Types de tests de charge et simulations

Pourquoi les tests de charge et de performance sont importants

Dans le monde numérique actuel, où la présence en ligne est essentielle pour les entreprises, assurer la performance et la fiabilité des sites web et des applications web est incontournable. Des pages web inefficaces, qu’elles soient lentes à charger ou non réactives, impactent directement les revenus financiers. Il est crucial de réaliser des tests de performance avec des simulations de charge appropriées pour éviter des catastrophes potentielles. Lorsqu’ils ne sont pas exécutés correctement, les utilisateurs frustrés sont susceptibles d’abandonner leurs tâches et de chercher des solutions alternatives, même si le problème est résolu par la suite. Cette perte d’engagement n’affecte pas seulement le chiffre d’affaires, mais aussi la confiance des consommateurs et l’intégrité de la marque, ce qui est sans doute plus préjudiciable pour l’entreprise. Un délai de résolution aggravera le défi de reconstruire la confiance auprès des consommateurs et prolongera la réalisation des retours sur investissement dans les produits, les équipes et les organisations. Par conséquent, les tests et la surveillance des performances sont devenus des composants indispensables du développement logiciel et applicatif.

Les tests de performance avec simulation de charge jouent un rôle crucial dans ce processus, permettant aux organisations d’évaluer la scalabilité et la réactivité de leurs systèmes dans diverses conditions. Parmi la pléthore de méthodes de simulation de charge disponibles, les plateformes de test de performance proposent un large éventail de méthodes telles que les tests HTTP/S, sans interface graphique et basés sur un vrai navigateur. Dans cet article, nous exposerons les principaux aspects de chacune, suivis d’une matrice comparative que vous pouvez utiliser pour choisir une approche de simulation appropriée.

Différents types de tests de charge et de performance

Test de charge : Le test de charge consiste à soumettre un système à des charges anticipées pour évaluer sa réponse. L’objectif principal est de déterminer le comportement du système sous des conditions de charge normale et de pointe. En augmentant progressivement la charge, les testeurs peuvent identifier les goulets d’étranglement de la performance, tels que des temps de réponse lents ou des limitations de ressources.

Test de résistance : Le test de résistance va au-delà du test de charge en poussant le système jusqu’à ses limites voire au-delà. Le but est d’identifier le point de rupture ou le seuil auquel le système échoue. Les testeurs appliquent des charges exceptionnellement élevées ou des scénarios inattendus pour observer comment le système gère des conditions extrêmes. Le test de résistance aide à révéler les vulnérabilités, les faiblesses et les points de défaillance potentiels sous une pression intense.

Test de robustesse : Le test de robustesse, également appelé test d’endurance, évalue la stabilité du système sur une période prolongée sous une charge soutenue. Contrairement aux autres tests qui se concentrent sur les métriques de performance immédiates, le test de robustesse évalue la performance à long terme, les fuites de ressources et les problèmes de mémoire. Ce type de test est particulièrement crucial pour les systèmes critiques, garantissant qu’ils peuvent maintenir une performance optimale sur de longues durées sans dégradation.

Test de pic : Le test de pic évalue comment le système répond à des pics soudains ou des fluctuations du volume de trafic. Il consiste à augmenter et diminuer rapidement la charge pour simuler des scénarios réels comme des ventes flash ou du contenu viral. Le test de pic aide à déterminer si le système peut évoluer dynamiquement pour accueillir des augmentations soudaines de trafic sans planter ni subir de temps d’arrêt.

Test de volume : Le test de volume évalue la performance du système sous un volume important de données. Il se concentre sur la gestion de grandes bases de données, transactions ou interactions utilisateur sans compromettre la performance ou la stabilité. En analysant comment le système gère le stockage, la récupération et le traitement des données, le test de volume garantit la scalabilité et l’efficacité à mesure que les volumes de données augmentent.

Test de concurrence : Le test de concurrence évalue la manière dont le système gère plusieurs utilisateurs ou transactions simultanés. Il évalue les mécanismes de contrôle de concurrence, les stratégies de verrouillage de base de données et l’allocation des ressources pour prévenir les conflits et assurer l’intégrité des données. En simulant des scénarios d’accès concurrents, les testeurs peuvent identifier les goulets d’étranglement liés au traitement parallèle et à la concurrence des ressources.

Test de scalabilité : Le test de scalabilité évalue la capacité du système à gérer des charges croissantes en ajoutant des ressources ou en étendant horizontalement. Il consiste à analyser comment les métriques de performance telles que le temps de réponse, le débit et l’utilisation des ressources évoluent à mesure que le système s’agrandit. Le test de scalabilité aide les organisations à prendre des décisions éclairées sur les mises à niveau d’infrastructure, l’allocation des ressources et la planification de capacité pour soutenir la croissance des demandes utilisateur.

Simulation de charge basée sur HTTP expliquée

La simulation de charge basée sur HTTP, également appelée test au niveau protocolaire, consiste à générer des requêtes HTTP pour simuler les interactions utilisateur avec le système. Cette approche se concentre sur l’évaluation de la performance des serveurs web, des API et de l’infrastructure backend en émulant directement les protocoles de communication utilisés dans les transactions web.

Aux débuts de notre ère numérique, les tests basés sur HTTP étaient largement privilégiés. Cependant, avec l’émergence de technologies web clients avancées, comme celles utilisées dans les applications web 2.0 modernes, cette méthode est devenue obsolète. De même, les outils traditionnels de test de performance comme JMeter ont également perdu de leur pertinence. Contrairement aux applications modernes qui dépendent fortement des scripts côté client, les tests basés sur HTTP passent outre ces scripts, ce qui les rend inefficaces pour mesurer précisément la performance. De plus, l’absence d’identifiants de session générés côté client limite la simulation de cas d’utilisation complexes au niveau protocolaire.

Bien que les tests basés sur HTTP entraînent une surcharge minimale sur les machines d’injection de charge et puissent gérer jusqu’à 800 sessions simultanées, ils peinent avec les scénarios basés sur des protocoles complexes. Les ingénieurs de performance doivent gérer des paramètres dynamiques tels que les cookies et les identifiants de session, ce qui peut compliquer la mise en œuvre des tests. En outre, les modifications des noms des formulaires web lors des mises à jour système entraînent souvent des échecs dans les scripts basés sur HTTP.

Script d’exemple

Le script d’exemple ci-dessous illustre la nature très technique de ces scripts. Si un attribut technique de votre application change, vous devez réécrire tout le script, ce qui est plus facile à dire qu’à faire.

//script exemple au niveau protocolaire
transaction TMain
var
hContext: number;
begin
WebPageUrl(“https://lab3/st/”, “Greetings”);
WebPageStoreContext(hContext);
WebPageLink(“Join the experience!”, ” – New Visitor”);
WebPageSubmit(“Continue”, CONTINUE001, “Main menu”);
WebPageLink(“Products”, “ShopIt – Products”);
WebPageLink(NULL, “ShopIt – Product”, 3);
WebPageSubmit(“Search”, SEARCH001, ” – Search”, 0, NULL, hContext);
end TMain;

dclform
CONTINUE001:
“name” := “jack”,
“New-Name-Button” := “Continue”;

SEARCH001:
“search” := “boot”;

Les scripts au niveau protocolaire sont adaptés pour les tests au niveau composant dans des environnements d’intégration continue et, en raison de leur faible empreinte sur les machines d’injection de charge, constituent le cadre idéal pour les tests de résistance.

Avantages

Léger et efficace : les tests de charge basés sur HTTP se concentrent uniquement sur la communication réseau, ce qui les rend moins gourmands en ressources comparé aux approches basées sur navigateur.

Test de scalabilité : ces tests peuvent évaluer la capacité du serveur à gérer un volume élevé de requêtes HTTP sans la surcharge liée au rendu des pages web.

Simulation de charge basée sur un navigateur sans interface graphique

La simulation de charge basée sur un navigateur sans interface graphique adopte une approche plus complète en émulant les interactions utilisateur au niveau du front-end. Contrairement aux tests basés sur HTTP qui se concentrent sur l’infrastructure backend, cette méthodologie reproduit la manière dont les utilisateurs réels interagissent avec les applications web en rendant et exécutant du code JavaScript.

À mesure que les technologies web ont évolué avec le web 2.0, les tests ont rencontré de grands défis. Les tests traditionnels peinaient à gérer les applications riches en navigateur car ils ne pouvaient pas simuler la logique côté client. Ainsi, les navigateurs sans interface graphique comme HtmlUnit, PhantomJS et SlimerJS ont été introduits, offrant les avantages d’un vrai navigateur sans l’interface graphique lourde.

Ces navigateurs sans interface graphique sont désormais largement utilisés dans l’automatisation des tests et les tests de performance. Bien que certaines entreprises aient développé les leurs, il est plus facile de s’appuyer sur des options soutenues par la communauté pour suivre les mises à jour des navigateurs. L’utilisation des navigateurs sans interface graphique a un coût : un serveur typique peut gérer jusqu’à huit sessions simultanées.

Créer et personnaliser des scripts de test n’est pas trop difficile, surtout pour ceux qui ont des compétences basiques en programmation. Cependant, tous les navigateurs sans interface graphique n’offrent pas de relecture visuelle, ce qui rend le débogage plus difficile sans rétroaction visuelle.

Script d’exemple

Dans le script d’exemple ci-dessous, une simple requête POST est exécutée. Il vous faut des compétences en programmation Java pour personnaliser de tels scripts de test.

//script exemple phantomjs
“use strict”;
var page = require(‘webpage’).create(),
server = ‘https://posttestserver.com/post.php?dump’,
data = ‘universe=expanding&answer=42’;

page.open(server, ‘post’, data, function (status) {
if (status !== ‘success’) {
console.log(‘Impossible d’envoyer !’);
} else {
console.log(page.content);
}

phantom.exit();
});

Compte tenu de ces considérations, les navigateurs sans interface graphique sont recommandés si vous possédez des compétences en programmation et utilisez une solution qui permet la relecture visuelle des scripts.

Avantages

Simulation réaliste : les tests basés sur un navigateur sans interface graphique fournissent une représentation plus précise des interactions utilisateur, permettant aux organisations d’identifier les goulets d’étranglement côté front-end et les problèmes d’expérience utilisateur.

Tests de bout en bout : ces tests englobent à la fois les composants front-end et back-end, offrant une vue holistique de la performance du système du point de vue de l’utilisateur.

Simulation de charge basée sur un vrai navigateur

La simulation de charge basée sur un vrai navigateur représente le summum du réalisme dans les tests de performance, car elle utilise des navigateurs web réels pour simuler les interactions utilisateur. Cette approche offre une précision inégalée pour reproduire les comportements des utilisateurs et la performance du frontend.

Les applications web 2.0 utilisent diverses technologies comme JavaScript, Flash, AJAX et CSS. Pour mesurer précisément les temps de réponse de bout en bout, un navigateur complet est nécessaire. Les tests de performance basés sur un vrai navigateur garantissent que la fonctionnalité et la vitesse du site répondent aux attentes des utilisateurs.

Cette solution de test capture les temps de chargement des images, JavaScript, CSS, et plus encore, présentant souvent les données via des graphiques en cascade pour visualiser les temps de chargement des composants. Bien que les tests basés sur un vrai navigateur nécessitent un peu plus de ressources, ils fournissent une simulation plus réaliste comparée aux navigateurs sans interface graphique. Par conséquent, c’est la méthode privilégiée pour les tests. La mise en œuvre et la maintenance des scripts de test sont simples puisque les actions utilisateur sont fidèlement reflétées, et la relecture visuelle facilite le débogage.

Script d’exemple

Dans le script d’exemple ci-dessous, le navigateur ouvre une URL, insère le mot de passe de l’utilisateur et clique sur le bouton de connexion.

//script exemple basé sur un vrai navigateur
transaction TMain
begin
BrowserStart(BROWSER_MODE_DEFAULT, 800, 600);

//navigation vers le site de connexion
BrowserNavigate(“https://demo.com/TestSite/LoginForm.html”);
//définir l’authentification pour le site sécurisé
BrowserSetText(“//INPUT[@name=’user’]”, “User1”);
BrowserSetPassword(“//INPUT[@name=’pwd’]”, “Password1”);
//Connexion
BrowserClick(“//INPUT[@value=’Login’]”, BUTTON_Left);
end TMain;

Après tout, la simulation avec un vrai navigateur est utile pour des tests de charge réalistes de bout en bout. Cependant, ne l’utilisez pas pour les tests de résistance car l’empreinte sur le serveur d’injection de charge est trop élevée.

Avantages

Simulation authentique de l’utilisateur : les tests basés sur un vrai navigateur imitent fidèlement les comportements réels des utilisateurs, offrant des insights sur la performance du frontend et l’expérience utilisateur à travers différents navigateurs et appareils.

Tests complets : en utilisant de vrais navigateurs, les organisations peuvent détecter des problèmes liés à la compatibilité des navigateurs, aux incohérences de rendu et à l’exécution des scripts côté client.

Comparaison des types de tests de charge

Évidemment, il existe de bonnes raisons et situations pour privilégier les simulations utilisateur au niveau protocolaire, sans interface graphique ou basé sur un vrai navigateur. La matrice ci-dessous fournit des indications sur le moment où choisir l’approche de test appropriée.

Nous espérons que cet article vous a aidé à mieux comprendre les types de simulation de charge et de tests de performance ! Si vous avez des questions sur la réalisation de tests de charge et de résistance, ou si vous êtes curieux de connaître la solution LoadView, n’hésitez pas à contacter notre équipe ou à vous inscrire à notre essai gratuit. Lorsque vous vous inscrivez à un essai gratuit avec LoadView, nous vous offrons quelques tests de charge complémentaires pour que vous puissiez commencer immédiatement.