Tipos e simulações de teste de carga
Por que o teste de carga e o teste de desempenho são importantes
No mundo digital acelerado de hoje, onde a presença online é primordial para as empresas, garantir o desempenho e a confiabilidade de sites e aplicativos da web é inegociável. Páginas da Web ineficientes, sejam de carregamento lento ou sem resposta, afetam diretamente a receita financeira. É crucial realizar testes de desempenho com simulações de carga apropriadas para evitar possíveis desastres. Quando não executado corretamente, os usuários frustrados provavelmente abandonarão tarefas e buscarão soluções alternativas, mesmo que o problema seja resolvido posteriormente. Essa perda de engajamento não afeta apenas a receita, mas também prejudica a confiança do consumidor e a integridade da marca, que são indiscutivelmente mais prejudiciais ao negócio. A resolução tardia agrava o desafio de reconstruir a confiança com os consumidores e prolonga a realização de retornos sobre investimentos em produtos, equipes e organizações. Portanto, testes e monitoramento de desempenho tornaram-se componentes indispensáveis do desenvolvimento de software e aplicativos.
Os testes de desempenho de simulação de carga desempenham um papel fundamental nesse processo, permitindo que as organizações avaliem a escalabilidade e a capacidade de resposta de seus sistemas sob várias condições. Entre a infinidade de métodos de simulação de carga disponíveis, as plataformas de teste de desempenho fornecem uma ampla gama de métodos de simulação de carga, como HTTP/S, headless e testes reais baseados em navegador. Neste artigo, delinearemos os principais aspectos de cada um, seguidos de uma matriz de comparação que você pode usar para escolher uma abordagem de simulação apropriada.
Diferentes tipos de testes de carga e desempenho
Teste de carga: O teste de carga envolve submeter um sistema a cargas antecipadas para avaliar sua resposta. O objetivo principal é determinar como o sistema se comporta em condições normais e de pico de carga. Ao aumentar gradualmente a carga, os testadores podem identificar gargalos de desempenho, como tempos de resposta lentos ou limitações de recursos.
Teste de Estresse: O teste de estresse vai além do teste de carga, levando o sistema aos seus limites e além. O objetivo é identificar o ponto de ruptura ou limiar em que o sistema falha. Os testadores aplicam cargas excepcionalmente altas ou cenários inesperados para observar como o sistema lida com condições extremas. O teste de estresse ajuda a descobrir vulnerabilidades, fraquezas e possíveis pontos de falha sob imensa pressão.
Teste de imersão: O teste de imersão, também conhecido como teste de resistência, avalia a estabilidade do sistema durante um período prolongado sob uma carga sustentada. Ao contrário de outros testes que se concentram em métricas de desempenho imediatas, o teste de imersão avalia o desempenho de longo prazo, o vazamento de recursos e os problemas de memória. Esse tipo de teste é particularmente crucial para sistemas de missão crítica, garantindo que eles possam manter o desempenho ideal durante durações prolongadas sem degradação.
Teste de pico: o teste de pico avalia como o sistema responde a picos repentinos ou flutuações no volume de tráfego. Envolve aumentar e diminuir rapidamente a carga para simular cenários do mundo real, como vendas em flash ou conteúdo viral. O teste de pico ajuda a determinar se o sistema pode ser dimensionado dinamicamente para acomodar picos repentinos no tráfego sem travar ou experimentar tempo de inatividade.
Teste de volume: O teste de volume avalia o desempenho do sistema sob um volume significativo de dados. Ele se concentra em lidar com grandes conjuntos de dados, transações ou interações do usuário sem comprometer o desempenho ou a estabilidade. Ao analisar como o sistema gerencia o armazenamento, a recuperação e o processamento de dados, o teste de volume garante escalabilidade e eficiência à medida que os volumes de dados crescem.
Teste de simultaneidade: o teste de simultaneidade avalia como o sistema lida com vários usuários ou transações simultâneas. Ele avalia mecanismos de controle de simultaneidade, estratégias de bloqueio de banco de dados e alocação de recursos para evitar conflitos e garantir a integridade dos dados. Ao simular cenários de acesso simultâneo, os testadores podem identificar gargalos relacionados ao processamento paralelo e à contenção de recursos.
Teste de escalabilidade: o teste de escalabilidade avalia a capacidade do sistema de lidar com cargas crescentes adicionando recursos ou dimensionando horizontalmente. Envolve a análise de como as métricas de desempenho, como tempo de resposta, taxa de transferência e utilização de recursos, mudam à medida que o sistema é dimensionado. O teste de escalabilidade ajuda as organizações a tomar decisões informadas sobre atualizações de infraestrutura, alocação de recursos e planejamento de capacidade para dar suporte às crescentes demandas dos usuários.
Simulação de carga baseada em HTTP explicada
A simulação de carga baseada em HTTP, também conhecida como teste em nível de protocolo, envolve a geração de solicitações HTTP para simular as interações do usuário com o sistema. Essa abordagem se concentra na avaliação do desempenho de servidores Web, APIs e infraestrutura de back-end, emulando diretamente os protocolos de comunicação usados em transações da Web.
Nos primórdios de nossa era digital, os testes baseados em HTTP eram amplamente favorecidos. No entanto, com o surgimento de tecnologias avançadas de cliente web, como as usadas em aplicações web 2.0 modernas, este método tornou-se ultrapassado. Da mesma forma, ferramentas tradicionais de teste de desempenho, como o JMeter, também perderam relevância. Ao contrário dos aplicativos modernos, que dependem muito de scripts do lado do cliente, os testes baseados em HTTP ignoram esses scripts, tornando-os ineficazes para medir o desempenho com precisão. Além disso, a falta de IDs de sessão gerados no lado do cliente restringe a simulação de casos de uso complexos no nível do protocolo.
Embora os testes baseados em HTTP incorram em sobrecarga mínima em máquinas de injeção de carga e possam lidar com até 800 sessões simultâneas, eles enfrentam dificuldades com cenários complexos baseados em protocolo. Os engenheiros de desempenho devem lidar com parâmetros dinâmicos, como cookies e IDs de sessão, o que pode complicar a implementação do teste. Além disso, alterações nos nomes de formulários da Web após atualizações do sistema geralmente levam a falhas em scripts baseados em HTTP.
Script de exemplo
O script de exemplo abaixo destaca a natureza muito técnica desses scripts. Se um atributo técnico do seu aplicativo mudar, você deve reescrever todo o script, o que é mais fácil de dizer do que fazer.
script de nível de protocolo de exemplo
transação TMain
Var
hContexto: número;
começar
WebPageUrl(“https://lab3/st/”, “Saudações”);
WebPageStoreContext(hContext);
WebPageLink(“Junte-se à experiência!”, ” – Novo Visitante”);
WebPageSubmit(“Continuar”, CONTINUE001, “Menu principal”);
WebPageLink(“Produtos”, “ShopIt – Produtos”);
WebPageLink(NULL, “ShopIt – Produto”, 3);
WebPageSubmit(“Pesquisa”, SEARCH001, ” – Pesquisa”, 0, NULL, hContext);
fim TMain;
dclform
CONTINUE001:
“nome” := “jaque”,
“New-Name-Button” := “Continuar”;
SEARCH001:
“search” := “boot”;
Os scripts de nível de protocolo são bons para testes de nível de componente em ambientes de integração contínua e, devido ao seu baixo espaço ocupado em máquinas de injeção de carga, são o cenário perfeito para testes de estresse.
Vantagens
Leve e eficiente: os testes de carga baseados em HTTP se concentram apenas na comunicação de rede, tornando-os menos intensivos em recursos em comparação com abordagens baseadas em navegador.
Teste de escalabilidade: esses testes podem avaliar a capacidade do servidor de lidar com um alto volume de solicitações HTTP sem a sobrecarga de renderização de páginas da Web.
Simulação de carga baseada em navegador sem cabeça
A simulação de carga baseada em navegador sem cabeça adota uma abordagem mais abrangente, emulando as interações do usuário no nível front-end. Ao contrário dos testes baseados em HTTP, que se concentram na infraestrutura de back-end, essa metodologia replica como os usuários reais interagem com aplicativos Web renderizando e executando código JavaScript.
À medida que as tecnologias da Web evoluíram com a Web 2.0, os testes enfrentaram grandes desafios. Os testes tradicionais tinham dificuldades para lidar com aplicativos de navegador avançados porque não conseguiam simular a lógica do lado do cliente. Assim, navegadores sem cabeça como HtmlUnit, PhantomJS e SlimerJS entraram em jogo, oferecendo vantagens de navegador real sem a GUI pesada.
Esses navegadores sem cabeça agora são amplamente utilizados em automação de teste e testes de desempenho. Embora algumas empresas tenham criado suas próprias, é mais fácil confiar nas opções suportadas pela comunidade para acompanhar as atualizações do navegador. Usar navegadores sem cabeça tem um custo: um servidor típico pode lidar com até oito sessões simultâneas.
Criar e personalizar scripts de teste não é muito difícil, especialmente para aqueles com habilidades básicas de codificação. Mas nem todos os navegadores sem cabeça oferecem repetição visual, tornando a depuração mais complicada sem feedback visual.
Script de exemplo
No script de exemplo abaixo, uma simples solicitação de postagem é executada. Você precisa de habilidades de programação Java para personalizar tais scripts de teste.
Exemplo de script PhantomJS
“uso estrito”;
var page = require(‘webpage’).create(),
servidor = ‘https://posttestserver.com/post.php?dump’,
dados = ‘universo=expansão&resposta=42’;
page.open(servidor, ‘post’, dados, função (status) {
if (status !== ‘sucesso’) {
console.log(‘Não é possível postar!’);
} outra coisa {
console.log(page.content);
}
phantom.exit();
});
Com essa consideração em mente, navegadores sem cabeça são o caminho a percorrer se você tem habilidades de programação e você está usando uma solução que permite replay de script visual.
Vantagens
Simulação realista: os testes baseados em navegador sem cabeça fornecem uma representação mais precisa das interações do usuário, permitindo que as organizações identifiquem gargalos de desempenho front-end e problemas de experiência do usuário.
Testes de ponta a ponta: esses testes abrangem componentes front-end e back-end, fornecendo uma visão holística do desempenho do sistema da perspectiva do usuário.
Simulação de carga baseada em navegador real
A simulação de carga baseada em navegador real representa o auge do realismo nos testes de desempenho, pois emprega navegadores da Web reais para simular as interações do usuário. Essa abordagem oferece precisão incomparável na replicação de comportamentos de usuário e desempenho de front-end.
Os aplicativos Web 2.0 utilizam várias tecnologias como JavaScript, Flash, AJAX e CSS. Para medir com precisão os tempos de resposta de ponta a ponta, é necessário um navegador completo. Testes de desempenho reais baseados em navegador garantem que a funcionalidade e a velocidade do site estejam alinhadas com as expectativas do usuário.
Essa solução de teste captura tempos de carregamento para imagens, JavaScript, CSS e muito mais, muitas vezes apresentando dados por meio de gráficos em cascata para visualizar os tempos de carregamento dos componentes. Embora o teste real baseado em navegador exija um pouco mais de recursos, ele fornece uma simulação mais realista em comparação com navegadores sem cabeça. Portanto, é o método preferido para teste. A implementação e manutenção de scripts de teste é simples, uma vez que as ações do usuário são refletidas com precisão e a repetição visual auxilia na depuração.
Script de exemplo
No script de exemplo abaixo, o navegador abre uma URL, insere a senha do usuário e clica no botão de login.
Exemplo de script real baseado em navegador
transação TMain
começar
BrowserStart(BROWSER_MODE_DEFAULT, 800, 600);
navegar para o site de login
BrowserNavigate(“https://demo.com/TestSite/LoginForm.html”);
definir a autenticação para o site seguro
BrowserSetText(“//INPUT[@name=’usuário’]”, “usuário1”);
BrowserSetPassword(“//INPUT[@name=’pwd’]”, “Senha1”);
//Login
BrowserClick(“//INPUT[@value=’Login’]”, BUTTON_Left);
fim TMain;
Afinal, a simulação real do navegador é útil para testes realistas de carga de ponta a ponta. No entanto, não use-o para testes de estresse porque a pegada no servidor de injeção de carga é muito alta.
Vantagens
Simulação de usuário autêntica: testes baseados em navegador real imitam de perto comportamentos genuínos do usuário, oferecendo insights sobre o desempenho do front-end e a experiência do usuário em diferentes navegadores e dispositivos.
Testes abrangentes: aproveitando navegadores reais, as organizações podem descobrir problemas relacionados à compatibilidade do navegador, inconsistências de renderização e execução de scripts do lado do cliente.
Comparação de tipos de teste de carga
Obviamente, existem boas razões e situações para simulações de usuário baseadas em protocolo, sem cabeça e baseadas em navegador real. A matriz abaixo fornece algumas orientações sobre quando escolher a abordagem de teste apropriada.
Criteria | HTTP | Headless Browser | Real 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 Score | 17 | 19 | 24 |
Esperamos que você tenha achado este artigo útil para entender melhor os tipos de simulação de carga e teste de desempenho! Se você tiver alguma dúvida sobre a execução de testes de carga e estresse, ou se estiver curioso sobre a solução LoadView, sinta-se à vontade para entrar em contato com nossa equipe ou inscreva-se em nossa avaliação gratuita. Quando você se inscrever para uma avaliação gratuita com o LoadView, forneceremos alguns testes de carga complementares para que você possa começar imediatamente.