اختر صفحة

لم يعد اختبار تطبيق برمجي بسيطا مثل التأكد من أن ميزاته تعمل بشكل صحيح. لا يمكن تجاهل أهمية اختبار قابلية التوسع حيث يمكن لأي شخص الوصول إلى التطبيقات المتاحة للجمهور ، في أي وقت ، من أي مكان في العالم. لم تعد مهتما بكيفية أداء تطبيقاتك محليا. الآن يجب عليك التأكد من أن تطبيقك موثوق به من مواقع متعددة حول العالم ، من أجهزة مختلفة ، وظروف الشبكة ، ويعمل بسلاسة مع زيادة عدد المستخدمين وتقليله بمرور الوقت. حيث كان اختبار قابلية التوسع في يوم من الأيام “لطيفا أن يكون” ، من منظور تطوير البرمجيات ، فقد تطور إلى “يجب أن يكون” بسبب متطلبات المستخدم والتطور الطبيعي للإنترنت في العصر الحديث.

في حين أن ميزات التطبيق تحتاج إلى العمل بسلاسة وخالية من العيوب ، يمكن للمستخدمين أن يكونوا أكثر تأثرا باستقراره واستجابته. اختبار الأداء هو جانب أساسي من جوانب الاختبار غير الوظيفي. هناك العديد من النكهات لاختبار الأداء التي تصبح ضرورية اعتمادا على نوع الاستخدام المتوقع على هذا التطبيق المحدد. دعونا نلقي نظرة على عملية اختبار الأداء بالتفصيل بعد ذلك.

ما هو اختبار أداء تطبيقات الويب؟

يشير اختبار الأداء إلى تحليل أشياء مثل السرعة والاستجابة وقابلية التوسع والاستقرار للتطبيق تحت مستويات الاستخدام (الإجهاد) المختلفة. للقيام بذلك ، يمكن للمطورين تحفيز فترات الاستخدام الأعلى بشكل مصطنع من خلال الطرق اليدوية أو أدوات اختبار الأداء المحددة. سننظر في بعضها لاحقا في هذه المقالة.

هناك أساسا ثلاثة أنواع من اختبارات الأداء. الطريقة الأساسية لاختبار أداء التطبيق هي تطبيق مستويات تحميل مختلفة وتحليل أدائه.

اختبار الحمل

يوفر اختبار التحميل رؤى مفصلة حول كيفية أداء التطبيق مع كميات مختلفة من الاستخدام. كما يتم تحفيز طفرات مفاجئة في الاستخدام للتأكد من كيفية استجابة التطبيقات ومراقبة كيفية توسع البنية التحتية معها. تتيح أدوات اختبار الحمل المبتكرة مثل LoadView تحليل التطبيقات استنادا إلى حركة المرور من المواقع الجغرافية الموزعة. يمكن أن يكون هذا النوع من الاختبارات ضروريا لقاعدة مستخدمين عالمية.

 

اختبار التحمل

اختبار التحمل هو نوع آخر مفيد من الاختبارات حيث يخضع التطبيق لأحمال أعلى لفترات طويلة. تتمثل الفائدة الأساسية لاختبار التحمل في تحديد مشاكل مثل تسرب الذاكرة ، والتي يمكن أن تسببها فترات طويلة من الاستخدام العالي ونقاط الضعف الأخرى في البنية التحتية.

 

اختبار الإجهاد

أصبح اختبار الإجهاد شائعا مع مفهوم هندسة مرونة البرمجيات. يسمح للمطورين بتحديد النقطة التي تفشل فيها التطبيقات (أو واحد أو أكثر من مكوناتها) بسبب الاستخدام العالي للغاية. في حين أن دفع تطبيق أو نظام إلى نقطة الانهيار قد يبدو غير بديهي لأولئك الذين ليسوا على دراية بهندسة مرونة البرامج ، إلا أنه يوفر للمطورين والمختبرين نظرة ثاقبة حول مقدار الحمل أو الإجهاد الذي يمكن أن يتحمله النظام قبل أن يتعطل. مما لا شك فيه أن الفشل سيحدث ، ومن الأفضل أن نكون مستعدين لذلك. سيوضح اختبار الإجهاد أيضا كيفية استجابة نظامك وتعافيه. وقد يظهر اختبار الإجهاد أيضا أن الاستثمارات في البنية التحتية والقدرات ضرورية.

لنفترض أنك ستطلق حملة تسويقية ومنتجا جديدا وقدرت عدد الزيارات التي سيتم إنشاؤها إلى موقعك وتطبيقاتك. إذا فشل تطبيقك أثناء اختبار الإجهاد في وقت أبكر مما كان متوقعا، فهذا مؤشر على أنه من المحتمل أن يكون هناك حاجة إلى المزيد من موارد النظام للتعامل مع المستويات المخطط لها من حركة المرور الواردة.

 

ما هو اختبار قابلية التوسع؟

بالمقارنة مع اختبار الأداء ، يشير اختبار قابلية التوسع إلى تحليل كيفية استجابة النظام للتغيرات في عدد المستخدمين المتزامنين. ومن المتوقع أن تتوسع النظم أو تخفض وتعدل كمية الموارد المستخدمة لضمان تمتع المستخدمين بأداء متسق ومستقر على الرغم من عدد المستخدمين المتزامنين.

يمكن أيضا إجراء اختبار قابلية التوسع على الأجهزة وموارد الشبكة وقواعد البيانات لمعرفة كيفية استجابتها لأعداد مختلفة من الطلبات المتزامنة. على النقيض من اختبار الحمل ، حيث تقوم بتحليل كيفية استجابة نظامك لمستويات الحمل المختلفة ، يقوم اختبار قابلية التوسع بتحليل مدى جودة قياس نظامك استجابة لمستويات الحمل المختلفة. هذا الأخير مهم بشكل خاص في البيئات المعبأة في حاويات.

 

عملية اختبار الأداء

تحدد العديد من العوامل نوع وكمية اختبار الأداء الذي يتطلبه كل تطبيق. ومع ذلك ، هذه بعض الخطوات العامة التي ستضعك على الطريق الصحيح.

عملية اختبار الأداء

إنشاء خطوط الأساس

ويجب وضع خط أساس بحيث يمكن قياس نتائج أي عملية. اختبار الأداء لا يختلف. يمكن للمطورين إجراء اختبارات أساسية لتحديد الحمل الأقصى الذي يمكن استيعابه بواسطة التطبيق دون التأثير على أوقات الاستجابة والاستقرار. ويمكن بعد ذلك توثيق خط الأساس ومقارنته بالاختبارات المستقبلية. خطوط الأساس مفيدة بشكل خاص في حالة إجراء تحسينات و / أو إجراءات تصحيحية.

يحتفظ بعض المطورين بتطبيق مرحلي بمواصفات وتكوينات مطابقة لبيئة الإنتاج ويقارنونه بالمثيل المحسن. تتمثل فائدة هذا النهج في أنه يمكن تنفيذ اختبارات جديدة في كلتا البيئتين بحيث يمكن أيضا تغطية السيناريوهات التي لم يتم تحديدها سابقا.

الرسوم البيانية الشلالية

يتم تنفيذ هذه الخطوة في مراحل مختلفة من عملية تحسين الأداء. ومع ذلك ، فإن الغرض الأساسي منه هو تحديد مكونات أو وظائف التطبيق التي تكون أبطأ نسبيا من غيرها. ويجب تحديد هذه المجالات بحيث يمكن تطبيق الإجراءات العلاجية عليها على وجه التحديد.

سينتج عن تحليل الشلال المفصل تحليل الوقت الذي يستهلكه كل جانب من جوانب الطلب إلى أحد التطبيقات ، مثل DNS والوقت حتى الحزمة الأولى و SSL.

مخطط انحدار لودفيو

 

اختبار الأداء

الشيء المهم الذي يجب تذكره حول اختبار الأداء هو أنها عملية مستمرة. يمكن توقع زيادة استخدام التطبيق مع مرور الوقت ويتطلب اهتماما منتظما. يمكن تلخيص عملية اختبار الأداء على النحو التالي:

بمجرد وضع المعايير ، فإن الخطوة التالية هي التخطيط للاختبارات. تعتمد كميات الحمل المطبقة مع كل اختبار على مقياس يحتوي على عدد محدد من المستويات (1X-10X). ويمكن أيضا النظر في عوامل أخرى، مثل نوع الاستخدام/الوظيفة والتشتت الجغرافي للطلبات، استنادا إلى الظروف.

بعد ذلك يمكن تنفيذ الاختبارات. اعتمادا على حجم وتعقيد وظائفها ، يمكن إجراء الاختبار يدويا أو من خلال أداة تابعة لجهة خارجية مثل LoadView. ستسمح هذه الأدوات للمطورين بتسجيل تسلسلات الإجراءات التي سيتم تكرارها بعد ذلك بواسطة النظام الأساسي بكميات أكبر لتقليد الأحمال الأعلى.

بمجرد تحليل النتائج ، سيكون من الممكن تحديد مجالات التطبيق التي تسبب التأخير أو عدم الاستقرار. توفر منصات اختبار الأداء العديد من أنواع التقارير، مثل أفضل وأسوأ أوقات التحميل، والبيانات التفصيلية للطلبات الفردية، والمخططات الشلالية، وتقارير الأخطاء. يمكن أن يكون هذا الأخير مهما لتحديد أخطاء وقت التشغيل التي لا تحدث عادة مع الاختبار الوظيفي.

 

تحديد اختناقات الهندسة المعمارية

تسرب الذاكرة هي واحدة من أكثر المشاكل المزعجة للمطورين. لا تحدث باستمرار ويصعب تحديدها نسبيا. لكن هذه ليست النوع الوحيد من القضايا التي يمكن أن تظهر. وحدة المعالجة المركزية والإدخال / الإخراج والشبكة هي بعض المناطق الأخرى التي يمكن أن تتأثر. تستخدم معظم التطبيقات الحديثة بيئات معبأة في حاويات. في حين أن العديد من منصات تنسيق الحاويات هذه توفر العديد من أشكال التوسع التلقائي ، إلا أن البنية التحتية يمكن أن تسبب دائما اختناقات.

 

الإجراءات التصحيحية

يمكن أن تكون الإجراءات التصحيحية ذات شقين. أولا ، من الضروري معالجة جميع مشكلات الأداء المحددة في التطبيق فيما يتعلق بميزاته. يمكن تحسينها في كل من التعليمات البرمجية وكذلك تفاعلات قاعدة البيانات. يمكن حل اختناقات البنية التحتية بسرعة عن طريق ضبط كمية أو أنواع الأجهزة المخصصة للتطبيق الخاص بك. ومع ذلك ، فإن هذا ممكن فقط إلى حد ما ، سواء بسبب القيود المادية أو القيود المالية. قد تتطلب السيناريوهات الأكثر تعقيدا تغييرات لتحميل إعدادات التوازن واللامركزية في الخوادم إلى مراكز البيانات الإقليمية.

بمجرد اكتمال هذه الإجراءات ، فإن الخطوة التالية هي تنفيذ اختبارات الأداء مرة أخرى. وهذا ضروري حتى يمكن التحقق من صحة الإجراءات العلاجية المطبقة وتحديدها كميا. ويمكن بعد ذلك مقارنة هذه النتائج الجديدة بخط الأساس وقياسها مع التطبيقات الخارجية. ويمكن أن تشير نتائج المقارنة إلى أي مدى تتوفر الاختناقات والتأخيرات الموجودة سابقا.

تبدأ العملية من جديد بعد ذلك. ويمكن تحديث خطوط الأساس واختبارات الأداء، كما يمكن التخطيط لإجراء اختبارات جديدة.

 

اختبار الأداء مقابل اختبار قابلية التوسع: الاستنتاج

تلقي هذه المقالة نظرة موجزة على عملية اختبار الأداء لتطبيقات البرامج. يتم تعميم الخطوات التي تمت مناقشتها لتناسب غالبية السيناريوهات. ومع ذلك ، قد تتطلب تطبيقات محددة الاهتمام في مجالات معينة. نظرنا أيضا إلى بعض الأدوات التي يمكن استخدامها لإجراء اختبارات الأداء الفعلية. على الرغم من أنه ليس من المستحيل إجراء هذه الاختبارات يدويا ، إلا أنه من الأكثر كفاءة استخدام نظام أساسي مصمم لهذا الغرض. تعرف على المزيد حول LoadView وكيفية إجراء اختبارات التحميل لمواقع الويب والتطبيقات وواجهات برمجة التطبيقات والمزيد.

اشترك في الإصدار التجريبي المجاني اليوم واحصل على 20 دولارا في أرصدة اختبار التحميل للبدء!