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系统吞吐量(TPS)、用户并发量.docx

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软件性能测试的基本概念和计算公式
系统吞吐量(TPS)、用户并发量、性能 测试概念和公式 PS:下面是性能测试的主要概念和计算公式,记录下: 一.系统吞度量要素: 一个系统的吞度量(承压能力)与 request 对 CPU 的消耗、外部接口、IO 等等紧 密关联。 单个 reqeust 对 CPU 消耗越高,外部系统接口、IO 影响速度越慢,系统吞吐能力 越低,反之越高。 系统吞吐量几个重要参数:QPS(TPS)、并发数、响应时间 QPS(TPS):每秒钟 request/事务 数量 并发数: 系统同时处理的 request/事务数 响应时间: 一般取平均响应时间 (很多人经常会把并发数和 TPS 理解混淆) 理解了上面三个要素的意义之后,就能推算出它们之间的关系: QPS(TPS)= 并发数/平均响应时间 一个系统吞吐量通常由 QPS(TPS)、并发数两个因素决定,每套系统这两个 值都有一个相对极限值,在应用场景访问压力下,只要某一项达到系统最高值,系 统的吞吐量就上不去了,如果压力继续增大,系统的吞吐量反而会下降,原因是系 统超负荷工作,上下文切换、内存等等其它消耗导致系统性能下降。 决定系统响应时间要素 我们做项目要排计划,可以多人同时并发做多项任务,也可以一个人或者多个人串 行工作,始终会有一条关键路径,这条路径就是项目的工期。 系统一次调用的响应时间跟项目计划一样,也有一条关键路径,这个关键路径是就 是系统影响时间; 关键路径是有 CPU 运算、IO、外部系统响应等等组成。 二.系统吞吐量评估:
我们在做系统设计的时候就需要考虑 CPU 运算、IO、外部系统响应因素造成的影 响以及对系统性能的初步预估。 而通常境况下,我们面对需求,我们评估出来的出来 QPS、并发数之外,还有另外 一个维度:日 PV。 通过观察系统的访问日志发现,在用户量很大的情况下,各个时间周期内的同一时 间段的访问流量几乎一样。比如工作日的每天早上。只要能拿到日流量图和 QPS 我 们就可以推算日流量。 通常的技术方法: 1. 找出系统的最高 TPS 和日 PV,这两个要素有相对比较稳定的关系(除了放 假、季节性因素影响之外) 2. 通过压力测试或者经验预估,得出最高 TPS,然后跟进 1 的关系,计算出系 统最高的日吞吐量。B2B 中文和淘宝面对的客户群不一样,这两个客户群的网络行 为不应用,他们之间的 TPS 和 PV 关系比例也不一样。 A)淘宝 淘宝流量图: 淘宝的 TPS 和 PV 之间的关系通常为 最高 TPS:PV 大约为 1 : 11*3600(相当于按 最高 TPS 访问 11 个小时,这个是商品详情的场景,不同的应用场景会有一些不同)
B) B2B 中文站 B2B 的 TPS 和 PV 之间的关系不同的系统不同的应用场景比例变化比较大,粗略估 计在 1 : 8 个小时左右的关系(09 年对 offerdetail 的流量分析数据)。旺铺和 offerdetail 这两个比例相差很大,可能是因为爬虫暂的比例较高的原因导致。 在淘宝环境下,假设我们压力测试出的 TPS 为 100,那么这个系统的日吞吐量 =100*11*3600=396 万 这个是在简单(单一 url)的情况下,有些页面,一个页面有多个 request,系统的 实际吞吐量还要小。 无论有无思考时间(T_think),测试所得的 TPS 值和并发虚拟用户数 (U_concurrent)、Loadrunner 读取的交易响应时间(T_response)之间有以下关 系(稳定运行情况下): TPS=U_concurrent / (T_response+T_think)。 并发数、QPS、平均响应时间三者之间关系 来源:http://www.cnblogs.com/jackei/ 软件性能测试的基本概念和计算公式 一、软件性能的关注点 对一个软件做性能测试时需要关注那些性能呢?
我们想想在软件设计、部署、使用、维护中一共有哪些角色的参与,然后再考虑这 些角色各自关注的性能点是什么,作为一个软件性能测试工程师,我们又该关注什 么? 首先,开发软件的目的是为了让用户使用,我们先站在用户的角度分析一下,用户 需要关注哪些性能。 对于用户来说,当点击一个按钮、链接或发出一条指令开始,到系统把结果已用户 感知的形式展现出来为止,这个过程所消耗的时间是用户对这个软件性能的直观印 象。也就是我们所说的响应时间,当相应时间较小时,用户体验是很好的,当然用 户体验的响应时间包括个人主观因素和客观响应时间,在设计软件时,我们就需要 考虑到如何更好地结合这两部分达到用户最佳的体验。如:用户在大数据量查询时, 我们可以将先提取出来的数据展示给用户,在用户看的过程中继续进行数据检索, 这时用户并不知道我们后台在做什么。 用户关注的是用户操作的相应时间。 其次,我们站在管理员的角度考虑需要关注的性能点。 1、 相应时间 2、 服务器资源使用情况是否合理 3、 应用服务器和数据库资源使用是否合理 4、 系统能否实现扩展 5、 系统最多支持多少用户访问、系统最大业务处理量是多少 6、 系统性能可能存在的瓶颈在哪里 7、 更换那些设备可以提高性能 8、 系统能否支持 7×24 小时的业务访问 再次,站在开发(设计)人员角度去考虑。 1、 架构设计是否合理 2、 数据库设计是否合理 3、 代码是否存在性能方面的问题 4、 系统中是否有不合理的内存使用方式 5、 系统中是否存在不合理的线程同步方式 6、 系统中是否存在不合理的资源竞争 那么站在性能测试工程师的角度,我们要关注什么呢? 一句话,我们要关注以上所有的性能点。 二、软件性能的几个主要术语
1、响应时间:对请求作出响应所需要的时间 网络传输时间:N1+N2+N3+N4 应用服务器处理时间:A1+A3 数据库服务器处理时间:A2 响应时间=N1+N2+N3+N4+A1+A3+A2 2、并发用户数的计算公式 系统用户数:系统额定的用户数量,如一个 OA 系统,可能使用该系统的用户总数 是 5000 个,那么这个数量,就是系统用户数。 同时在线用户数:在一定的时间范围内,最大的同时在线用户数量。 同时在线用户数=每秒请求数 RPS(吞吐量)+并发连接数+平均用户思考时间 平均并发用户数的计算:C=nL / T 其中 C 是平均的并发用户数,n 是平均每天访问用户数(login session),L 是一天 内用户从登录到退出的平均时间(login session 的平均时间),T 是考察时间长度 (一天内多长时间有用户使用系统) 并发用户数峰值计算:C^约等于 C + 3*根号 C 其中 C^是并发用户峰值,C 是平均并发用户数,该公式遵循泊松分布理论。 3、吞吐量的计算公式 指单位时间内系统处理用户的请求数 从业务角度看,吞吐量可以用:请求数/秒、页面数/秒、人数/天或处理业务数/小 时等单位来衡量 从网络角度看,吞吐量可以用:字节/秒来衡量 对于交互式应用来说,吞吐量指标反映的是服务器承受的压力,他能够说明系统的 负载能力
以不同方式表达的吞吐量可以说明不同层次的问题,例如,以字节数/秒方式可以表 示数要受网络基础设施、服务器架构、应用服务器制约等方面的瓶颈;已请求数/ 秒的方式表示主要是受应用服务器和应用代码的制约体现出的瓶颈。 当没有遇到性能瓶颈的时候,吞吐量与虚拟用户数之间存在一定的联系,可以采用 以下公式计算:F=VU * R / 其中 F 为吞吐量,VU 表示虚拟用户个数,R 表示每个虚拟用户发出的请求数,T 表示性能测试所用的时间 4、性能计数器 是描述服务器或操作系统性能的一些数据指标,如使用内存数、进程时间,在性能 测试中发挥着“监控和分析”的作用,尤其是在分析统统可扩展性、进行新能瓶颈定 位时有着非常关键的作用。 资源利用率:指系统各种资源的使用情况,如 cpu 占用率为 68%,内存占用率为 55%, 一般使用“资源实际使用/总的资源可用量”形成资源利用率。 5、思考时间的计算公式 Think Time,从业务角度来看,这个时间指用户进行操作时每个请求之间的时间间 隔,而在做新能测试时,为了模拟这样的时间间隔,引入了思考时间这个概念,来 更加真实的模拟用户的操作。 在吞吐量这个公式中 F=VU * R / T 说明吞吐量 F 是 VU 数量、每个用户发出的请求 数 R 和时间 T 的函数,而其中的 R 又可以用时间 T 和用户思考时间 TS 来计算:R = T / TS 下面给出一个计算思考时间的一般步骤: A、首先计算出系统的并发用户数 C=nL / T F=R×C B、统计出系统平均的吞吐量 F=VU * R / T R×C = VU * R / T C、统计出平均每个用户发出的请求数量
R=u*C*T/VU D、根据公式计算出思考时间 TS=T/R 永久链接 : http://www.ha97.com/5095.html 本文相关评论 - 才 6 条评论 RSS for this comments | Trackback URI ( 展开所有评论 | 收起所有评论 ) 立刻发表评论 » Dylan 2013-01-05 23:38:11 Google Chrome 23.0.1271.95 Windows 7 关于你上面描述的 “ 并发数: 系统同时处理的 request/事务数” 我觉得这也是很模糊的 所谓“同时处理的” 也应该有个单位时间啊 或者是平均值 对于 “并发 PV QPS 吞吐量”等等描述和换算 网上有很多的说法 张衡 Henry 2013-05-31 15:19:14 Google Chrome 27.0.1453.94 Windows 7 x64 Edition 写的挺全面,了解了不少 菠萝大师 2013-10-21 16:50:30 回复他(她) 回复他(她) Google Chrome 30.0.1599.101 Windows 7 x64 Edition 同时在线用户数=每秒请求数 RPS(吞吐量)+并发连接数+平均用户思考时间 这个公式怎么看着这么蹊跷呢?是不是什么地方错了?能否给解释一下。 回复他(她) ck 2013-10-23 21:41:15 Google Chrome 30.0.1599.101 Windows 7 x64 Edition 同时在线用户数=每秒请求数 RPS(吞吐量)+并发连接数/平均用户思考时间 应该是这样吧?
Microsoft 2015-03-30 17:58:25 回复他(她) IBrowse r Windows 7 x64 Edition TPS 和并发数关系应该有问题吧。 按照 QPS(TPS)= 并发数/平均响应时间公式, 并发数成了单位时间内处理的 request 数,并没有区分是并行处理还是串行处理。 正确的应该为:并发数:同一时间能够处理的线程数 N. 假设每条线程单位时间(秒) 处理的 request 平均是 m, 则 TPS=N*m。 即 TPS 本质上由线程并发数和,线程处 理效率决定 回复他(她) 回复他(她) ss 2015-04-29 09:31:18 Google Chrome 41.0.2272.118 Windows 7 x64 Edition 写的不错 昵称 * 电子邮件 * 网站/博客 发表 « (总结)简体繁体转换 JS(JavaScript)脚本 (原创)SUSE Linux 11 里 Nginx+Resin+JSP+Memcached+MySQL 安装配置整合 »
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