Types de tests de charge et simulations

 

Pourquoi les tests de charge et les tests de performance sont importants

Dans le monde numérique d’aujourd’hui, où la présence en ligne est primordiale pour les entreprises, assurer la performance et la fiabilité des sites Web et des applications Web n’est pas négociable. Les pages Web inefficaces, qu’elles soient lentes à charger ou non répondantes, ont un impact direct sur les revenus financiers. Il est crucial d’effectuer des tests de performance avec des simulations de charge appropriées pour éviter les catastrophes potentielles. Lorsqu’ils ne sont pas exécutés correctement, les utilisateurs frustrés sont susceptibles d’abandonner des tâches et de chercher des solutions alternatives, même si le problème est résolu par la suite. Cette perte d’engagement affecte non seulement les revenus, mais nuit également à la confiance des consommateurs et à l’intégrité de la marque, ce qui est sans doute plus préjudiciable à l’entreprise. Une résolution retardée aggrave le défi de rétablir la confiance avec les consommateurs et prolonge la réalisation de 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 de logiciels et d’applications.

Les tests de performance de simulation de charge jouent un rôle central dans ce processus, permettant aux organisations d’évaluer l’évolutivité et la réactivité de leurs systèmes dans diverses conditions. Parmi la pléthore de méthodes de simulation de charge disponibles, les plates-formes de test de performance offrent un large éventail de méthodes de simulation de charge telles que HTTP/S, sans tête et les tests réels basés sur un navigateur. Dans cet article, nous exposerons les principaux aspects de chacun, suivi d’une matrice de comparaison 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 comment le système se comporte dans des conditions de charge normales et de pointe. En augmentant progressivement la charge, les testeurs peuvent identifier les goulots d’étranglement des performances, tels que les temps de réponse lents ou les limitations de ressources.

Test de résistance : Les tests de résistance vont au-delà des tests de charge en poussant le système à ses limites et au-delà. L’objectif est d’identifier le point de rupture ou le seuil à partir duquel le système tombe en panne. Les testeurs appliquent des charges exceptionnellement élevées ou des scénarios inattendus pour observer comment le système gère des conditions extrêmes. Les tests de résistance permettent de découvrir les vulnérabilités, les faiblesses et les points de défaillance potentiels sous une pression immense.

Test d’imprégnation : Les tests d’imprégnation, également connus sous le nom de tests d’endurance, évaluent la stabilité du système sur une période prolongée sous une charge soutenue. Contrairement à d’autres tests qui se concentrent sur les mesures de performances immédiates, les tests de trempage évaluent les performances à long terme, les fuites de ressources et les problèmes de mémoire. Ce type de test est particulièrement crucial pour les systèmes critiques, car il garantit qu’ils peuvent maintenir des performances optimales sur des durées prolongées sans dégradation.

Test de pic : Le test de pic évalue la façon dont le système réagit aux pics soudains ou aux fluctuations du volume de trafic. Il s’agit d’augmenter et de diminuer rapidement la charge pour simuler des scénarios réels tels que des ventes flash ou du contenu viral. Les tests de pics permettent de déterminer si le système peut évoluer de manière dynamique pour s’adapter aux pics soudains de trafic sans panne ni temps d’arrêt.

Test de volume : Les tests de volume évaluent les performances du système sous un volume important de données. Il se concentre sur la gestion de grands ensembles de données, de transactions ou d’interactions avec les utilisateurs sans compromettre les performances ou la stabilité. En analysant la façon dont le système gère le stockage, la récupération et le traitement des données, les tests de volume garantissent l’évolutivité et l’efficacité à mesure que les volumes de données augmentent.

Test d’accès concurrentiel : les tests d’accès concurrentiel évaluent la façon dont le système gère plusieurs utilisateurs ou transactions simultanés. Il évalue les mécanismes de contrôle de la concurrence, les stratégies de verrouillage de la base de données et l’allocation des ressources pour prévenir les conflits et garantir l’intégrité des données. En simulant des scénarios d’accès simultané, les testeurs peuvent identifier les goulots d’étranglement liés au traitement parallèle et à la contention des ressources.

Test d’évolutivité : Les tests d’évolutivité évaluent la capacité du système à gérer des charges croissantes en ajoutant des ressources ou en évoluant horizontalement. Il s’agit d’analyser la façon dont les mesures de performance telles que le temps de réponse, le débit et l’utilisation des ressources changent à mesure que le système évolue. Les tests d’évolutivité aident les organisations à prendre des décisions éclairées sur les mises à niveau de l’infrastructure, l’allocation des ressources et la planification de la capacité pour répondre aux demandes croissantes des utilisateurs.

 

Explication de la simulation de charge basée sur HTTP

La simulation de charge basée sur HTTP, également connue sous le nom de test au niveau du protocole, implique la génération de requêtes HTTP pour simuler les interactions de l’utilisateur avec le système. Cette approche se concentre sur l’évaluation des performances des serveurs Web, des API et de l’infrastructure backend en émulant directement les protocoles de communication utilisés dans les transactions Web.

Au début de notre ère numérique, les tests basés sur HTTP étaient largement favorisés. Cependant, avec l’émergence de technologies de client Web avancées, telles que celles utilisées dans les applications Web 2.0 modernes, cette méthode est devenue obsolète. De même, les outils de test de performance traditionnels comme JMeter ont également perdu de leur pertinence. Contrairement aux applications modernes, qui reposent fortement sur des scripts côté client, les tests HTTP négligent ces scripts, ce qui les rend inefficaces pour mesurer avec précision les performances. De plus, l’absence d’ID de session générés côté client limite la simulation de cas d’utilisation complexes au niveau du protocole.

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

 

Exemple de script

L’exemple de script ci-dessous met en évidence la nature très technique de ces scripts. Si un attribut technique de votre application change, vous devez réécrire l’ensemble du script, ce qui est plus facile à dire qu’à faire.

Exemple de script au niveau du protocole
transaction TMain
Var
hContext : nombre ;
commencer
WebPageUrl(« https://lab3/st/ », « Salutations ») ;
WebPageStoreContext(hContext) ;
WebPageLink(« Rejoignez l’expérience ! », ” – Nouveau visiteur ») ;
WebPageSubmit(« Continuer », CONTINUE001, « Menu principal ») ;
WebPageLink (« Produits », « ShopIt – Produits ») ;
WebPageLink(NULL, « ShopIt – Produit », 3) ;
WebPageSubmit(« Rechercher », SEARCH001, ” – Rechercher », 0, NULL, hContext) ;
mettre fin à TMain;

dclforme
CONTINUER001:
« nom » := « jack »,
« new-name-button » := « continuer » ;

SEARCH001:
« rechercher » := « démarrer » ;

Les scripts au niveau du protocole sont parfaits pour les tests au niveau des composants dans les environnements d’intégration continue et, en raison de leur faible encombrement sur les machines d’injection de charge, constituent le cadre idéal pour les tests de contrainte.

 

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 par rapport aux approches basées sur un navigateur.

Tests d’évolutivité : ces tests peuvent évaluer la capacité du serveur à traiter un volume élevé de requêtes HTTP sans la surcharge de rendu des pages Web.

 

Simulation de charge basée sur le navigateur sans tête

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

Avec l’évolution des technologies web avec le web 2.0, les tests ont été confrontés à de grands défis. Les tests traditionnels avaient du mal à gérer les applications de navigateur riches car ils ne pouvaient pas simuler la logique côté client. Ainsi, des navigateurs headless comme HtmlUnit, PhantomJS et SlimerJS sont entrés en jeu, offrant de réels avantages de navigateur sans l’interface graphique lourde.

Ces navigateurs headless sont désormais largement utilisés dans l’automatisation des tests et les tests de performance. Bien que certaines entreprises aient créé les leurs, il est plus facile de s’appuyer sur des options prises en charge par la communauté pour suivre les mises à jour du navigateur. L’utilisation de navigateurs sans affichage 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 de base en codage. Mais tous les navigateurs sans tête n’offrent pas de relecture visuelle, ce qui rend le débogage plus délicat sans retour visuel.

 

Exemple de script

Dans l’exemple de script ci-dessous, une simple demande de publication est exécutée. Vous avez besoin de compétences de programmation Java pour personnaliser ces scripts de test.

Exemple de script PhantomJS
« utiliser strictement » ;
var page = require(‘webpage’).create(),
serveur = ‘https://posttestserver.com/post.php?dump’,
données = ‘univers=expansion&réponse=42’ ;

page.open(serveur, ‘post’, données, fonction (état) {
if (statut !== ‘succès’) {
console.log (« Impossible de poster ! ») ;
} autre {
console.log (page.content);
}

phantom.exit();
});

Avec cette considération à l’esprit, navigateurs sans tête sont la voie à suivre si vous avez des compétences de programmation et vous utilisez une solution qui permet la relecture de script visuel.

 

Avantages

Simulation réaliste : les tests headless basés sur un navigateur fournissent une représentation plus précise des interactions des utilisateurs, permettant aux organisations d’identifier les goulots d’étranglement des performances 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 des performances du système du point de vue de l’utilisateur.

 

Simulation de charge basée sur le navigateur réel

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

Les applications Web 2.0 utilisent diverses technologies telles que JavaScript, Flash, AJAX et CSS. Pour mesurer avec précision les temps de réponse de bout en bout, un navigateur complet est nécessaire. Des tests de performance réels basés sur le navigateur garantissent que la fonctionnalité et la vitesse du site correspondent aux attentes des utilisateurs.

Cette solution de test capture les temps de chargement des images, JavaScript, CSS, etc., en présentant souvent les données via des graphiques en cascade pour visualiser les temps de chargement des composants. Bien que les tests réels basés sur un navigateur nécessitent un peu plus de ressources, ils fournissent une simulation plus réaliste par rapport aux navigateurs sans tête. C’est donc la méthode préférée pour les tests. La mise en œuvre et la maintenance des scripts de test sont simples car les actions de l’utilisateur sont reflétées avec précision et la relecture visuelle facilite le débogage.

 

Exemple de script

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

Exemple de script réel basé sur un navigateur
transaction TMain
commencer
BrowserStart(BROWSER_MODE_DEFAULT, 800, 600) ;

naviguer vers le site de connexion
BrowserNavigate(« https://demo.com/TestSite/LoginForm.html ») ;
définir l’authentification pour le site sécurisé
BrowserSetText(« //INPUT[@name=’utilisateur’] », « Utilisateur1 ») ;
BrowserSetPassword(« //INPUT[@name=’pwd’] », « Motdepasse1 ») ;
//Login
BrowserClick(« //INPUT[@value=’Connexion’] », BUTTON_Left) ;
mettre fin à TMain;

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

 

Avantages

Simulation d’utilisateur authentique : les tests basés sur un navigateur réel imitent étroitement les comportements réels des utilisateurs, offrant des informations sur les performances du frontend et l’expérience utilisateur sur différents navigateurs et appareils.

Tests complets : en tirant parti des navigateurs réels, les organisations peuvent découvrir des problèmes liés à la compatibilité des navigateurs, aux incohérences de rendu et à l’exécution de scripts côté client.

 

Comparaison des types de tests de charge

De toute évidence, il existe de bonnes raisons et situations pour les simulations d’utilisateurs de protocole, sans tête et basées sur un navigateur. La matrice ci-dessous fournit quelques conseils sur le moment de choisir l’approche de test appropriée.

CriteriaHTTPHeadless BrowserReal Browser
User simulation(1) No client-side rendering(2) Some client-side elements are simulated(3) Real user simulation
Script implementation and customization(1) Difficult when web sites are complex(2) Developer skills required to build robust scripts(3) Simple scripts, easy to customize
Script replay(1) Low level analysis required(2) Depending on used engine is visual replay possible(3) You see what you get
Script maintainability(1) Programming skills required(2) Errors in not rendered sections are tricky to solve(3) Easy because you see failures during replay
Multi Browser Support(1) Some tools emulate web browsers, but this is not comparable(2) Yes, but some elements are often missing(2) Some support other versions and different browsers
Footprint on load injection machine(3) Low, up to 800 sessions per server(2) Medium, up to 8 sessions per server(1) High, up to 6 sessions per server
Recommended for DevOps(2) Depends on actual test scenario(1) No, often complex scripts(3) Yes, easy to use and realistic figures
Recommended for Load Tests(1) No, client-side processing is skipped out(2) Yes, better than HTTP simulation(3) Yes, realistic user simulation
Recommended for Stress Tests(3) Yes, because there is a low overhead on load generator machine(2) No, overhead on load generator machine is too high(1) No, highest overhead on load generator machine
Costs(3) Low(2) Medium(1) High
Total Score171924

Nous espérons que vous avez trouvé cet article utile pour mieux comprendre les types de simulation de charge et de test de performance ! Si vous avez des questions sur l’exécution de tests de charge et de stress, 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 pour un essai gratuit avec LoadView, nous vous proposons des tests de charge complémentaires afin que vous puissiez commencer immédiatement.