اختبار الأداء مقابل اختبار قابلية التوسع

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. يجب عليك الآن التأكد من أن تطبيقك موثوق به من مواقع متعددة حول العالم ، من أجهزة مختلفة ، وظروف الشبكة ، ويعمل بسلاسة مع زيادة عدد المستخدمين ونقصانه بمرور الوقت. حيث كان اختبار قابلية التوسع في يوم من الأيام “من الجيد امتلاكه” ، من منظور تطوير البرمجيات ، فقد تطور إلى “لا بد منه” بسبب متطلبات المستخدم والتطور الطبيعي للإنترنت في العصر الحديث.

بينما تحتاج ميزات التطبيق إلى العمل بسلاسة وخالية من العيوب ، يمكن للمستخدمين أن يتأثروا أكثر باستقراره واستجابته. يعد اختبار الأداء جانبا أساسيا من الاختبارات غير الوظيفية. هناك العديد من نكهات اختبار الأداء التي تصبح ضرورية اعتمادا على نوع الاستخدام المتوقع في هذا التطبيق المحدد. دعونا نلقي نظرة على عملية اختبار الأداء بالتفصيل بعد ذلك.

ما هو اختبار أداء تطبيق الويب؟

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

هناك ثلاثة أنواع أساسية من اختبارات الأداء. تتمثل الطريقة الأساسية لاختبار أداء التطبيق في تطبيق مستويات تحميل مختلفة وتحليل أدائه.

اختبار الحمل

يوفر اختبار الحمل رؤى مفصلة حول كيفية أسعار التطبيق بكميات مختلفة من الاستخدام. يتم أيضا إحداث طفرات مفاجئة في الاستخدام للتأكد من كيفية استجابة التطبيقات ومراقبة كيفية توسع البنية التحتية معها. تسمح أدوات اختبار الحمل المبتكرة مثل LoadView بتحليل التطبيقات بناء على 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 المشكلات 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 تكون مستعدا لذلك. سيوضح اختبار الإجهاد أيضا كيفية استجابة نظامك وتعافيه. قد يظهر اختبار الإجهاد أيضا أن استثمارات البنية التحتية والقدرات ضرورية.

لنفترض أنك ستطلق منتجا جديدا وحملة تسويقية وقمت بتقدير حركة المرور 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 تكون هناك حاجة إلى المزيد من موارد النظام للتعامل مع المستويات المخطط لها لحركة 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. من المتوقع أن تقوم الأنظمة بتوسيع نطاقها أو تقليصها وتعديل كمية الموارد المستخدمة لضمان تجربة المستخدمين لأداء 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 عكس اختبار الحمل ، حيث تقوم بتحليل كيفية استجابة نظامك لمستويات التحميل المختلفة ، يحلل اختبار قابلية التوسع مدى جودة توسع نظامك استجابة لمستويات التحميل المختلفة. هذا الأخير مهم بشكل خاص في بيئات الحاويات.

عملية اختبار الأداء

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

إنشاء خطوط الأساس

يجب وضع خط أساس بحيث يمكن قياس نتائج أي عملية. اختبار الأداء لا يختلف. يمكن للمطورين إجراء اختبارات أساسية لتحديد الحد الأقصى للحمل الذي يمكن أن يستوعبه التطبيق دون التأثير على أوقات الاستجابة والاستقرار. يمكن 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 مماثلة لبيئة الإنتاج ومقارنتها بالمثيل المحسن. تتمثل فائدة هذا النهج في أنه يمكن تنفيذ اختبارات جديدة في كلتا البيئتين بحيث يمكن أيضا تغطية سيناريوهات لم يتم تحديدها من قبل.

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.

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

اختبار الأداء

الشيء المهم الذي يجب تذكره حول اختبار الأداء هو أنها عملية مستمرة. من المتوقع أن يزداد استخدام التطبيق بمرور 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 به عدد محدد من المستويات (1X-10X). يمكن أيضا النظر في عوامل أخرى ، مثل نوع الاستخدام / الوظيفة والتشتت الجغرافي للطلبات ، بناء على الظروف.

بعد ذلك يمكن تنفيذ الاختبارات. اعتمادا على حجم وتعقيد وظائفها ، يمكن إجراء الاختبار يدويا أو من خلال أداة خارجية مثل LoadView. ستسمح هذه الأدوات للمطورين بتسجيل تسلسل 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 أنواعا عديدة من التقارير ، مثل أفضل وأسوأ أوقات التحميل والبيانات التفصيلية للطلبات الفردية والمخططات الانحداثية وتقارير الأخطاء. يمكن أن يكون هذا الأخير مهما لتحديد أخطاء وقت التشغيل التي لا تحدث عادة مع الاختبار الوظيفي.

تحديد اختناقات العمارة

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 المجالات الأخرى التي يمكن أن تتأثر. تستخدم معظم التطبيقات الحديثة بيئات حاويات. في حين أن العديد من منصات تنسيق الحاويات هذه توفر العديد من أشكال التحجيم التلقائي ، يمكن أن تتسبب البنية التحتية دائما في حدوث 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 الكود وكذلك تفاعلات قاعدة البيانات. يمكن حل اختناقات البنية التحتية بسرعة عن طريق ضبط كمية أو أنواع الأجهزة المخصصة لتطبيقك. ومع ذلك ، هذا ممكن فقط إلى حد معين ، سواء بسبب القيود المادية وكذلك القيود المالية. قد تتطلب السيناريوهات الأكثر تعقيدا تغييرات لتحميل إعدادات موازنة ولامركزية 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. يمكن بعد ذلك مقارنة هذه النتائج الجديدة بخط الأساس وقياسها بالتطبيقات الخارجية. يمكن أن تشير نتائج المقارنة إلى مدى توفر الاختناقات والتأخيرات الموجودة سابقا.

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

اختبار الأداء مقابل اختبار قابلية التوسع: الخاتمة

تلقي هذه المقالة نظرة سريعة على عملية اختبار الأداء لتطبيقات البرامج. الخطوات التي تمت مناقشتها معممة لتناسب غالبية السيناريوهات. ومع ذلك ، قد تتطلب تطبيقات محددة الاهتمام في مجالات معينة. نظرنا أيضا في بعض الأدوات التي يمكن استخدامها لإجراء اختبارات الأداء الفعلية. في حين أنه ليس من المستحيل إجراء هذه الاختبارات يدويا ، إلا أنه من الأفضل 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 ما يصل إلى 5 اختبارات تحميل مجانية للبدء!