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最后更新:2026-09-04 01:19

实验17 性能测试需求分析

难度:★☆☆ | 预估时长:__ 分钟

17.1 实验目的

  • 知识目标:理解性能测试需求分析的重要性与目标,理解需求分析五步流程、六种性能测试方法、六大常用指标、五大应用领域的概念与含义。
  • 技能目标:能对照实际系统按"系统调研→业务调研→性能评估→确定测试点→确定指标"五步开展需求分析,能区分不同测试方法、不同指标的适用场景。
  • 素养目标:养成"先分析需求、再谈工具"的工程思维,避免一上来就盲目拿工具加压。

17.2 实验环境

  1. 操作系统:Windows 10 / Windows 11;
  2. 理论知识任务(为实验18~22 的 JMeter / LoadRunner 实操做理论铺垫)。

17.3 实验重难点

重点:需求分析五步流程;六种测试方法的适用场景与目的;常用指标的含义与取值。

难点:业务并发用户数 vs 服务端最大并发访问数的区别;响应时间 2/5/10 秒标准与主观性;压力测试与负载测试的区别。

17.4 实验内容

17.4.1 性能测试需求分析概述

1. 任务描述 理解为什么"一上来就拿工具加压"是错误做法。

需求分析像什么?

性能需求分析 就像 盖房子前的"勘探与设计"——你不先量好地、画好图就直接砌砖,房子迟早歪。性能测试也是,不先分析需求就加压,等于盲打,跑出来的数据说明不了任何问题。

2. 实验步骤

  • 步骤 1:记住核心观点:

    会使用性能测试工具 不等于 会性能测试。工具使用只是性能测试过程中很小的一部分,需求分析才是第一步。

  • 步骤 2:性能需求分析要得出 7 个结论:

    1. 明确性能测试的必要性和目的;
    2. 明确被测系统的架构、平台、协议等技术信息;
    3. 明确被测系统的基本业务、关键业务、用户行为;
    4. 明确性能测试点;
    5. 明确系统未来的业务拓展规划与性能需求;
    6. 明确性能测试策略;
    7. 明确性能测试的指标。
  • 步骤 3:需求分析从 5 方面入手:

系统信息调研思维导图

图 17-1:系统信息调研思维导图

业务信息调研思维导图

图 17-2:业务信息调研思维导图
  1. 系统信息调研(全面了解被测系统——性能分析与调优的前提);
  2. 业务信息调研(分析业务,方便确定场景与指标);
  3. 性能需求评估(判断是否需要进行性能测试);
  4. 确定性能测试点
  5. 确定性能指标

常见错误与排错

  • 若把"会用 JMeter"当成"会性能测试":工具只是手段,需求分析 7 个结论缺一不可,尤其要先明确被测系统架构与关键业务,否则后面场景设计会跑偏;
  • 若需求分析 5 方面只做了 1~2 项:系统/业务调研没做全,后续指标与测试点会漏,务必 5 项都过一遍。

17.4.2 性能需求评估(要不要做性能测试?)

1. 任务描述 从业务角度和系统角度判断是否需要性能测试。

性能需求评估像什么?

性能需求评估 就像 体检前先问"要不要做这项检查"——小公司内部系统用的人少,做并发测试意义不大;证券类对响应时间敏感的系统才必须做。先判断"该不该测",再决定"怎么测"。

2. 实验步骤

  • 步骤 1:业务角度

    • 系统是公司内部使用还是对外?使用人数多少?
    • 若上线后使用人数很少,并发性能测试一般没必要(功能阶段发现明显性能问题除外)。
  • 步骤 2:系统角度: | 角度 | 判断要点 | | --- | --- | | 数据库要求 | 大数据量并发改库时,瓶颈常在连接池数量,可结合 DBA 建议决定 | | 系统特殊要求 | 对响应时间要求高的系统(如证券),有必要做并发测试 | | 系统架构 | 老框架已验证可不测;新框架可以考虑测 | | 大数据上传下载 | 需确定系统最大处理容量,防止内存溢出崩溃 |

常见错误与排错

  • 别"为了测而测":上线后用的人很少、功能阶段又没发现明显性能问题的系统,一般不必做并发性能测试;
  • 若拿不准:从"系统特殊要求"(是否对响应时间敏感)和"大数据上传下载"两项切入判断,最稳妥。

17.4.3 确定性能测试点

1. 任务描述 确定哪些业务功能需要做性能测试。

确定测试点像什么?

确定测试点 就像 考试划重点——不是整本书都考,只挑"交易相关、逻辑复杂、请求量大、有推广活动"的关键业务重点测,把有限的测试力气花在刀刃上。

2. 实验步骤

  • 步骤 1:按以下 4 个维度筛选:
    1. 关键业务:是否与交易相关(转账、扣款等接口);
    2. 逻辑复杂度:日请求量不高但逻辑复杂——分布式调用中一个环节慢可能引发"雪崩效应",要测;
    3. 日请求量:日请求量高、系统压力大且是关键业务 → 确定为性能点;
    4. 运营推广活动:系统不仅要满足当前压力,还要满足未来压力(按 PV/UV、访问量预估)。

常见错误与排错

  • 别把"日请求量不高但逻辑简单"的页面当性能点:重点看"逻辑复杂"的接口(分布式调用一个环节慢会引发雪崩);
  • 别漏掉推广活动场景:大促/活动期间压力远超日常,要按未来访问量预估,否则活动时系统会崩。

17.4.4 性能测试方法(六种)

1. 任务描述 掌握六种性能测试方法的定义、目的与特点。

2. 实验步骤

  • 步骤 1:验收测试:模拟生产业务压力,验证系统是否达到宣称的能力。目标描述如"100 个并发用户做 A 业务,响应时间不超过 5s"。

  • 步骤 2:负载测试:不断增加压力直到性能指标超标或资源饱和,找到系统处理极限(也称容量测试),为调优提供数据。

  • 步骤 3:压力测试:在系统资源饱和(如 CPU>75%、内存>70%)情况下,测试系统的会话处理能力、有无错误,一般用于稳定性测试。

  • 步骤 4:并发测试:模拟多用户并发访问同一应用/模块/数据,检查是否有死锁、内存泄漏、资源争用

  • 步骤 5:配置测试:调整软硬件环境,比较各次测试结果,找出对性能影响最大的因素,用于调优和规划。

  • 步骤 6:可靠性测试:给系统加载一定业务压力(资源使用率 70%~90%),让应用持续运行一段时间(非关键应用一般 2~3 天),验证长期稳定运行

负载 vs 压力,别再混了

  • 负载测试:压力"一点点加",直到找到极限(正常到峰值);
  • 压力测试:压力"直接拉满到饱和"(超过峰值),看系统崩不崩、有没有错。
  • 一句话:负载找"极限",压力找"崩溃"

常见错误与排错

  • 别把负载测试当压力测试:负载是逐步加压找极限,压力是直接拉满看崩溃,报告结论写法完全不同;
  • 别把配置测试与可靠性测试混为一谈:配置测试比"哪种配置影响最大",可靠性测试看"长时间压着稳不稳"。

17.4.5 性能测试常用指标

1. 任务描述 掌握六个核心性能指标的含义。

2. 实验步骤

  • 步骤 1:并发用户数——两个概念要分清:

    • 业务并发用户数:同一时间段内访问系统的用户数量(业务视角);
    • 服务端最大并发访问数:同一时刻向服务端发请求的客户端数量(压力视角)。

    举例:OA 系统 2000 个系统用户,最高峰 500 人同时在线。若其中只有 20% 真正对服务器构成压力,则实际压力用户约 100 人。服务器实际压力 = 业务并发用户数 × 业务场景

  • 步骤 2:响应时间——对请求做出响应所需要的时间 = 网络传输时间 + 应用延迟时间(含数据库延迟)

    • 常见标准:2/5/10 秒——2 秒内"非常有吸引力",5 秒"比较不错",10 秒是上限;
    • 注意:响应时间是否可接受是主观的(如税务系统提交 20 分钟才出结果也可接受),取决于实际用户需求
  • 步骤 3:吞吐量——单位时间内系统处理的请求数。可用请求数/秒、页数/秒、人数/天等衡量。公式:F = VU × R / T(F 吞吐量,VU 虚拟用户数,R 每用户请求数,T 测试时间)。

  • 步骤 4:TPS(Transactions Per Second)——每秒钟系统处理事务/交易的数量,是衡量系统处理能力的重要指标(如一次登录、一次确认支付都是一个事务)。

  • 步骤 5:点击率——每秒用户向 Web 服务器提交的 HTTP 请求数。Web 特有的指标;注意"一次鼠标单击"可能发出多个 HTTP 请求。

  • 步骤 6:资源利用率——对不同系统资源的使用程度: | 资源 | 说明 / 可接受上限 | | --- | --- | | CPU 使用率 | 长期可接受上限一般不超过 85% | | 内存利用率 | (1-空闲内存/总内存)×100%,使用率上限 85%,至少留 10% 可用 | | 磁盘 I/O | %Disk Time 度量读写性能 | | 网络带宽 | Bytes Total/sec 度量,与带宽比较判断是否瓶颈 |

两个'并发'别弄混

并发用户数 有两个"并发"——业务并发(同一时段在线人数)≠ 服务端最大并发访问数(同一时刻发请求的人数)。就像 100 人在商场,但同一秒按电梯的只有 10 人;在线 100 人,真正给服务器加压的可能只是其中一部分。

常见错误与排错

  • 别把"业务并发用户数"直接当"加压线程数":服务器实际压力 = 业务并发 × 业务场景占比,在线 500 人不一定 500 线程;
  • 响应时间 2/5/10 秒是参考线不是铁律:税务、报表类系统慢也合理,取决于真实用户需求,别死套标准。

17.4.6 性能测试应用领域

1. 任务描述 了解五大性能测试应用领域。

2. 实验步骤

  • 步骤 1:能力验证——最常用最简单。问的是"某系统能否在 A 条件下具有 B 能力"(如上线验收)。

  • 步骤 2:规划能力——问的是"应该如何使系统具有要求的性能能力"或"能否支持未来用户增长",是探索性测试。

  • 步骤 3:性能调优——遵循"测试→调优→测试"循环,调优要一次只调一个参数,否则无法判断哪个调整有效。

  • 步骤 4:缺陷发现——通过性能测试发现并发引起的线程锁、资源竞争、内存问题。

  • 步骤 5:性能基准比较——敏捷开发中用,不设明确目标,通过比较每次迭代的性能表现判断是否变差。

性能调优像什么?

性能调优 就像 调空调——"试开→调温度→再试开"循环,而且一次只动一个旋钮(温度/风速),否则你不知道到底是哪次调让屋里舒服了。

常见错误与排错

  • 性能调优必须"一次只调一个参数":同时改多个参数,出了效果也不知道是哪个生效,出了更差也说不清原因;
  • 别把能力验证当成规划能力:前者回答"能不能",后者回答"怎么才能"和未来增长,目标不同。

17.4.7 性能测试准备

1. 任务描述 了解性能测试实施前的准备工作。

2. 实验步骤

  • 步骤 1:确认时机:系统基础功能测试验证完成、系统趋于稳定后再做性能测试(对"半成品"测试没有意义)。

  • 步骤 2:组建测试团队(6 个角色):

    1. 项目测试经理(负责整个项目进度);
    2. 测试设计(设计方案和用例、分析典型场景);
    3. 测试开发(编写维护脚本、确定监控指标);
    4. 测试执行(组织执行脚本、记录结果);
    5. 测试分析(对照目标分析数据、得出结论);
    6. 支持角色(系统/网络/数据库工程师)。
  • 步骤 3:引入测试工具:根据被测系统和测试过程给出工具功能列表,选择合适的工具(如 JMeter / LoadRunner)并规范使用。

性能测试时机像什么?

性能测试时机 就像 等菜炒熟再尝咸淡——系统基础功能没验证完、还不稳,做性能测试没意义,半成品测出来的数据既不能信也不能交。

常见错误与排错

  • 别在系统还不稳定时做性能测试:功能都没跑通就压,出的结果说明不了性能问题;
  • 工具要在设计阶段就按功能列表选定,别等到脚本开发时才临时找工具,容易与场景设计脱节。

17.4.8 性能测试计划设计

1. 任务描述 了解性能测试计划设计的核心活动。

2. 实验步骤

  • 步骤 1:性能测试领域分析——先根据目的确定应用领域(能力验证/规划能力/性能调优/缺陷发现)。

  • 步骤 2:用户活动剖析与业务建模——找用户的关键性能关注点:

    • 系统日志分析:分析用户最关注、最常用的业务及操作路径;
    • 用户调查分析:无日志时用问卷/同类系统对比估算。
  • 步骤 3:确定性能目标——结合需求 + 用户活动分析结果:

    • 能力验证:如"1s 最大响应时间处理 200 并发,峰值 400 用户响应时间可延至 3s";
    • 完整目标还可加上资源限制:如"CPU 占用不超过 75%,内存使用率不超过 70%"。
  • 步骤 4:指定测试时间计划——为各测试活动估算起止时间,形成时间计划。

性能目标像什么?

性能目标 就像 跑步的"达标线"——先定"1 秒处理 200 并发、峰值 400 时响应≤3 秒",再据此安排训练计划(时间计划)。没目标的测试,等于不知道自己跑没跑赢。

常见错误与排错

  • 确定性能目标要结合需求 + 用户活动分析,别拍脑袋定;
  • 完整目标要把资源限制(CPU≤75%、内存≤70%)写进去,别只写响应时间,否则服务器压崩了也不算不达标。

17.5 实验总结

本次实验掌握了以下要点:

  1. 一是需求分析五步流程、六种测试方法(验收/负载/压力/并发/配置/可靠性)、六大核心指标(并发用户数、响应时间、吞吐量、TPS、点击率、资源利用率)和五大应用领域,以及团队组建、工具引入、计划设计等准备工作(对应知识目标);
  2. 二是能对照实际系统按"系统调研→业务调研→性能评估→确定测试点→确定指标"五步开展需求分析,能区分不同测试方法、不同指标的适用场景(对应技能目标);
  3. 三是树立了"先分析需求、再谈工具"的工程思维,避免一上来就盲目拿工具加压——这是实验18~22 用 JMeter / LoadRunner 实操的"思想指导"(对应素养目标)。

17.6 作业提交

  1. 提交地点:吾爱作业网
  2. 提交资料:
    • 完成课后思考:举例说明"负载测试与压力测试的区别"(结合双十一电商场景);
    • 提交文字/截图形式答案。
    • 不会做时填写"心得感悟"(1~50 字)。

17.7 知识检测

  • [ ] (填空)性能测试"需求分析"五步流程中,第一步是____调研。(系统信息
  • [ ] (填空)"一点点加压直到找到系统处理极限"的测试方法叫____测试。(负载
  • [ ] (选择)下列指标中衡量系统每秒处理事务数量的是( )。
    • A. 点击率 B. TPS C. 吞吐量 D. 响应时间
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正确答案:B。TPS = Transactions Per Second,即每秒事务数,是衡量系统处理能力的重要指标。

  • [ ] (选择)下列关于"并发用户数"的说法正确的是( )。
    • A. 业务并发用户数 = 服务端最大并发访问数
    • B. 服务器实际压力 = 业务并发用户数 × 业务场景
    • C. 在线 500 人就必须用 500 个线程加压
    • D. 并发用户数只有一个含义
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正确答案:B。业务并发(同一时段在线)与服务端最大并发访问(同一时刻发请求)是两个概念,实际压力 = 业务并发 × 业务场景占比。

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序号 资源名称 类型 说明
1 任务1.1 性能需求分析.pptx 课件 需求分析概述、方法、指标、应用领域
2 任务1.2 性能测试准备.pptx 课件 时机、团队、工具引入
3 任务1.3 性能测试计划设计.pptx 课件 领域分析、业务建模、目标、时间计划

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