أنواع اختبار الحمل والمحاكاة

آخر تحديث: 17 مايو 2024

لماذا اختبار الحمل واختبار الأداء مهم

في عالم اليوم الرقمي سريع الخطى ، حيث يعد التواجد عبر الإنترنت أمرا بالغ الأهمية للشركات ، فإن ضمان أداء وموثوقية مواقع الويب وتطبيقات الويب أمر غير قابل للتفاوض. تؤثر صفحات الويب غير الفعالة ، سواء كانت بطيئة في التحميل أو غير مستجيبة ، بشكل مباشر على الإيرادات المالية. من الأهمية بمكان إجراء اختبارات الأداء باستخدام محاكاة الحمل المناسبة لتجنب الكوارث المحتملة. عندما لا يتم تنفيذها بشكل صحيح ، من المرجح أن يتخلى المستخدمون المحبطون عن المهام ويبحثون عن حلول بديلة ، حتى إذا تم حل المشكلة لاحقا. لا يؤثر فقدان المشاركة هذا على الإيرادات فحسب ، بل يضر أيضا بثقة المستهلك وسلامة العلامة التجارية ، والتي يمكن القول إنها أكثر ضررا بالأعمال. يؤدي تأخر الحل إلى تفاقم التحدي المتمثل في إعادة بناء الثقة مع المستهلكين وإطالة أمد تحقيق عوائد على الاستثمارات في المنتجات والفرق والمنظمات. لذلك ، أصبح اختبار الأداء ومراقبته مكونات لا غنى عنها لتطوير البرامج والتطبيقات.

تلعب اختبارات أداء محاكاة الحمل دورا محوريا في هذه العملية ، مما يمكن المؤسسات من قياس قابلية تطوير أنظمتها واستجابتها في ظل ظروف مختلفة. من بين عدد كبير من طرق محاكاة الحمل المتاحة ، توفر منصات اختبار الأداء مجموعة واسعة من طرق محاكاة الحمل مثل HTTP / S ، والاختبار بدون رأس ، والاختبار الحقيقي المستند إلى المتصفح. في هذه المقالة ، سنحدد الجوانب الرئيسية لكل منها ، متبوعة بمصفوفة مقارنة يمكنك استخدامها لاختيار نهج محاكاة مناسب.

أنواع مختلفة من اختبارات الحمل والأداء

اختبار الحمل: يتضمن اختبار الحمل إخضاع النظام للأحمال المتوقعة لتقييم استجابته. الهدف الأساسي هو تحديد كيفية تصرف النظام في ظل ظروف الحمل العادية والذروة. من خلال زيادة الحمل تدريجيا ، يمكن للمختبرين تحديد اختناقات الأداء ، مثل أوقات الاستجابة البطيئة أو قيود الموارد.

اختبار الإجهاد: يتجاوز اختبار الإجهاد اختبار الحمل عن طريق دفع النظام إلى أقصى حدوده وما بعده. الهدف هو تحديد نقطة الانهيار أو العتبة التي يفشل عندها النظام. يطبق المختبرون أحمال عالية بشكل استثنائي أو سيناريوهات غير متوقعة لمراقبة كيفية تعامل النظام مع الظروف القاسية. يساعد اختبار الإجهاد في الكشف عن نقاط الضعف ونقاط الضعف ونقاط الفشل المحتملة تحت ضغط هائل.

اختبار النقع: يقوم اختبار النقع ، المعروف أيضا باسم اختبار التحمل ، بتقييم استقرار النظام على مدى فترة طويلة تحت حمل مستمر. على عكس الاختبارات الأخرى التي تركز على مقاييس الأداء الفوري ، يقوم اختبار النقع بتقييم الأداء على المدى الطويل وتسرب الموارد ومشكلات الذاكرة. يعد هذا النوع من الاختبارات أمرا بالغ الأهمية بشكل خاص للأنظمة ذات المهام الحرجة ، مما يضمن قدرتها على الحفاظ على الأداء الأمثل على مدى فترات طويلة دون تدهور.

اختبار سبايك: يقيم اختبار سبايك كيفية استجابة النظام للطفرات المفاجئة أو التقلبات في حجم حركة المرور. إنه ينطوي على زيادة الحمل وتقليله بسرعة لمحاكاة سيناريوهات العالم الحقيقي مثل مبيعات الفلاش أو المحتوى الفيروسي. يساعد اختبار الارتفاع في تحديد ما إذا كان النظام يمكنه التوسع ديناميكيا لاستيعاب الارتفاعات المفاجئة في حركة المرور دون حدوث عطل أو التعرض لوقت توقف.

اختبار الحجم: يقوم اختبار الحجم بتقييم أداء النظام في ظل حجم كبير من البيانات. يركز على التعامل مع مجموعات البيانات الكبيرة أو المعاملات أو تفاعلات المستخدم دون المساس بالأداء أو الاستقرار. من خلال تحليل كيفية إدارة النظام لتخزين البيانات واسترجاعها ومعالجتها ، يضمن اختبار الحجم قابلية التوسع والكفاءة مع نمو أحجام البيانات.

اختبار التزامن: يقيم اختبار التزامن كيفية تعامل النظام مع العديد من المستخدمين أو المعاملات المتزامنة. يقوم بتقييم آليات التحكم في التزامن واستراتيجيات قفل قاعدة البيانات وتخصيص الموارد لمنع التعارضات وضمان سلامة البيانات. من خلال محاكاة سيناريوهات الوصول المتزامن، يمكن للمختبرين تحديد الاختناقات المتعلقة بالمعالجة المتوازية والتنافس على الموارد.

اختبار قابلية التوسع: يقوم اختبار قابلية التوسع بتقييم قدرة النظام على التعامل مع الأحمال المتزايدة عن طريق إضافة موارد أو التوسع أفقيا. يتضمن تحليل كيفية تغير مقاييس الأداء مثل وقت الاستجابة والإنتاجية واستخدام الموارد مع توسع النظام. يساعد اختبار قابلية التوسع المؤسسات على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن ترقيات البنية التحتية وتخصيص الموارد وتخطيط السعة لدعم متطلبات المستخدمين المتزايدة.

شرح محاكاة الحمل المستندة إلى HTTP

تتضمن محاكاة الحمل المستندة إلى HTTP ، والمعروفة أيضا باسم الاختبار على مستوى البروتوكول ، إنشاء طلبات HTTP لمحاكاة تفاعلات المستخدم مع النظام. يركز هذا النهج على تقييم أداء خوادم الويب وواجهات برمجة التطبيقات والبنية التحتية الخلفية من خلال محاكاة بروتوكولات الاتصال المستخدمة في معاملات الويب مباشرة.

في الأيام الأولى لعصرنا الرقمي ، كان الاختبار المستند إلى HTTP مفضلا على نطاق واسع. ومع ذلك ، مع ظهور تقنيات عميل الويب المتقدمة ، مثل تلك المستخدمة في تطبيقات الويب 2.0 الحديثة ، أصبحت هذه الطريقة قديمة. وبالمثل ، فقدت أدوات اختبار الأداء التقليدية مثل JMeter أهميتها أيضا. على عكس التطبيقات الحديثة ، التي تعتمد بشكل كبير على البرامج النصية من جانب العميل ، تتجاهل الاختبارات المستندة إلى HTTP هذه البرامج النصية ، مما يجعلها غير فعالة لقياس الأداء بدقة. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي عدم وجود معرفات جلسات العمل التي تم إنشاؤها من جانب العميل إلى تقييد محاكاة حالات الاستخدام المعقدة على مستوى البروتوكول.

على الرغم من أن الاختبارات المستندة إلى HTTP تتحمل الحد الأدنى من النفقات العامة على آلات حقن الحمل ويمكنها التعامل مع ما يصل إلى 800 جلسة متزامنة ، إلا أنها تكافح مع السيناريوهات المعقدة القائمة على البروتوكول. يجب أن يتعامل مهندسو الأداء مع المعلمات الديناميكية مثل ملفات تعريف الارتباط ومعرفات الجلسات ، والتي يمكن أن تعقد تنفيذ الاختبار. علاوة على ذلك ، غالبا ما تؤدي التغييرات في أسماء نماذج الويب عند تحديثات النظام إلى فشل البرامج النصية المستندة إلى HTTP.

نموذج البرنامج النصي

يسلط نموذج البرنامج النصي أدناه الضوء على الطبيعة التقنية للغاية لتلك البرامج النصية. إذا تغيرت سمة تقنية لتطبيقك ، فيجب عليك إعادة كتابة البرنامج النصي بالكامل ، وهو قول أسهل من فعله.

نموذج برنامج نصي على مستوى البروتوكول
المعاملة
فار
حالسياق: الرقم؛
بدأ
WebPageUrl (“https://lab3/st/” ، “تحياتي”) ؛
WebPageStoreContext(hContext);
WebPageLink (“انضم إلى التجربة!” ، “- زائر جديد”) ؛
WebPageSubmit(“متابعة” ، CONTINUE001 ، “القائمة الرئيسية”) ؛
WebPageLink (“المنتجات” ، “ShopIt – المنتجات”) ؛
WebPageLink (NULL ، “ShopIt – المنتج” ، 3) ؛
WebPageSubmit(“بحث”، SEARCH001، “- بحث”، 0، NULL، hContext)؛
نهاية TMain.

دي كليفورم
متابعة001:
“الاسم”: = “جاك” ،
“زر الاسم الجديد”: = “متابعة” ؛

SEARCH001:
“البحث”: = “التمهيد” ؛

تعد البرامج النصية على مستوى البروتوكول جيدة لاختبارات مستوى المكونات في بيئات التكامل المستمر ، وبسبب بصمتها المنخفضة على آلات حقن الحمل ، فهي الإعداد المثالي لاختبارات الإجهاد.

مزايا

خفيفة الوزن وفعالة: تركز اختبارات التحميل المستندة إلى HTTP فقط على اتصال الشبكة ، مما يجعلها أقل كثافة في استخدام الموارد مقارنة بالأساليب المستندة إلى المستعرض.

اختبار قابلية التوسع: يمكن لهذه الاختبارات تقييم قدرة الخادم على التعامل مع عدد كبير من طلبات HTTP دون النفقات العامة لعرض صفحات الويب.

محاكاة الحمل المستندة إلى المستعرض مقطوعة الرأس

تتخذ محاكاة الحمل المستندة إلى المستعرض مقطوعة الرأس نهجا أكثر شمولا من خلال محاكاة تفاعلات المستخدم على مستوى الواجهة الأمامية. على عكس الاختبارات المستندة إلى HTTP ، والتي تركز على البنية التحتية الخلفية ، تكرر هذه المنهجية كيفية تفاعل المستخدمين الحقيقيين مع تطبيقات الويب من خلال عرض وتنفيذ شفرة JavaScript.

مع تطور تقنيات الويب مع الويب 2.0 ، واجه الاختبار تحديات كبيرة. كافح الاختبار التقليدي للتعامل مع تطبيقات المتصفح الغنية لأنه لم يستطع محاكاة المنطق من جانب العميل. لذلك ، ظهرت المتصفحات مقطوعة الرأس مثل HtmlUnit و PhantomJS و SlimerJS ، حيث قدمت مزايا المتصفح الحقيقي بدون واجهة المستخدم الرسومية الثقيلة.

تستخدم هذه المتصفحات مقطوعة الرأس الآن على نطاق واسع في أتمتة الاختبار واختبار الأداء. على الرغم من أن بعض الشركات أنشأت شركتها الخاصة ، فمن الأسهل الاعتماد على الخيارات المدعومة من المجتمع لمواكبة تحديثات المتصفح. يأتي استخدام المتصفحات مقطوعة الرأس بتكلفة: يمكن للخادم النموذجي التعامل مع ما يصل إلى ثماني جلسات متزامنة.

إن إنشاء البرامج النصية للاختبار وتخصيصها ليس بالأمر الصعب للغاية ، خاصة بالنسبة لأولئك الذين لديهم مهارات الترميز الأساسية. ولكن لا تقدم جميع المتصفحات مقطوعة الرأس إعادة تشغيل مرئية ، مما يجعل تصحيح الأخطاء أكثر صعوبة بدون ملاحظات مرئية.

نموذج البرنامج النصي

في نموذج البرنامج النصي أدناه ، يتم تنفيذ طلب نشر بسيط. أنت بحاجة إلى مهارات برمجة Java لتخصيص نصوص الاختبار هذه.

نموذج البرنامج النصي Phantomjs
“استخدام صارم” ؛
var page = require(‘webpage’).create(),
الخادم = “https://posttestserver.com/post.php?dump” ،
البيانات = ‘الكون = التوسع والإجابة = 42 ‘؛

page.open (الخادم ، “النشر” ، البيانات ، الوظيفة (الحالة) {
إذا (الحالة!== ‘النجاح’) {
console.log(“غير قادر على النشر!”) ؛
} آخر {
وحدة التحكم .log (صفحة المحتوى) ؛
}

فانتوم.إكزيت();
});

مع وضع هذا الاعتبار في الاعتبار ، فإن المتصفحات مقطوعة الرأس هي السبيل للذهاب إذا كانت لديك مهارات برمجة وكنت تستخدم حلا يسمح بإعادة تشغيل البرنامج النصي المرئي.

مزايا

محاكاة واقعية: توفر الاختبارات المستندة إلى المستعرض بدون رأس تمثيلا أكثر دقة لتفاعلات المستخدم ، مما يسمح للمؤسسات بتحديد اختناقات أداء الواجهة الأمامية ومشكلات تجربة المستخدم.

الاختبار الشامل: تشمل هذه الاختبارات كلا من مكونات الواجهة الأمامية والخلفية ، مما يوفر رؤية شاملة لأداء النظام من منظور المستخدم.

محاكاة الحمل الحقيقية المستندة إلى المتصفح

تمثل محاكاة الحمل المستندة إلى المستعرض الحقيقي قمة الواقعية في اختبار الأداء ، حيث تستخدم متصفحات الويب الفعلية لمحاكاة تفاعلات المستخدم. يوفر هذا النهج دقة لا مثيل لها في تكرار سلوكيات المستخدم وأداء الواجهة الأمامية.

تستخدم تطبيقات الويب 2.0 تقنيات مختلفة مثل JavaScript و Flash و AJAX و CSS. لقياس أوقات الاستجابة من طرف إلى طرف بدقة ، من الضروري وجود متصفح كامل. يضمن اختبار الأداء الحقيقي المستند إلى المتصفح أن وظائف الموقع وسرعته تتماشى مع توقعات المستخدم.

يلتقط حل الاختبار هذا أوقات التحميل للصور وجافا سكريبت و CSS والمزيد ، وغالبا ما يقدم البيانات من خلال المخططات الانحداثية لتصور أوقات تحميل المكونات. بينما يتطلب الاختبار الحقيقي المستند إلى المتصفح موارد أكثر قليلا ، فإنه يوفر محاكاة أكثر واقعية مقارنة بالمتصفحات مقطوعة الرأس. لذلك ، فهي الطريقة المفضلة للاختبار. يعد تنفيذ البرامج النصية للاختبار وصيانتها أمرا بسيطا نظرا لأن إجراءات المستخدم تنعكس بدقة ، وتساعد إعادة التشغيل المرئية في تصحيح الأخطاء.

نموذج البرنامج النصي

في نموذج البرنامج النصي أدناه، يفتح المتصفح عنوان URL، ويدرج كلمة مرور المستخدم، وينقر على زر تسجيل الدخول.

نموذج برنامج نصي حقيقي قائم على المستعرض
المعاملة
بدأ
BrowserStart (BROWSER_MODE_DEFAULT ، 800 ، 600) ؛

انتقل إلى موقع تسجيل الدخول
المتصفحالتنقل (“https://demo.com/TestSite/LoginForm.html”) ؛
تعيين المصادقة للموقع الآمن
BrowserSetText (“//INPUT[@name=’user’]”, “User1”);
BrowserSetPassword(“//INPUT[@name=’pwd’]”, “Password1”);
//Login
BrowserClick (“//INPUT[@value=’Login’]”، BUTTON_Left);
نهاية TMain.

بعد كل شيء ، تعد محاكاة المتصفح الحقيقية مفيدة لاختبارات التحميل الواقعية من طرف إلى طرف. ومع ذلك ، لا تستخدمه لاختبار الإجهاد لأن البصمة على خادم حقن الحمل عالية جدا.

مزايا

محاكاة المستخدم الأصلية: تحاكي الاختبارات المستندة إلى المستعرض الحقيقي عن كثب سلوكيات المستخدم الحقيقية ، مما يوفر رؤى حول أداء الواجهة الأمامية وتجربة المستخدم عبر المتصفحات والأجهزة المختلفة.

اختبار شامل: من خلال الاستفادة من المتصفحات الفعلية ، يمكن للمؤسسات الكشف عن المشكلات المتعلقة بتوافق المستعرض ، وعرض التناقضات ، وتنفيذ البرنامج النصي من جانب العميل.

مقارنة بين أنواع اختبار الحمل

من الواضح أن هناك أسبابا وحالات وجيهة لمحاكاة المستخدم المستندة إلى البروتوكول ومقطوعة الرأس والحقيقية المستندة إلى المتصفح. توفر المصفوفة أدناه بعض الإرشادات حول وقت اختيار نهج الاختبار المناسب.

نأمل أن تكون قد وجدت هذه المقالة مفيدة في فهم أنواع محاكاة الحمل واختبار الأداء بشكل أفضل! إذا كانت لديك أي أسئلة حول تشغيل اختبارات الحمل والإجهاد ، أو إذا كنت مهتما بحل LoadView ، فلا تتردد في التواصل مع فريقنا أو الاشتراك في الإصدار التجريبي المجاني. عند التسجيل للحصول على إصدار تجريبي مجاني باستخدام LoadView ، سنقدم لك بعض اختبارات التحميل التكميلية حتى تتمكن من البدء على الفور.