软件系统性能的常见指标

衡量一个软件系统性能的常见指标有：1．响应时间（Responsetime）响应时间就是用户感受软件系统为其服务所耗费的时间，对于网站系统来说，响应时间就是从点击了一个页面计时开始，到这个页面完全在浏览器里展现计时结束的这一段时间间隔，看起来很简单，但其实在这段响应时间内，软件系统在幕后经过了一系列的处理工作，贯穿了整个系统节点。根据“管辖区域”不同，响应时间可以细分为：（1）服务器端响应时间，这个时间指的是服务器完成交易请求执行的时间，不包括客户端到服务器端的反应（请求和耗费在网络上的通信时间），这个服务器端响应时间可以度量服务器的处理能力。（2）网络响应时间，这是网络硬件传输交易请求和交易结果所耗费的时间。（3）客户端响应时间，这是客户端在构建请求和展现交易结果时所耗费的时间，对于普通的瘦客户端Web应用来说，这个时间很短，通常可以忽略不计；但是对于胖客户端Web应用来说，比如Javaapplet、AJAX，由于客户端内嵌了大量的逻辑处理，耗费的时间有可能很长，从而成为系统的瓶颈，这是要注意的一个地方。那么客户感受的响应时间其实是等于客户端响应时间+服务器端响应时间+网络响应时间。细分的目的是为了方便定位性能瓶颈出现在哪个节点上（何为性能瓶颈，下一节中介绍）。2．吞吐量（Throughput）吞吐量是我们常见的一个软件性能指标，对于软件系统来说，“吞”进去的是请求，“吐”出来的是结果，而吞吐量反映的就是软件系统的“饭量”，也就是系统的处理能力，具体说来，就是指软件系统在每单位时间内能处理多少个事务/请求/单位数据等。但它的定义比较灵活，在不同的场景下有不同的诠释，比如数据库的吞吐量指的是单位时间内，不同SQL语句的执行数量；而网络的吞吐量指的是单位时间内在网络上传输的数据流量。吞吐量的大小由负载（如用户的数量）或行为方式来决定。举个例子，下载文件比浏览网页需要更高的网络吞吐量。3．资源使用率（Resourceutilization）常见的资源有：CPU占用率、内存使用率、磁盘I/O、网络I/O。我们将在Analysis结果分析一章中详细介绍如何理解和分析这些指标。4．点击数（Hitspersecond）点击数是衡量WebServer处理能力的一个很有用的指标。需要明确的是：点击数不是我们通常理解的用户鼠标点击次数，而是按照客户端向WebServer发起了多少次http请求计算的，一次鼠标可能触发多个http请求，这需要结合具体的Web系统实现来计算。5．并发用户数（Concurrentusers）并发用户数用来度量服务器并发容量和同步协调能力。在客户端指一批用户同时执行一个操作。并发数反映了软件系统的并发处理能力，和吞吐量不同的是，它大多是占用套接字、句柄等操作系统资源。另外，度量软件系统的性能指标还有系统恢复时间等，其实凡是用户有关资源和时间的要求都可以被视作性能指标，都可以作为软件系统的度量，而性能测试就是为了验证这些性能指标是否被满足。//-------------------------------------------------------------------------------------------------------软件性能的几个主要术语1、响应时间：对请求作出响应所需要的时间网络传输时间：N1+N2+N3+N4应用服务器处理时间：A1+A3数据库服务器处理时间：A2响应时间=N1+N2+N3+N4+A1+A3+A22、并发用户数的计算公式系统用户数：系统额定的用户数量，如一个OA系统，可能使用该系统的用户总数是5000个，那么这个数量，就是系统用户数。同时在线用户数：在一定的时间范围内，最大的同时在线用户数量。同时在线用户数=每秒请求数RPS（吞吐量）+并发连接数+平均用户思考时间平均并发用户数的计算：C=nL/T其中C是平均的并发用户数，n是平均每天访问用户数（loginsession），L是一天内用户从登录到退出的平均时间（loginsession的平均时间），T是考察时间长度（一天内多长时间有用户使用系统）并发用户数峰值计算：C^约等于C+3*根号C其中C^是并发用户峰值，C是平均并发用户数，该公式遵循泊松分布理论。3、吞吐量的计算公式指单位时间内系统处理用户的请求数从业务角度看，吞吐量可以用：请求数/秒、页面数/秒、人数/天或处理业务数/小时等单位来衡量从网络角度看，吞吐量可以用：字节/秒来衡量对于交互式应用来说，吞吐量指标反映的是服务器承受的压力，他能够说明系统的负载能力以不同方式表达的吞吐量可以说明不同层次的问题，例如，以字节数/秒方式可以表示数要受网络基础设施、服务器架构、应用服务器制约等方面的瓶颈；已请求数/秒的方式表示主要是受应用服务器和应用代码的制约体现出的瓶颈。当没有遇到性能瓶颈的时候，吞吐量与虚拟用户数之间存在一定的联系，可以采用以下公式计算：F=VU*R/其中F为吞吐量，VU表示虚拟用户个数，R表示每个虚拟用户发出的请求数，T表示性能测试所用的时间4、性能计数器是描述服务器或操作系统性能的一些数据指标，如使用内存数、进程时间，在性能测试中发挥着“监控和分析”的作用，尤其是在分析统统可扩展性、进行新能瓶颈定位时有着非常关键的作用。资源利用率：指系统各种资源的使用情况，如cpu占用率为68%，内存占用率为55%，一般使用“资源实际使用/总的资源可用量”形成资源利用率。5、思考时间的计算公式ThinkTime，从业务角度来看，这个时间指用户进行操作时每个请求之间的时间间隔，而在做新能测试时，为了模拟这样的时间间隔，引入了思考时间这个概念，来更加真实的模拟用户的操作。在吞吐量这个公式中F=VU*R/T说明吞吐量F是VU数量、每个用户发出的请求数R和时间T的函数，而其中的R又可以用时间T和用户思考时间TS来计算：R=T/TS下面给出一个计算思考时间的一般步骤：A、首先计算出系统的并发用户数C=nL/TF=R×CB、统计出系统平均的吞吐量F=VU*R/TR×C=VU*R/TC、统计出平均每个用户发出的请求数量R=u*C*T/VUD、根据公式计算出思考时间TS=T/R