Testar um aplicativo de software não é mais tão simples quanto garantir que seus recursos funcionem corretamente. A importância dos testes de escalabilidade não pode ser ignorada, pois aplicativos disponíveis publicamente podem ser acessados por qualquer pessoa, a qualquer momento, de qualquer lugar do mundo. Você não está mais preocupado com o desempenho de suas aplicações localmente. Agora você deve garantir que seu aplicativo seja confiável de vários locais ao redor do mundo, de diferentes dispositivos, condições de rede e funcione perfeitamente à medida que o número de usuários aumenta e diminui ao longo do tempo. Onde o teste de escalabilidade já foi um “bom ter”, do ponto de vista do desenvolvimento de software, ele evoluiu para um “deve ter” devido às demandas dos usuários e à evolução natural da Internet moderna.

Embora os recursos de um aplicativo precisem funcionar de forma suave e impecável, os usuários podem ser mais afetados por sua estabilidade e capacidade de resposta. O teste de desempenho é um aspecto essencial dos testes não funcionais. Existem muitos sabores de testes de desempenho que se tornam necessários dependendo do tipo de uso esperado nessa aplicação específica. Vejamos o processo de teste de desempenho em detalhes a seguir.

O que é teste de desempenho de aplicativos web?

O teste de desempenho refere-se à análise de coisas como velocidade, responsividade, escalabilidade e estabilidade de uma aplicação sob níveis variados de uso (estresse). Para isso, os desenvolvedores podem induzir períodos de maior uso artificialmente através de métodos manuais ou ferramentas específicas de teste de desempenho. Vamos olhar para alguns deles mais tarde neste artigo.

Há principalmente três tipos de testes de desempenho. O método principal de testar o desempenho de um aplicativo é aplicar diferentes níveis de carga e analisar seu desempenho.

Teste de carga

O teste de carga fornece insights detalhados sobre como o aplicativo se saiu com diferentes quantidades de uso. Picos repentinos de uso também são induzidos a verificar como os aplicativos respondem e monitoram como a infraestrutura escala junto com ela. Ferramentas inovadoras de teste de carga, como o LoadView, permitem analisar aplicativos com base no tráfego de locais geográficos distribuídos. Esse tipo de teste pode ser essencial para uma base global de usuários.

Teste de resistência

O teste de resistência é outro tipo útil de teste onde um aplicativo é submetido a cargas mais altas por longos períodos. O principal benefício do teste endurance é identificar problemas como vazamentos de memória, que podem ser causados por períodos prolongados de alto uso e outras fraquezas na infraestrutura.

Teste de estresse

Os testes de estresse tornaram-se populares com o conceito de engenharia de resiliência de software. Ele permite que os desenvolvedores identifiquem o ponto em que os aplicativos (ou um ou mais de seus componentes) falham devido ao uso extremamente alto. Embora empurrar um aplicativo ou sistema até o ponto de ruptura pode parecer contra-intuitivo para aqueles que não estão familiarizados com a engenharia de resiliência de software, ele fornece aos desenvolvedores e tester informações sobre exatamente quanta carga, ou estresse, um sistema pode suportar antes de travar. Sem dúvida, fracassos vão acontecer, e é melhor estar preparado para isso. Testes de estresse também demonstrarão como seu sistema responde e se recupera. Testes de estresse também podem mostrar que investimentos em infraestrutura e capacidade são necessários.

Digamos que você vai lançar uma nova campanha de produtos e marketing e você estimou o tráfego que será gerado para o seu site e aplicativos. Se durante o teste de estresse, sua aplicação falhar antes do previsto, isso é uma indicação de que mais recursos do sistema são provavelmente necessários para lidar com os níveis planejados de tráfego de entrada.

O que é testes de escalabilidade?

Em comparação com os testes de desempenho, o teste de escalabilidade refere-se a analisar como um sistema responde a alterações no número de usuários simultâneos. Espera-se que os sistemas aumentem ou abaixem e ajustem a quantidade de recursos que estão sendo utilizados para garantir que os usuários experimentem um desempenho consistente e estável, apesar do número de usuários simultâneos.

Testes de escalabilidade também podem ser feitos em hardware, recursos de rede e bancos de dados para ver como eles respondem a vários números de solicitações simultâneas. Em contraste com os testes de carga, onde você analisa como seu sistema responde a vários níveis de carga, o teste de escalabilidade analisa o quão bem seu sistema escala em resposta a vários níveis de carga. Este último é especialmente importante em ambientes conteinerizados.

O processo de teste de desempenho

Muitos fatores determinam o tipo e a quantidade de testes de desempenho exigidos por cada aplicação. No entanto, estes são alguns passos gerais que vão colocá-lo no caminho certo.

Processo de teste de desempenho

Estabelecer linhas de base

Uma linha de base deve ser estabelecida para que os resultados de qualquer processo possam ser medidos. Testes de desempenho não são diferentes. Os desenvolvedores podem realizar testes básicos para identificar a carga máxima que pode ser acomodada pelo aplicativo sem afetar os tempos de resposta e estabilidade. A linha de base pode então ser documentada e comparada com testes futuros. As linhas de base são especialmente úteis no caso de melhorias e/ou ações corretivas serem realizadas.

Alguns desenvolvedores mantêm um aplicativo de preparação com especificações e configurações idênticas ao ambiente de produção e comparam-no com a instância melhorada. A vantagem dessa abordagem é que novos testes podem ser executados em ambos os ambientes para que cenários não identificados anteriormente também possam ser cobertos.

Gráficos de Cachoeira

Esta etapa é realizada em várias etapas do processo de otimização de desempenho. No entanto, seu objetivo principal é identificar os componentes ou funções de uma aplicação que são relativamente mais lentas do que outras. Essas áreas devem ser identificadas para que a ação corretiva possa ser aplicada especificamente a elas.

Uma análise detalhada da cachoeira produzirá a divisão do tempo consumido por cada aspecto de uma solicitação a um aplicativo, como DNS, tempo até o primeiro pacote, e SSL.

gráfico de cachoeira loadview

Teste de desempenho

O importante a se lembrar sobre testes de desempenho é que é um processo contínuo. Espera-se que o uso de um aplicativo aumente com o tempo e exija atenção regular. O processo de teste de desempenho pode ser resumido da seguinte forma:

Uma vez estabelecidos os benchmarks, o próximo passo é planejar os testes. As quantidades de carga aplicadas a cada teste dependerão de uma escala com um número específico de níveis (1X-10X). Outros fatores, como o tipo de uso/função e dispersão geográfica das solicitações, também podem ser considerados com base nas circunstâncias.

Depois disso, os testes podem ser executados. Dependendo do tamanho e da complexidade de suas funções, os testes podem ser feitos manualmente ou através de uma ferramenta de terceiros como o LoadView. Essas ferramentas permitirão que os desenvolvedores regissuem sequências de ações que serão replicadas pela plataforma em maiores quantidades para imitar cargas mais altas.

Uma vez analisados os resultados, será possível identificar as áreas da aplicação que estão causando atrasos ou instabilidade. As plataformas de teste de desempenho fornecem muitos tipos de relatórios, como os melhores e piores tempos de carga, dados detalhados de solicitações individuais, gráficos de cachoeiras e relatórios de erros. Este último pode ser importante para identificar erros de tempo de execução que geralmente não ocorrem com testes funcionais.

Identificar gargalos de arquitetura

Vazamentos de memória são um dos problemas mais irritantes para os desenvolvedores. Elas não acontecem de forma consistente e são relativamente difíceis de identificar. Mas estes não são os únicos tipos de problemas que podem surgir. CPU, I/O e rede são algumas das outras áreas que podem ser afetadas. A maioria das aplicações modernas usa ambientes conteinerizados. Embora muitas dessas plataformas de orquestração de contêineres forneçam muitas formas de auto-dimensionamento, a infraestrutura sempre pode causar gargalos.

Ação Corretiva

As ações corretivas podem ser duplas. Em primeiro lugar, é vital abordar todos os problemas de desempenho identificados no aplicativo em relação às suas características. Estes podem ser otimizados tanto em código quanto em interações de banco de dados. Os gargalos de infraestrutura podem ser resolvidos rapidamente ajustando a quantidade ou os tipos de dispositivos de hardware alocados em seu aplicativo. No entanto, isso só é possível até certo ponto, tanto devido a limitações físicas quanto a restrições financeiras. Cenários mais complexos podem exigir alterações nas configurações de balanceamento de carga e descentralização de servidores para data centers regionais.

Uma vez concluídas essas ações, o próximo passo é executar os testes de Desempenho novamente. Isso é necessário para que as ações corretivas aplicadas possam ser validadas e quantificadas. Esses novos resultados podem então ser comparados com a linha de base e serem referenciados com aplicações externas. Os resultados da comparação podem indicar até que ponto os gargalos e atrasos anteriormente presentes estão disponíveis.

O processo começa tudo de novo depois disso. Linhas de base e testes de desempenho podem ser atualizados, e novos testes podem ser planejados.

Teste de desempenho vs. Teste de escalabilidade: Conclusão

Este artigo dá uma breve olhada no processo de teste de desempenho para aplicativos de software. As etapas discutidas são generalizadas para atender a maioria dos cenários. No entanto, aplicações específicas podem exigir atenção em determinadas áreas. Também analisamos algumas ferramentas que podem ser usadas para realizar os testes de desempenho reais. Embora não seja impossível realizar manualmente esses testes, é muito mais eficiente usar uma plataforma construída com propósito. Saiba mais sobre o LoadView e como realizar testes de carga para seus sites, aplicativos, APIs e muito mais.

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