課程：B站大學
記錄軟件測試-性能測試學習歷程、掌握前端性能測試、后端性能測試、服務端性能測試的你才是一個專業的軟件測試工程師

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為什么需要性能測試呢？

目的是確保系統在高并發或大數據量下依然響應快速、穩定運行，避免系統崩潰或卡頓，保障用戶體驗和業務連續性。
凡是軟件就一定存在性能瓶頸，只有在不斷改進性能中，軟件才會越走越遠！

性能測試的作用？

有效的性能測試能給研發、運維團隊提供有效的容量規劃能力、系統風險識別、系統瓶頸識別、性能調優指導。

性能測試體系

主要分為：

性能測試基礎

• 性能測試標準流程
• 性能測試核心指標
• 性能測試目的/方法
• 服務基礎知識：Nginx、WebServer、DB、Cache、MQ、微服務等等

性能測試工具

• 工具高級功能、插件、條件處理、腳本編程
• 工具基礎使用&調試
• 工具高階開發、多謝語言支撐
• 性能測試源碼&平臺開發
• 性能測試分布式運行

性能監控體系

• 主機監控：CPU Memory NetWork
• 應用指標監控、QPS、并發
• 存儲監控、Mysql、Redis、Kafka
• 全鏈路可觀測、SkyWalking、Zepkin
• 性能調優，JVM，系統調優

全鏈路自動化測試

• 線上服務& 數據隔離
• 用戶場景流量生成
• 壓測方案&止損方案

性能測試與分析優化

一張圖就說明了，掌握性能測試必須掌握的技術棧如下圖：

性能測試標準

這張性能測試圖表通過三條關鍵曲線（資源利用率U、吞吐量X、響應時間R）直觀展示了系統在不同并發用戶數下的表現。

1、曲線趨勢分析??

• ??紫色U曲線（資源利用率）??：隨并發數增加持續上升，最終趨于平緩（資源飽和）。
• 綠色X曲線（吞吐量）??：先線性增長（輕載期），達到峰值后下降（系統過載）。
• ??紅色R曲線（響應時間）??：初期平穩，超過最佳并發數后指數級上升（用戶體驗惡化）。
  ??2、關鍵區域劃分??
• 輕載區（Light Load）??：資源充足，吞吐量與并發數成正比，響應時間穩定。
• 最佳并發數（Optimum）??：吞吐量達到峰值，資源利用率合理，響應時間可控。
• 重載區（Heavy Load）??：資源飽和（U曲線平緩），吞吐量下降（X曲線拐點），響應時間激增（R曲線陡峭）。
• ??崩潰區（Buckle Zone）??：系統過載，吞吐量驟降，響應時間不可接受，用戶受影響明顯。

??3、測試意義??

• 確定系統性能拐點（最佳/最大并發數），為容量規劃提供依據。
• 揭示資源瓶頸（如CPU/內存飽和導致吞吐量下降）和用戶體驗臨界點（響應時間突增）。

流行性能壓測工具介紹

1、Aapache AB工具

• Apache HTTP Server 自帶的一個輕量級命令行性能測試工具，常用于對 Web 服務器進行簡單的壓力測試和基準測試。
  主要用于linux服務端，無圖形化
  基本命令示例：

ab -n 1000 -c 100 http://example.com/
命令解析：
-n 1000：總共發送 1000 個請求
-c 100：同時開啟 100 個并發請求
http://example.com/：測試目標 URL

常用參數:

-n	請求總數
-c	并發請求數
-t	測試時長（單位秒）
-p	發送 POST 請求的文件
-T	指定 Content-Type（用于 POST）
-H	自定義請求頭
-k	使用 HTTP Keep-Alive
-A	添加用戶名和密碼（Basic Auth）

輸出指標說明（部分）:

指標名稱	含義說明
Requests per second	每秒處理請求數（TPS），反映服務吞吐能力
Time per request	單個請求平均耗時
Percentage served within	表示百分之幾的請求在某個時間內返回（響應時間分布）
Failed requests	失敗請求數量，通常關注是否為 0

場景：適用于 接口層 和 靜態頁面 的基礎性能評估

2、Aapache JMeter工具

• 廣泛用于對 Web 應用、接口、數據庫等進行壓力測試、負載測試和功能測試。
  支持協議 HTTP、HTTPS、SOAP、REST、JDBC、FTP、MQ、TCP、WebSocket 等

核心功能

• 壓力測試 模擬成千上萬個并發用戶訪問系統
• 接口測試 可用于 HTTP/HTTPS 接口功能測試和性能測試
• 分布式測試 支持 master-slave 模式，執行分布式壓力測試
• 報表生成 自動生成 HTML 格式的圖形化測試報告 參數化/斷言 支持讀取 CSV 文件作為測試數據，支持響應斷言（內容、狀態碼等）
• 腳本可視化 提供可視化測試計劃配置界面，便于拖拽式建模
• 插件豐富 擁有大量社區插件（如 JMeter Plugin Manager）

常見使用場景

• 網站首頁或接口的并發訪問能力測試
• 用戶登錄/下單/支付流程的接口壓力測試
• 數據庫 SQL 查詢性能分析
• 消息隊列、FTP 服務性能評估
• 接口自動化測試（可集成 CI/CD）

典型組件結構

一個完整的 JMeter 測試計劃通常包括：

測試計劃（Test Plan）
└── 線程組（Thread Group）├── Sampler（采樣器，如 HTTP 請求）├── Listener（監聽器，如查看結果樹、匯總報告）├── Assertion（斷言，如響應斷言）├── Pre/Post Processor（前置/后置處理器）└── Config Element（配置元素，如請求默認值、CSV 數據集）

實戰場景（接口壓測）

• 添加線程組，設置并發數為 100，循環 10 次
• 添加 HTTP 請求，配置目標接口和參數
• 添加響應斷言，驗證接口響應碼是否為 200
• 添加監聽器，查看響應時間、錯誤率、TPS 等指標
• 執行并查看圖形報告或導出 HTML 報告

3、Grinder工具

• 適用于對 Web 應用、HTTP 服務、數據庫、Socket、RMI 等進行壓力測試。它由 Grinder Project 開發，靈活性強，支持通過 Jython（Python for Java）腳本編寫測試邏輯。

組件結構

• Agent：執行測試的負載生成器（可部署多臺）
• Console：控制器/監控器，負責啟動、停止測試、收集結果
• Script：基于 Jython 編寫的腳本，定義測試流程和邏輯
• Properties 文件：配置參數（如線程數、腳本路徑、目標地址等）

實戰工作流程

1、編寫 test_script.py，模擬請求邏輯

2、編輯 grinder.properties 配置文件，設置線程數、測試目標等

3、啟動 Console：java net.grinder.Console

4、啟動 Agent：java net.grinder.Grinder grinder.properties

5、在 Console 中開始測試，實時查看并收集報告
比如下面得http請求：

from net.grinder.script import Test
from net.grinder.plugin.http import HTTPRequest
from net.grinder.script.Grinder import grinderrequest = HTTPRequest()
test = Test(1, "Test HTTP Request")
test.record(request)class TestRunner:def __call__(self):result = request.GET("http://example.com")

使用得場景：

• 大型系統的分布式性能測試
• 需要高度定制協議、邏輯的性能測試
• 企業 Java 項目的接口、數據庫、Socket 等多協議性能驗證
• 對資源使用、并發控制、流程自定義要求高的性能測試場景

4、Locust工具

• 用于模擬用戶行為并對系統進行負載測試。相比 JMeter、AB 等工具，Locust 更輕量、可編程性強、易讀易寫，廣泛應用于 Web 系統、API 接口的壓力測試。

核心特點

特點	說明
Python 腳本驅動	測試邏輯通過 Python 編寫，靈活可編程
Web UI 控制面板	可在瀏覽器中設置并發數、啟動壓測，實時查看請求數、失敗率等指標
支持分布式壓測	可輕松擴展為分布式部署，應對大規模并發測試
清晰的用戶行為建模	以“用戶行為”為核心概念，符合真實業務建模方式
易集成、低門檻	Python 編寫，易上手，便于與測試框架和自動化流程集成

實戰壓測 GET 接口

from locust import HttpUser, task, betweenclass WebsiteUser(HttpUser):wait_time = between(1, 3)  # 模擬用戶行為等待時間（1-3秒）@taskdef index(self):self.client.get("/")

運行命令：

locust -f locustfile.py --host=http://example.com

控制臺輸出指標，但是這個使用較少，一般主要用于接口性能測試或者自動化測試
目前國內主要的性能測試工具還是必選Jmeter

下一章分析性能監控工具

實踐是檢驗真理的唯一標準