负载测试类型和模拟
为什么负载测试和性能测试很重要
在当今快节奏的数字世界中，在线状态对企业至关重要，确保网站和 Web 应用程序的性能和可靠性是不可协商的。 低效的网页，无论是加载缓慢还是无响应，都会直接影响财务收入。 通过适当的负载模拟进行性能测试以避免潜在的灾难至关重要。 如果执行不当，沮丧的用户很可能会放弃任务并寻求替代解决方案，即使问题后来得到了解决。 这种参与度的丧失不仅会影响收入，还会损害消费者的信心和品牌完整性，这可以说对业务更不利。 延迟解决加剧了与消费者重建信任的挑战，并延长了产品、团队和组织投资回报的实现。 因此，性能测试和监控已成为软件和应用程序开发中不可或缺的组成部分。
负载仿真性能测试在此过程中起着关键作用，使组织能够衡量其系统在各种条件下的可扩展性和响应能力。 在众多可用的负载模拟方法中，性能测试平台提供了广泛的负载模拟方法，例如 HTTP/S、无头测试和基于浏览器的真实测试。 在这篇文章中，我们将概述每个方面的主要方面，然后是一个比较矩阵，您可以使用该矩阵来选择适当的模拟方法。
不同类型的负载和性能测试
负载测试：负载测试涉及将系统置于预期的负载下以评估其响应。 主要目标是确定系统在正常和峰值负载条件下的行为。 通过逐渐增加负载，测试人员可以识别性能瓶颈，例如响应时间慢或资源限制。
压力测试：压力测试超越了负载测试，将系统推向极限并超越极限。 目标是确定系统发生故障的断点或阈值。 测试人员施加异常高的负载或意外情况，以观察系统如何处理极端条件。 压力测试有助于在巨大压力下发现漏洞、弱点和潜在的故障点。
浸泡测试：浸泡测试，也称为耐久性测试，评估系统在持续负载下长时间的稳定性。 与其他侧重于即时性能指标的测试不同，浸泡测试评估长期性能、资源泄漏和内存问题。 这种类型的测试对于关键任务系统尤为重要，确保它们能够在长时间内保持最佳性能而不会退化。
峰值测试：峰值测试评估系统如何响应流量的突然峰值或波动。 它涉及快速增加和减少负载，以模拟真实世界的场景，如限时抢购或病毒式内容。 峰值测试有助于确定系统是否可以动态扩展以适应流量的突然激增，而不会崩溃或停机。
批量测试：批量测试评估系统在大量数据下的性能。 它专注于处理大型数据集、事务或用户交互，而不会影响性能或稳定性。 通过分析系统如何管理数据存储、检索和处理，卷测试可确保随着数据量的增长而扩展和效率。
并发测试：并发测试评估系统如何处理多个并发用户或事务。 它评估并发控制机制、数据库锁定策略和资源分配，以防止冲突并确保数据完整性。 通过模拟并发访问场景，测试人员可以识别与并行处理和资源争用相关的瓶颈。
可伸缩性测试：可伸缩性测试评估系统通过添加资源或水平扩展来处理不断增加的负载的能力。 它涉及分析响应时间、吞吐量和资源利用率等性能指标如何随着系统扩展而变化。 可伸缩性测试可帮助组织在基础架构升级、资源分配和容量规划方面做出明智的决策，以支持不断增长的用户需求。
基于HTTP的负载仿真说明
基于 HTTP 的负载模拟（也称为协议级测试）涉及生成 HTTP 请求以模拟用户与系统的交互。 这种方法侧重于通过直接模拟 Web 事务中使用的通信协议来评估 Web 服务器、API 和后端基础设施的性能。
在数字时代的早期，基于HTTP的测试受到广泛青睐。 然而，随着先进的 Web 客户端技术的出现，例如现代 Web 2.0 应用程序中使用的技术，这种方法已经过时了。 同样，像JMeter这样的传统性能测试工具也失去了相关性。 与严重依赖客户端脚本的现代应用程序不同，基于 HTTP 的测试会忽略这些脚本，使它们无法准确测量性能。 此外，缺少客户端生成的会话 ID 限制了在协议级别对复杂用例的模拟。
尽管基于 HTTP 的测试在负载注入机上产生的开销最小，并且可以同时处理多达 800 个会话，但它们在处理基于协议的复杂场景时会遇到困难。 性能工程师必须处理 Cookie 和会话 ID 等动态参数，这可能会使测试实现复杂化。 此外，系统更新时 Web 窗体名称的更改通常会导致基于 HTTP 的脚本失败。
示例脚本
下面的示例脚本突出显示了这些脚本的技术性质。 如果应用程序的技术属性发生变化，则必须重写整个脚本，这说起来容易做起来难。
示例协议级脚本
交易 TMain
无功型
hContext：数字;
开始
WebPageUrl（“https://lab3/st/”， “问候语”）;
网页StoreContext（hContext）;
WebPageLink（“加入体验！”， “ – 新访客”）;
WebPageSubmit（“继续”， CONTINUE001， “主菜单”）;
WebPageLink（“产品”， “ShopIt – 产品”）;
WebPageLink（NULL， “ShopIt – 产品”， 3）;
WebPageSubmit（“搜索”， SEARCH001， “ – 搜索”， 0， NULL， hContext）;
结束 Tmain;
dclform
继续001：
“名称” ：= “杰克”，
“New-Name-Button” ：= “继续”;
搜索001：
“搜索” ：= “引导”;
协议级脚本适用于持续集成环境中的组件级测试，并且由于它们在负载注入机上的占用空间小，因此是压力测试的完美设置。
优势
轻量级和高效：基于 HTTP 的负载测试仅关注网络通信，与基于浏览器的方法相比，它们对资源的占用较少。
可伸缩性测试：这些测试可以评估服务器处理大量 HTTP 请求的能力，而不会产生呈现网页的开销。
无头浏览器负载模拟
基于浏览器的无头负载模拟采用更全面的方法，在前端级别模拟用户交互。 与专注于后端基础设施的基于 HTTP 的测试不同，这种方法通过呈现和执行 JavaScript 代码来复制真实用户与 Web 应用程序的交互方式。
随着 Web 技术随着 Web 2.0 的发展，测试面临着巨大的挑战。 传统测试难以处理丰富的浏览器应用程序，因为它无法模拟客户端逻辑。 因此，像 HtmlUnit、PhantomJS 和 SlimerJS 这样的无头浏览器开始发挥作用，在没有繁重 GUI 的情况下提供真正的浏览器优势。
这些无头浏览器现在广泛用于测试自动化和性能测试。 虽然一些公司建立了自己的浏览器，但依靠社区支持的选项来跟上浏览器更新更容易。 使用无头浏览器是有代价的：典型的服务器最多可以同时处理八个会话。
创建和自定义测试脚本并不太难，尤其是对于那些具有基本编码技能的人来说。 但并非所有无头浏览器都提供视觉回放，如果没有视觉反馈，调试会更加棘手。
示例脚本
在下面的示例脚本中，将执行一个简单的后请求。 您需要 Java 编程技能来自定义此类测试脚本。
示例 phantomJS 脚本
“严格使用”;
var page = require（’网页’）.create（），
服务器 = ‘https://posttestserver.com/post.php?dump’，
数据 = ‘universe=expanding&answer=42’;
page.open（server， ‘post’， data， function （status） {
if （status ！== ‘success’） {
console.log（’无法发帖！’）;
[否则]
控制台.log（页面内容）;
}
幻像. 退出 （）;
});
考虑到这一点，如果您有编程技能，并且您使用的是允许可视脚本重播的解决方案，那么无头浏览器就是要走的路。
优势
逼真的模拟：基于浏览器的无头测试提供了更准确的用户交互表示，使组织能够识别前端性能瓶颈和用户体验问题。
端到端测试：这些测试包括前端和后端组件，从用户的角度提供系统性能的整体视图。
真正的基于浏览器的负载模拟
基于真实浏览器的负载模拟代表了性能测试中真实感的巅峰之作，因为它使用实际的 Web 浏览器来模拟用户交互。 这种方法在复制用户行为和前端性能方面提供了无与伦比的准确性。
Web 2.0 应用程序利用各种技术，如 JavaScript、Flash、AJAX 和 CSS。 为了准确测量端到端响应时间，需要一个完整的浏览器。 真正的基于浏览器的性能测试可确保网站的功能和速度符合用户的期望。
此测试解决方案可捕获图像、JavaScript、CSS 等的加载时间，通常通过瀑布图呈现数据以可视化组件加载时间。 虽然真正的基于浏览器的测试需要的资源略多，但与无头浏览器相比，它提供了更逼真的模拟。 因此，它是首选的测试方法。 实现和维护测试脚本非常简单，因为用户操作可以准确反映，并且可视化回放有助于调试。
示例脚本
在下面的示例脚本中，浏览器打开一个 URL，插入用户的密码，然后单击登录按钮。
基于浏览器的真实脚本示例
交易 TMain
开始
浏览器开始（BROWSER_MODE_DEFAULT， 800， 600）;
导航到登录站点
浏览器导航（“https://demo.com/TestSite/LoginForm.html”）;
设置安全站点的身份验证
BrowserSetText（“//INPUT[@name=’user’]”， “User1”）;
BrowserSetPassword（“//INPUT[@name=’pwd’]”， “密码1”）;
//Login
BrowserClick（“//INPUT[@value=’登录’]”， BUTTON_Left）;
结束 Tmain;
毕竟，真正的浏览器模拟对于逼真的端到端负载测试非常有用。 但是，不要使用它进行压力测试，因为负载注入服务器上的占用空间太高。
优势
真实的用户模拟：基于真实浏览器的测试密切模仿真实的用户行为，提供对不同浏览器和设备的前端性能和用户体验的洞察。
全面测试：通过利用实际浏览器，组织可以发现与浏览器兼容性、渲染不一致和客户端脚本执行相关的问题。
负载测试类型的比较
显然，协议、无头和基于浏览器的真实用户模拟有充分的理由和情况。 下面的矩阵提供了关于何时选择适当的测试方法的一些指导。
| 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 |
我们希望本文有助于您更好地理解负载模拟和性能测试类型！ 如果您对运行负载和压力测试有任何疑问，或者对 LoadView 解决方案感到好奇，请随时联系我们的团队或注册我们的免费试用版。 当您注册 LoadView 免费试用版时，我们将为您提供一些补充负载测试，以便您可以立即开始使用。