察，以此為基礎(chǔ)對腳本實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。

3.軟件性能測試結(jié)果分析

在運(yùn)行完成所有測試場景之后，LoadRunner當(dāng)中的結(jié)果分析工具將會自動搜集整理各項(xiàng)測試結(jié)果數(shù)據(jù)，以便有效幫助測試人員對被測軟件性能的實(shí)際水平、運(yùn)行情況進(jìn)行準(zhǔn)確評估。一旦LoadRunner中得到的測試結(jié)果和軟件性能設(shè)計(jì)需求存在明顯差距，需要相關(guān)工作人員及時鎖定軟件中具體存在的性能缺陷并對其進(jìn)行有效處理，從而使得系統(tǒng)軟件性能可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。一般情況下，LoadRunner中的所有測試結(jié)果數(shù)據(jù)將會統(tǒng)一集中在Result當(dāng)中，通過使用Analysis工具便可以自動生成總統(tǒng)計(jì)表格，該統(tǒng)計(jì)表格中集中了所有場景數(shù)據(jù)[3]。

根據(jù)本文在使用LoadRunner對該軟件的軟件性能測試中，得到的具體測試結(jié)果可知，平均事務(wù)相應(yīng)時間均在2s以內(nèi)，并且在整個軟件性能測試過程中，平均事務(wù)相應(yīng)時間并未出現(xiàn)明顯的劇烈浮動情況，系統(tǒng)整體運(yùn)行具有良好的平穩(wěn)性。當(dāng)系統(tǒng)用戶并發(fā)數(shù)達(dá)到10名，且持續(xù)進(jìn)行20min的軟件操作后得到的平均事務(wù)響應(yīng)時間最長不超過5s。在10用戶同時進(jìn)行軟件登錄時，登錄成功率大大了100%。通常在軟件性能測試中，如果系統(tǒng)響應(yīng)時間不超過2s，用戶一般可以感覺操作順暢，而如果系統(tǒng)響應(yīng)時間在2s至5s，此時用戶操作感覺一般，系統(tǒng)響應(yīng)時間超過5s，則用戶可以明顯感覺系統(tǒng)運(yùn)行速度較慢。但在此軟件中，測試結(jié)果顯示login事務(wù)平均響應(yīng)時間在1.77s左右，因此用戶操作體驗(yàn)良好，這也與該軟件模塊數(shù)量較少，初始化時間相對較短有關(guān)。而在TPS測試當(dāng)中，測試得到的在線用戶吞吐率為8事務(wù)/s，與該軟件的性能要求相吻合，因此代表該軟件確實(shí)具有一定的使用性能。

結(jié)束語：通過本文的分析研究可知，在軟件性能測試當(dāng)中應(yīng)用LoadRunner，確實(shí)可以有效幫助相關(guān)工作人員準(zhǔn)確掌握和評估，被測軟件的實(shí)際性能水平，并及時發(fā)現(xiàn)軟件中存在的性能瓶頸，以便可以更有針對性地對軟件性能進(jìn)行優(yōu)化。因此在實(shí)際使用LoadRunner進(jìn)行軟件性能測試時，相關(guān)工作人員需要結(jié)合被測軟件的實(shí)際情況，科學(xué)制定出具體測試計(jì)劃，并嚴(yán)格按照LoadRunner的使用流程規(guī)范完成軟件性能測試工作，使得LoadRunner的應(yīng)有效用得以在軟件性能測試中得到充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁琛，馬天鳴.LoadRunner在衛(wèi)星應(yīng)急網(wǎng)管軟件性能測試中的應(yīng)用[J].電信快報，2018（07）：21-25.

[2]王興野.如何利用LoadRunner開展網(wǎng)站性能測試[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2018（05）：100-102.

[3]鄭潤萍. 基于LoadRunner的Web軟件性能瓶頸分析調(diào)優(yōu)研究與實(shí)踐[D].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

作者簡介：

馬娟（1983年），女，籍貫：山東 菏澤，職稱和學(xué)歷：中級工程師，本科，研究方向或?qū)I(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè).