在本文中，我们将研究性能测试是什么以及可用的许多类型和工具、性能测试所涉及的挑战和好处等等。 该综合指南还将包括对自动化性能测试的分析，随着技术的进一步发展，自动化性能测试变得越来越普遍。
什么是性能测试？
性能测试，有时简称为“性能测试”，是一个用于确定某个产品在不同工作负载下是否能很好地执行其预期过程的过程。 这可以采取网站性能测试或软件测试中的性能测试的形式，具体取决于所涉及的产品。
性能测试主要用于检测故障产品参数，这些参数可以在产品生命周期的早期进行更改，以避免出现更大的问题。 这通常被称为定位瓶颈，它指的是阻碍软件整体性能的单个组件。
性能测试可以在实验室或生产环境中进行，通常评估产品的速度、速率、可扩展性、稳定性、响应性和可靠性。
性能测试与功能测试不同吗？
性能测试不同于功能测试，后者测试应用程序上的某些功能是否有效，例如在线商店上的“添加到购物篮”按钮。
性能测试着眼于功能在很大压力下的运行情况，例如，如果许多人同时添加到篮子中，按钮是否仍然有效？
这两种类型的测试都属于 API 性能测试范畴，这意味着它们的目的是从软件后端确定系统接口在特定情况下的整体性能。 本文将考虑多种类型的 API 性能测试工具，例如工作负载模型性能测试。
为什么我们需要性能测试？
Web 性能测试是必不可少的，这样开发人员可以向利益相关者提供有关应用程序性能的可靠信息，并预测它将如何响应不同级别的流量。
性能测试还揭示了产品上架或上线后需要改进的地方，避免性能下降、不一致和可用性差。 它针对预期的用户数量进行测试，以便可以依赖它按预期运行。
性能测试的好处
我们已经通过识别性能测试是什么来简要提到性能测试的好处，但我们将在下面列出性能测试的具体好处。
1. 真实信息
如上所述，性能测试用于向利益相关者提供有关应用程序如何执行的可靠、真实的信息。 否则，所涉公司的声誉就有受损的风险。
准确的性能测试意味着可以提供可靠的数据，通过测试过程可以改进，这意味着产品可能比市场上的不同产品具有优势，并以可靠的性能支持这些，从而增加销量。
2. 允许准备
性能测试可用于确定在用户数量众多时可能发生与软件相关的故障的位置，这意味着可以优化应用程序，以便解决这些问题并承受更高的使用率。 这对于电子商务网站来说是理想的，例如，可能需要为可预测的重大事件（如黑色星期五）做准备。
进行性能测试可以避免网站在关键时刻启动时崩溃。 无法应对黑色星期五用户数量的在线商店，加载时间过长或出现故障，很可能会错失巨额利润。
3. 改善用户体验
应定期对性能最高的网站或软件进行性能测试，以继续其预期功能。 持续的性能测试意味着实时可能出现的任何问题都尽快得到解决。 这一点的重要性植根于用户体验，甚至在我们上面概述的重大事件之外。
如果网站始终对用户友好，并进行改进以确保它永远不会落后，那么客户将经常访问。
4.比较
性能测试也可用于将一种产品与另一种产品进行比较。 这对于进入竞争非常激烈的行业的开发人员可能会有所帮助，他们希望确保自己与市场上的主要竞争对手相当或能够胜过他们的主要竞争对手。
这可以用作获得优势的卖点，也可以仅用作测试过程中的基准，以确保应用程序运行良好。
性能测试的挑战和局限
尽管显然有许多显着的好处，但由于其复杂性，性能测试存在一些挑战和限制，我们将在下面概述。
1次
为了获得所有这些好处，组织必须愿意将时间用于性能测试。 这可能包括设置他们没有预料到的硬件和基础设施，或者让员工专门进行性能测试。
为了彻底进行性能测试，不应该匆忙，一些公司可能会发现很难把时间放在一边，而不是启动项目的下一阶段，因为这可能会导致长时间的延误。
2.钱
在性能测试中必须进行昂贵的投资。 性能测试工具的价格取决于网站或软件的规模，以及组织选择手动还是自动性能测试工具。
确实存在免费的性能测试工具，但它们的功能有限，效果不如付费工具。
此外，性能测试可以揭示需要进行昂贵升级或额外系统容量的意外问题，这些问题最初并未计入预算。
对于小型企业来说，性能测试工具可能是他们不愿意支付的费用，尽管从长远来看它可能会极大地影响他们的业绩。
3.工具的局限性
根据开发人员选择的性能测试工具，可能会有一些限制。
正如我们所提到的，选择免费的性能测试工具可以节省预算，但可能会错过关键方面。 一些工具，甚至是付费工具，可能兼容性有限，例如，有些工具可能只能支持网站性能测试或浏览器性能测试，而不能进行软件性能测试。
而且，一些性能测试工具可能难以测试复杂或非常大的应用程序，并且需要员工密切监控。
性能测试的类型
有多种类型的性能测试是指用于测试系统的方法。 所使用的方法是根据被测试系统的规模和类型以及开发人员的预期目标来选择的。
在这里，我们将确定使用的主要性能测试类型及其工作方式。
1.负载测试
负载性能测试工具使开发人员能够了解系统在预先确定的特定负载值下的行为方式。
此过程涉及在一段时间内模拟预期的并发用户数。 这将验证应用程序的预期响应时间，并在网站或软件上线之前识别潜在的瓶颈。 这可以用来测试系统是否可以处理一般的预期使用情况，或者测试特定功能如何应对，就像我们上面提到的“添加到购物篮”示例。 这有时被称为“单元测试”。
2.压力测试
压力测试是工作负载模型性能测试的另一种形式，通常可以使用相同的工具来完成，但它会推动站点增加测试容量，直到它崩溃，而不是具有有限的、确定的负载值。
这使用了高于预期的流量，以便开发人员可以找出它的故障点是什么，并了解它如何处理高水平的数据处理。 这有助于开发人员了解软件的可扩展性，并显示关键性能指标 (KPI) 在大型数据事件后需要多长时间才能恢复到正常操作水平。
压力测试可以在系统上线之前或之后进行。
3. 尖峰测试
这是压力测试的一个子集，但更具体地分析了在最终用户突然显着增加的情况下系统的性能。 这些性能测试有助于确定系统是否可以在短时间内反复处理用户的突然变化。
4. 浸泡测试
这种类型的性能测试也称为耐久性测试，旨在测试系统的长期性能以及随着时间的推移它的应对能力。 他们分析长期使用后的吞吐量和响应时间，以检查性能指标是否始终一致以及是否存在任何故障。
我们应该通过性能测试来测试什么？
性能测试的目的是能够发现问题，但主要目标是了解导致问题的原因。
请参阅下面的列表，了解主要通过性能测试进行测试的内容。
1. 瓶颈
性能测试应始终关注影响系统整体性能的瓶颈。 这可能与我们将在下一节中列出的任何性能测试指标相关。
2.加载时间
这意味着开始申请所需的分配。 延迟应该尽可能短，以提供最佳的用户体验——任何超过几秒钟的加载时间都可能让用户离开。
3. 响应时间
较差的响应时间是指用户输入信息和对操作的响应之间的时间过长。 就像加载时间过长一样，这会使用户感到沮丧并鼓励他们离开网站或应用程序。
4. 可扩展性
应该测试系统的可扩展性，这意味着它对不同数据使用需求的适应性。 如果系统可以在少数并发用户的情况下运行良好，但在负载或压力测试期间，当用户数量增加时会恶化，则可以识别出有限的可扩展性。
性能测试指标
能够测试这些东西并查看它们何时出错是一回事，但它们究竟是如何测量的呢？
开发人员用于性能测试的指标数不胜数，因此我们选择了主要的指标并在下面对其进行简要说明。
1. 吞吐量
这表明系统在指定时间内能够处理多少个信息单元。
2. 内存使用
就网站或软件开发而言，内存是指可供处理器或工作负载使用的工作存储空间。
3. 带宽
这意味着每秒可以在工作负载之间移动的数据量，通常是通过网络移动。 带宽差会导致加载时间差。
4.每秒CPU中断
这衡量了硬件对进程的影响，衡量了它每秒接收的硬件中断数。
有效性能测试的特征
一个好的性能测试将允许开发人员对错误采取行动，但是一个有效的性能测试的具体特征比这更具体和更难实现。
1.现实测试
最好的性能测试是那些预测系统可能遇到的真实场景的测试。
这意味着可以对其进行优化，使其在设计的条件下工作，因此它可以满足其性能目标，而不会在关键时刻遇到问题。
2. 快速分析
最佳性能测试允许尽快根据结果进行更改。
虽然需要彻底，但数据应该易于分析并尽快执行，以便采取行动。 如果测试是在应用程序或站点上线后进行的，这一点尤其重要。
3. 可靠的结果
尽管速度对于优化性能测试过程很重要，但生成的数据需要可靠且准确，以便做出正确的决策。
为了产生可靠和快速的分析，许多人正在转向自动化性能测试，我们稍后会详细介绍。
性能测试流程
根据我们已经确定的因素，每个组织的性能测试过程都会有所不同。
但是，有六个主要步骤概述了大多数性能测试过程将遵循哪些将允许有效结果。
1. 性能测试策略
开始性能测试过程的第一步是了解测试环境。 了解您有哪些可用的测试工具，包括决定是手动执行还是自动执行，并确定潜在的性能测试策略。
确保您了解所涉及的任何硬件和软件的详细信息，以及将使用的任何网络配置。
2. 绩效标准
接下来，必须确定测试的目标和您正在努力实现的成功标准，这对于每个测试都是不同的。 例如，确定吞吐量限制、预期响应时间并分配资源。
在这一点上，确定一个类似的系统进行比较以设定性能目标可能是有益的。
3.性能测试计划
一旦确定了标准，您就可以开始计划和设计性能测试。
确定应用程序可能获得的用途以及您可以模拟的关键场景，以确保系统做出适当的响应。 计划您打算获得的性能测试数据，您将如何获得它以及将使用哪些指标。
4.性能测试设计
一旦全面完成所有规划，您就可以开始物理设计和配置测试环境，并安排所需的工具和资源。
然后，根据设计创建性能测试，为它们开始运行做好准备。
5. 测试
这是将执行性能测试的点。 监控整个过程并创建记录 KPI 的日志非常重要。
6.分析和重新测试
合并结果并开始分析过程。
它与您的期望相比如何，衡量了哪些指标，以及系统如何响应？ 然后，修改性能测试并再次测试以确定性能的改进或降低。 每次重新测试时，改进应该会减少。
记录所有正在进行的结果。
性能测试示例
根据被测试的系统、其目的、使用的工具和性能测试的类型，有许多潜在的性能测试场景。
让我们重温一下我们的电子商务网站示例。
电子商务网站
开发者可能希望使用负载模型性能测试来验证当 2000 个用户使用负载测试同时访问网站时响应时间不超过 3 秒。
下一步可能是验证当网络连接速度较慢时响应时间是否仍在可接受的 5 秒范围内。
在为黑色星期五做准备时，开发人员可能会使用压力测试来确定网站在遇到崩溃或响应时间非常慢等故障之前可以容纳的最大用户数。 在此期间，他们将检查网站的内存和 CPU 使用情况以及数据库服务器在峰值负载条件下的反应。
然后，他们将在一系列条件下重新测试所有这些参数，可能使用尖峰测试或浸泡测试来确定它在不同时间范围内的响应方式。
开发人员还将使用“添加到购物篮”功能的单元测试，例如，测试系统将如何响应 100 个用户一次完成交易。
你应该自动化性能测试吗？
自动化性能测试是允许预制工具、软件和代码运行自动化过程而不是手动执行的过程。
性能测试自动化在现代变得不可或缺，一些组织使用机器人流程自动化，有些甚至转向超自动化。
性能测试自动化软件有许多优点和缺点，我们将在下面概述。
自动化性能测试的好处
性能测试消除了可能花费在创建测试代码和手动重复它的大量时间和金钱，从而提高了测试周期的效率。
这通常还意味着开发人员可以开始性能测试并继续做其他事情，而不是不断地监控它，从而使远程工作成为可能，甚至可以在一夜之间运行意义测试。
此外，正如我们已经提到的，由于自动化的性质，性能测试过程不仅变得更快，而且更加准确和可靠，能够在没有人为错误风险的情况下完成全面的过程。
当然，所有这些因素都可以为企业节省宝贵的时间和金钱，而且通常拥有更高的投资回报率。
自动化性能测试的局限性
自动化的性能测试可能对它们可以实际实现的目标有所限制。 非常复杂的测试通常需要人工输入，并纠正自动化过程中可能出现的错误。
人工观察对于发现故障和帮助改善客户体验至关重要，而自动化测试无法保证这一点。
手动测试通常更适合探索性、可用性和临时测试。
结论：手动与自动性能测试
要在手动和自动性能测试之间进行选择，您需要仔细评估您的性能标准和预算。 自动化性能测试通常更节省预算且速度更快，尤其是对于大型测试需求，但手动测试可以发现自动化系统无法发现的问题。
性能测试工具
性能测试工具的种类很多，但主要可以分为两大类：API性能测试工具和UI性能测试工具。
API 性能测试工具分析应用程序后端是否满足正确的流程。 REST API 性能测试工具是一种特定类型，通过发送各种 HTTP/S 请求来执行 Web 性能测试。
另一方面，UI 性能测试工具测试客户端，这意味着评估用户体验。
性能测试的最佳工具是同时执行这两种功能的工具，因为它们可以全面了解系统是否正常工作。 除此之外，还有免费工具和付费的企业级性能测试自动化软件，那么您如何决定呢？
免费的性能测试工具：优点和局限性
市场上有许多免费的性能测试服务。
这样做的明显好处是，它们向可能没有预算购买企业测试工具的小型企业或初创公司开放性能测试。 这意味着他们可以访问基本的性能测试功能并相应地编辑他们的系统。
但是，免费性能测试自动化软件的局限性在于它们的性能通常不如付费软件。 它们的功能可能会受到限制，并且开发和维护脚本会更加困难。
免费的性能测试工具可能不兼容所有平台或测试类型，或者可能没有报告功能。 某些功能可能被锁定在付费墙后面，例如访问 API 测试。
企业性能测试工具：优点和局限性
企业性能测试工具是设计用于在整个企业中运行的软件。 它们通常物有所值，因为它们可能与许多测试类型、语言和平台兼容，从而提高了灵活性和可扩展性。
企业性能测试工具功能强大，因此可以在更短的时间内执行更大的测试，并附带未来的维护更新，以提高免费版本可能无法提高的性能。
但是，企业可能没有预算为这些性能测试服务留出预算，尤其是对于具有许多他们不会使用的功能或者他们的业务相对较小的软件。
与简单的免费版本相比，企业性能测试工具也可能更难访问且实施起来更慢。
然而，领先的软件测试工具（如 ZAPTEST）通过提供工具 + 服务模型来缓解这一限制。 通过这种方式，ZAP 专家与客户组织（作为其团队的一部分）密切远程合作，支持他们实施性能测试计划、ZAPTEST 工具并优化测试过程。
什么时候应该使用企业与免费的性能测试工具？
根据贵组织的情况评估您的选择。 有时，选择具有您所需主要功能的免费版本可能更具成本效益，例如一次性测试网站。
如果您是可以从复杂的、数据密集的测试系统中受益的大型组织的一员，您将多次针对不同的系统使用该系统，那么企业性能测试工具可能会为您提供最大的帮助。
性能测试清单
1. 预算
要确定性能测试的最佳工具，有必要制定详细的预算，以确定您是否可以负担得起企业级或其他付费版本。
对可用的不同工具进行研究，并根据您的性能标准和测试环境做出决定。
2. 计划
一旦您的预算到位，您就可以计划性能测试过程，例如选择最佳策略、决定您要测试的标准以及决定使用哪些指标。
无论您选择手动还是自动性能测试，规划过程都应该是彻底的。
3.分析
在整个测试过程中和之后进行性能测试并进行仔细分析。
为了使性能测试有效，您需要能够以最佳方式对其采取行动，因此请仔细查看数据并继续测试和分析系统的生命周期。
结论
我们已经了解了一些性能测试的类型和工具，以及性能测试的主要优点和局限性。
性能测试仍然特别重要，因为在线系统和应用程序的使用并没有放缓，实际上正在加快速度，面对巨大的竞争，拥有一个能够应对巨大压力的系统比以往任何时候都更加重要。
为了保持在创新的最前沿，大型企业应该考虑企业级性能测试自动化软件的好处，以及对其进行长期投资如何使他们受益。
