API Load Testing チュートリアル: ビギナーズ ガイド

API ロード テストとは

API 負荷テストでは、シミュレートされた高負荷にさらされたときのアプリケーション プログラミング インターフェイス (API) のパフォーマンスとスケーラビリティを評価します。 負荷テスト中には、より広範な API 負荷テストが含まれる場合があります。 これには、個々のコンポーネントから完全なエンドツーエンドのワークフローまで、より高い要求レベル、延長された期間、およびより広いテスト範囲にAPIを公開することが含まれます。 目的は、API が予想されるトラフィックを効果的に管理し、一貫性のある信頼性の高いパフォーマンスをユーザーに提供できることを確認することです。

API 負荷テストでは、応答時間、レイテンシ、スループット、一般的な API 条件などの指標を提供して、予想される負荷の下での Web サイトまたはアプリケーションのパフォーマンスを検証できます。 API 負荷テストはさまざまな方法で実施でき、テスト プロセスの特定の目標と目的に応じて、API 負荷テストにはいくつかの異なるタイプがあります。

API ロード テストの種類

• ストレステスト: API ストレス テストでは、API に障害が発生するか使用できなくなるまで負荷を徐々に増やすことで、API の限界点を判断します。 これは、API の最大容量と潜在的なボトルネックや脆弱性を特定するのに役立ちます。

 

• ソークテスト: API Soak テストは、長期間にわたる API の安定性と信頼性を判断します。 API を長期間にわたって高い要求レートにさらして、高負荷の短い期間には表示されない可能性のある問題を検出します。

 

• スパイクテスト: API スパイク テストでは、トラフィックの突然の予期しないスパイクに API がどのように応答するかを判断します。 これにより、負荷の急激な増加を処理する API の機能に関する問題を特定し、迅速に回復することができます。

 

• パフォーマンステスト: API パフォーマンス テストは、さまざまな負荷条件下での API のパフォーマンスと効率の測定に重点を置いています。 パフォーマンス テストを実行するときは、応答時間、スループット、およびリソース使用率を測定します。

API負荷テストの利点とそれを行うべき理由

APIは、今日のほとんどの最新のソフトウェアソリューションのバックボーンであり、基盤であるのに、なぜそれらをロードしないのでしょうか? ロード テスト API は、さまざまなレベルの同時使用でパフォーマンス、スケーラビリティ、信頼性を評価するために重要です。 ダウンタイムとボトルネックを回避することは、ソフトウェアが意図したとおりに動作していることを確認するために重要であり、API の負荷テストを行うことで、ボトルネックを特定し、リソース使用率を評価し、API が品質基準とサービス レベル アグリーメントを満たしていることを確認するのに役立ちます。 現実的な負荷シナリオをシミュレートすることで、組織はインフラストラクチャを最適化し、容量を計画し、一貫性のある信頼性の高いユーザーエクスペリエンスを提供し、最終的にAPIの全体的なパフォーマンスと効率を向上させることができます。

API 負荷テストの利点には、次のようなものがあります。
 

API障害コストの最小化

初期段階、特にデプロイ前にAPIパフォーマンスの問題を特定することで、本番環境でのAPIのダウンタイムに対処する場合と比較して、組織のコストを大幅に削減できます。 サイトのアップタイムに対する主なリスクはAPIのダウンタイムであり、これは通常、APIが意図した機能を実行できない場合に発生します。 API負荷テストを実施することで、予想されるストレスや予期しないストレスでパフォーマンスが最適でなくなる可能性のあるコードのバグを見つけて修正し、障害のコストを最小限に抑えることができます。 また、これまで見つけるのが困難だった実装上の欠陥やコードの奇妙さを発見することも可能になり、APIのレイテンシーが短縮され、パフォーマンスが向上します。
 

APIのダウンタイムの最小化と軽減

API負荷テストは、クラッシュを発生させることなくユーザーリクエストを処理するAPIの能力に関する洞察を提供し、APIのダウンタイムを効果的に防ぎます。 また、パフォーマンスの向上が必要な要求を特定して分離することで、API のダウンタイムの可能性も減少します。 負荷テストでは、増加したトラフィックを管理するために専用のリソースを割り当て、APIのダウンタイムの発生を最小限に抑えることができます。
 

APIインフラストラクチャの強化

API負荷テストは、さまざまなユースケースにわたるAPIリクエストとトラフィックの量を評価することで、適切なインフラストラクチャを決定する上で重要な役割を果たします。 API 負荷テストは、1 つの API エンドポイントで処理できる同時ユーザー要求の最大数を特定するのに役立ちます。 また、この知識があれば、チームは予想されるトラフィックの急増に適切に対処し、APIインフラストラクチャがさまざまな需要に対処できるようになります。 負荷テストは、API インフラストラクチャのスケーラビリティの測定と最適化に役立ちます。
 

APIのパフォーマンスと顧客満足度の向上

API開発は、非常に多くのAPIエンドポイントとユーザーの期待が高いため、実装が困難な場合があります。 API は、応答時間の遅延、待機時間、スループットなどのパフォーマンスの問題に直面する可能性があります。 API の負荷テストを行うことで、パフォーマンスのボトルネックをより迅速に検出し、実際のユーザー向けに本番環境にデプロイする前にパフォーマンスを向上させることができます。 APIのパフォーマンス向上への投資は、顧客満足度への投資であり、顧客維持につながり、ユーザーはWebサイトやアプリケーションを使い続けたいと考えるようになります。

テスト API の読み込み方法

1. テストの目的を特定する

テスト API をロードする前に、API をロード テストする理由を検討する必要があります。 API テストを設計する際に尋ねる質問には、次のようなものがあります。

• • • エンドユーザーやターゲットオーディエンスは誰ですか?
    • どのフローまたはコンポーネントをテストしますか?
    • ユーザーはAPIで何を達成しようとしていますか?
    • ユーザーにとって API はどの程度重要ですか?
    • API が利用できない場合、または信頼性が低い場合はどうなりますか?
    • テストはどのように実行しますか?

これらの質問のいくつかに回答することで、API 負荷テストの範囲を設定および定義し、探している成功パフォーマンス基準を決定できます。 API ロード テストを定義したら、次の手順を使用して API ロード テストを開始します。

2. ユーザーワークフロー、テストデータなどの定義

ユーザーがAPIを使用して実行するフローであるユーザーワークフローを定義して、テストをスクリプト化します。 このステップでは、テスト データ パラメーターを設定し、シミュレートされたユーザーを API 呼び出しで実行するために必要なデータを決定します。 また、テスト API を読み込む前に URL を定義する必要があります。

3. [Load Testing Tool] を選択します。

テストの目的に沿った適切な負荷テストツールを選択することが重要です。 人気のあるオープンソースの負荷テストツールには、Apache JMeter、Gatling、Locustなどがあります。 これらはオープンソースで無料で入手できるツールですが、市場で入手可能な最高の機能を提供していない可能性があります。 一方、LoadView は、API のパフォーマンス メトリックを包括的に調べながら、複数の同時ユーザーのシミュレーションを支援する多数の機能を使用して、ロード テストの取り組みを合理化するのに役立つ直感的なロード テスト ツールを提供します。

4. テストケースとシナリオの構成

特定したシナリオに基づいてテストケースを開発します。 このステップでは、仮想ユーザーの数、要求の種類、現実的な使用パターンをシミュレートする頻度、仮想ユーザーの出身地などを指定する必要があります。 また、API をテストするためにトラフィックをシミュレートする方法を決定することもできます。 通常、これはロード テスト ツールを使用して実行し、テストのニーズが満たされていることを確認できます。

API テストの要件に応じて、LoadView プラットフォームでは複数の荷重曲線から選択できます。 必要に応じて同時ユーザー数を増やす負荷曲線を実装することで、必要なペースでトラフィックをシミュレートするように API ロード テストを定義できます。

5. API 負荷テストを実行する

ロード テストを構成したら、テストを実行します。 実行中は、応答時間やエラー率などの主要業績評価指標やメトリックを監視する必要があります。 時間の経過と共に、負荷を徐々に増やして、負荷がかかった状態で API がどのように動作するかを観察する必要があります。

6. 結果の分析

ロード テストが完了したら、テストの結果を分析し、定義済みのベンチマーク/条件に照らして API のパフォーマンスを評価できます。 ここから、API のボトルネック、パフォーマンスの問題、または改善の余地のある領域を簡単に特定できます。 LoadView などのツールを使用すると、API のパフォーマンス メトリックを簡単にドリルダウンして、ユーザーの API を改善および強化できる場所をすばやく判断できる包括的なレポート機能が提供されます。

7. 反復、改良、統合

分析に基づいて、テストシナリオを調整し、テスト中に発見された問題に対処します。 負荷テスト プロセスを反復して、API のパフォーマンスを継続的に向上させます。 ここから、API ロード テスト戦略を CI/CD パイプラインと統合して、ボトルネックや問題を早期に発見できるようにします。 これにより、問題を早期に修正し、API を使用してシームレスなエクスペリエンスをユーザーに提供できます。

API 負荷テストのベスト プラクティス

ここでは、テスト API をロードするためのベスト プラクティスをいくつか紹介します。

• テスト環境で API のロード テストを行いますが、テスト時には実際の運用データを使用します。 これにより、本番環境に移行する前に問題を修正でき、実際のデータを使用して、ユーザーが実行する実際のシナリオをシミュレートできます。

• APIパフォーマンスのベンチマークと基準を明確に定義します。 サービス レベル アグリーメント (SLA) を設定して、API 呼び出しの最低レベルのパフォーマンス要件を提供する必要があります。 これは、これらのベンチマークに対してテストできるため、テスト時に役立ちます。 いずれかのテストが予想される SLA を満たさない場合は、API が標準に達していることを確認するために、レビューと改善を表示する必要があります。

• ロード テスト API は、できるだけ早期に、頻繁に行います。 API のロード テストを開始するときは、テスト戦略を CI/CD パイプラインと統合することが重要です。 これにより、開発の初期段階でテストが頻繁に楽しくなり、API が実際のユーザーに表示される本番環境に到達する前に問題がキャッチされます。

LoadView を使用したロード テスト API

LoadView を使用した API のロード テストは、API に複数の呼び出しを連続して送信するスクリプトを作成し、同時ユーザー数を予想されるトラフィックの上限までスケールアップするのと同じくらい簡単です。 スクリプトは再利用可能であり、サービス期間を通じてシステムを監視するために使用できます。

API テストの要件に応じて、LoadView プラットフォームでは複数の荷重曲線から選択できます。 API 負荷テストを定義して、必要に応じて同時ユーザー数を増やす負荷曲線を実装して、必要なペースでトラフィックをシミュレートします。

荷重ステップ曲線

• [ステップ カーブの読み込み]オプションは、事前に定義された数の同時ユーザーで負荷を生成し、指定した時間に同時に実行するユーザーの数が増加する際の応答時間を確認できるようにします。

目標に基づく曲線

• 目標ベースの曲線を使用すると、必要なトランザクションレートに達するようにユーザーを自動的に調整できます。 この種類のテストは、通常、運用環境でサービス レベル アグリーメント (SLA) を検証するために使用されます。

ダイナミック調整可能曲線

• 動的調整可能曲線を使用すると、テスト中にリアルタイムでユーザー負荷を変更できます。 事前に決定された同時ユーザー数から始め、定義された最小と最大の間で調整できます。

LoadView を使用すると、任意の方法で 40 を超える地理的リージョン間で負荷を分散し、実際のユーザーに最も近い場所を選択すると、ロード テスト中に実際のユーザーの最も効果的なエミュレーションが提供されます。