Нагрузочное тестирование - инструменты, методика и цели работ

Создание веб-сайта – сложный процесс, включающий множество шагов. Один из таких моментов – экспертиза конечного продукта. Зачем оно необходимо? Давайте разберемся: лучше выявить и исправить проблемы, ошибки до выпуска проект на рынок. Пользователи не оценят зависания, медленную загрузку. Определение состояния – это подтверждение того, как программа справляется с высоким потоком запросов возможных клиентов.

Рассмотрим далее смысл НТ, зачем его проводят, какие способы применяются.

Что такое нагрузочное тестирование

Это эффективный способ выявления слабых мест сервиса при увеличении нагрузки. В зависимости от поставленных целей, разрабатываются уникальные сценарии:

• Плавный подъем числа юзеров с каждой минутой.
• Внезапный всплеск зрителей.
• Клиенты, сталкивающиеся с медленной загрузкой интернета.
• Значительное число заявок, производимых с одного IP-адреса.
• Все клиенты выбирают одну конкретную услугу.
• Резкий наплыв новых посетителей, стремящихся пройти регистрацию.

Другими словами – это диагностика того, как платформа справляется с разной интенсивностью нагруженности.

Становится понятно, почему практика на утяжеление важна пользовательским программам, интернет-магазинам или онлайн-кинотеатрам.

Цели и задачи проведения тестирования

Сложность замысла определяет, что будет включено в область экспертизы. Ни один продукт не выходит в релиз без тщательного исследования. Объем задания может значительно отличаться: от оценки дизайна кнопки «выход», соответствия цветов фона страницы до стойкости платформы к тысячам одновременных запросов юзеров с обработкой не более 3 секунд.

Миссия испытания на нагрузку включает в себя:

• Отметка использования памяти и мощности процессора.
• Измерение периода отклика сайта при увеличении пользователей в 10 раз.
• Перегрев сервера при постоянном использовании всеми авторизованными потребителями.
• Измерение времени, которое база данных требует для ответа при устойчивом увеличении числа запросов.
• Изучение реакции сайта при одновременной загрузке больших видеофайлов всеми юзерами.
• Устойчивость сайта при одновременном посещении 3 миллионами пользователей.

Существует множество возможных аспектов для экспертизы, но необходимо выбрать конкретные, определенные задачи для контроля. Нельзя проверить все аспекты одновременно, так как для этого требуются различные инструменты, и методы.

Сравнение нагрузочного тестирования с другими видами подобных работ

Каждый проект отличается сложностью разработки, а значит и подразумевает свои требования к испытанию. Наиболее популярными способами проверки считают следующие: функциональное, автоматизированное функциональное, просмотр на прочность.

Ручное функциональное

Самый частый способ, используемый при разработке приложений. Продукт проходит начальное ручное исследования, далее следует на АФТ, после - на завершающий шаг.

Специалисты, которые практикуют ФТ, должны разбираться в документации и проверяемой системе, а также создавать, проводить тестовые сценарии. Для того чтобы овладеть данной профессией, не требуются специфические умения. Подойдет уверенное владение компьютером, любопытный ум и внимательность.

Автоматизированное функциональное

Когда разработчик активно вовлечен в разработку и контроль, наступает момент внедрения автоматизированного функционального исследования.

Метод органично встраивается в процесс разработки. Для сотрудников это навыки написания кода на различных языках (Java, Python, C# и другие). АФТ автоматизирует ручной метод, который требуют глубокого анализа.

Автоматизированная диагностика фокусируется на технических сторонах сети, важно глубокое понимание логики программы, которую тестируют.

Тестировщиков часто называют программистами. Для этой роли кандидату нужно владеть основами ООП (объектно-ориентированное программирование), понимать SQL и знать хотя бы один язык программирования. После тестировщик расширит свой арсенал знаний, освоив другие языки кодирования, изучив разнообразные фреймворки, погрузившись в оптимизацию. Он углубится в область DevOps и автоматизации, оттачивая свои скилы для более эффективного выполнения задания.

Нагрузочное

Это основной этап, сфокусированный на аспектах проекта без технических характеристик: производительность, стабильность, масштабируемость, устойчивость к отказам. Этот вариант занимает промежуточное положение между ФТ и АФТ, требуя от специалистов разных навыков.

Для чего нужно нагрузочное тестирование? Это оценка производительности, интервал отклика интернет-ресурса при различных предложениях.

Эксперты в этой области следует понимать архитектуру, аналитику, быть администраторами, знать взаимодействие систем и их загруженность. Они также выступают в роли программистов, используя различные языки программирования для создания скриптов моделирования пресса, инструментов для этапа. Все виды объединяет контроль соответствия требованиям, но их методы, цели существенно различаются.

Разновидности нагрузочного тестирования

НТ, как любой другой вид, подразделяются на несколько типов:

• Стабильности, проверяющий работоспособность структуры в течение продолжительного времени.
• На отказоустойчивость, оценивающий скорость восстановления механизма после переноса на новый сервер.
• Восстановления, определяющий время возвращения системы в критических ситуациях.
• Проверка сети под стандартной загруженностью.
• Тест масштабируемости, оценивающий промежуток времени развертывания других кластеров.
• Стресс-тест, увеличивающий силу до экстремальных значений для оценки поведения системы.
• На объем, проверяющий способность устройства к обработке максимального числа юзеров.
• Потенциальных возможностей, помогающий понять пределы работы системы (максимальное количество посетителей, объем информации, т.д.).

Поскольку контроль не оценивает функционал, границы между типами могут переплетаться. Стресс-тест может превратиться в определения объема, а затем в тест на утяжеление или масштабируемость. Если один из вариантов не проходит успешно, возникают вопросы по восстановлению. Поэтому специалисты руководствуются конкретными требованиями.

Методика нагрузочного тестирования

Перед оценкой готового результата внимание уделяется диагностике методики НТ, представляющему собой подробный перечень правил, охватывающих предложения будущего развития, прогнозы для гипотез.

Составление плана для экспертизы состоит из сбора подробной информации о проекте, формирования списка ключевых терминов, определения намерений, задач, а также установки ограничений, правил для модели.

Алгоритм методики:

• создание списка ошибок
• установка характеристик стенда
• определение требований исходя из концепции
• описание этапов анализа
• разработка рекомендаций.

Задание подстраивается под конкретности проекта. Это улучшает процесс и показывает заказчику, чем тесты - это важно, а сотрудники понимают, что им необходимо делать.

Этапы проведения нагрузочного тестирования

Напомним: чтобы найти слабые места сервиса, необходимо повысить его выносливость. Тщательное изучение используют в разных ситуациях, в зависимости от его цели.

Чаще всего, этот процесс проводится согласно четко структурированной схеме:

• Тщательный анализ программы.
• Взаимодействие с заказчиком для ясного выявления сути состояния.
• Создание плана, учитывающего уникальные аспекты платформы.
• Создание детальных методик и скриптов для эффективной проверки.
• Систематический анализ, сбор информации, выявление потенциальных уязвимостей.
• Грамотная подготовка отчетной документации с предоставлением четких результатов.
• Оценка выполнения поставленных вопросов, сравнение с изначальным тестовым планом.

Инструменты для проведения тестирования

На производственном сервере НТ проводится только при крайней необходимости. Разработчики создают среду, максимально имитирующую реальные условия, включая аналогичный сервер, скорость интернет-соединения, базу данных и параметры программного обеспечения. Это делается для предотвращения проблем с обслуживанием клиентов в случае неудачи.

Интересно отметить, на моделированной площадке всё работает без проблем. Однако в реальных условиях после посещения тысяч посетителей могут возникнуть проблемы из-за непредвиденных факторов, которые могли быть упущены специалистами.

Специалисты подбирают средства в соответствии с поставленным планом, определяя, какую загрузку имитировать и какие параметры измерять при моделировании. Эксперты часто используют устройства, которыми тестировщики активно пользуются.

Например, JMeter представляет собой бесплатное и открытое средство для контроля на прочность. Он способен моделировать давление на большинство интернет-протоколов, обеспечивать виртуальную авторизацию на порталах и поддерживать дополнительные плагины.

Другой вариант - Grafana, который помогает отслеживать важные метрики. Например, с его помощью можно определить количество пользователей, создающих 1000 заявок в секунду и соотнести эту информацию с общей нагрузкой на платформу.

На очереди Яндекс Танк, тест-платформа от Яндекса. Разработанная на языке Python, она обеспечивает возможность моделирования разнообразных сценариев пресса, включает встроенный мониторинг серверов. Несмотря на ограничения использования (только в UNIX-консолях), в определенных ситуациях она оказывается наилучшим решением.

Apache JMeter - устройство, завоевавшее большую популярность среди тестировщиков. Оно представляет собой открытый исходный код с простым интерфейсом на Java, обладает обширными возможностями и плагинами. Единственный недостаток - отсутствие поддержки JavaScript.

LoadRunner — сервис, предназначенный для проведения задачи, привлекает профессионалов. Обладая обширным функционалом, LoadRunner предоставляет комплексный подход в работе. Непосредственно в браузере сервис позволяет проводить эксперименты не только с программами для персональных компьютеров, но и для мобильных приложений.

LoadNinja позволяет пользователям создавать тесты без программирования. Используются разнообразные метрики для отладки исходного кода. Основным недостатком является отсутствие поддержки программного обеспечения, которое не использует JavaScript.

K6 -относительно новый сервис для тщательного изучения сайтов и ПО. Его преимущество заключается в совместимости с разными инструментами CI.

Выбирая Fortech в качестве проверки экспериментального испытания вашего продукта, вы вкладываете в него успех. Наши эксперты обеспечат не только широкий спектр услуг, моделирование различных сценариев загрузки, но и комплексный аудит результатов. Мы ценим ваше время, ресурсы, поэтому предоставляем эффективные решения, помогая вам достичь оптимальной производительности, уверенности в надежности платформы. Обратившись к нам, вы выбираете надежного партнера для успешного выполнения задач и гарантированного качества вашего программного обеспечения.