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並發用戶和TPS關係__性能測試技術體係_性能測試體係_性能測試-阿裏雲

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1. 背景

在做性能測試的時候，很多人都用並發用戶數來衡量係統的性能，覺得係統能支撐的並發用戶數越多，係統的性能就越好；對TPS不是非常理解，也根本不知道它們之間的關係，因此非常有必要進行解釋。

2. 術語定義

  • 並發用戶數：簡稱VU ,指的是現實係統中操作業務的用戶，在性能測試工具中，一般稱為虛擬用戶數(Virutal User)，注意並發用戶數跟注冊用戶數、在線用戶數有很大差別的，並發用戶數一定會對服務器產生壓力的，而在線用戶數隻是 ”掛” 在係統上，對服務器不產生壓力，注冊用戶數一般指的是數據庫中存在的用戶數。
  • 處理能力:　簡稱TPS, 每秒事務數, 是衡量係統性能的一個非常重要的指標。
  • 響應時間：簡稱RT,指的是業務從客戶端發起到客戶端接受的時間。

3. Vu和TPS換算

  • 簡單例子：在術語中解釋了TPS是每秒事務數，但是事務時要靠虛擬用戶做出來的，假如1個虛擬用戶在1秒內完成1筆事務，那麼TPS明顯就是1；如果某筆業務響應時間是1ms,那麼1個用戶在1秒內能完成1000筆事務，TPS就是1000了；如果某筆業務響應時間是1s,那麼1個用戶在1秒內隻能完成1筆事務，要想達到1000TPS，至少需要1000個用戶；因此可以說1個用戶可以產生1000TPS，1000個用戶也可以產生1000TPS，無非是看響應時間快慢。

  • 複雜公式： 試想一下複雜場景，多個腳本，每個腳本裏麵定義了多個事務（例如一個腳本裏麵有100個請求，我們把這100個連續請求叫做Action,隻有第10個請求，第20個請求分別定義了事務10和事務20）具體公式如下：
    符號代表意義：
    Vui表示的是第i個腳本使用的並發用戶數
    Rtj表示的是第i個腳本第j個事務花費的時間，此時間會影響整個Action時間
    Rti表示的是第i個腳本一次完成所有操作的時間，即Action時間
    n 表示的是第n個腳本
    m 表示的是每個腳本中m個事務

那麼第j個事務的TPS = Vui/Rti

總的TPS=

4. 如何獲取Vu和TPS

  • 並發用戶數(Vu)獲取
    新係統：沒有曆史數據作參考，隻能通過業務部門進行評估。
    舊係統：對於已經上線的係統，可以選取高峰時刻，在一定時間內使用係統的人數，這些人數認為屬於在線用戶數，並發用戶數取10%就可以了，例如在半個小時內，使用係統的用戶數為10000，那麼取10%作為並發用戶數基本就夠了。

  • TPS獲取 新係統：沒有曆史數據作參考，隻能通過業務部門進行評估。
    舊係統：對於已經上線的係統，可以選取高峰時刻，在5分鍾或10分鍾內，獲取係統每筆交易的業務量和總業務量，按照單位時間內完成的筆數計算出TPS，即業務筆數/單位時間（560或1060）。

5. 如何評價係統的性能

針對服務器端的性能，以TPS為主來衡量係統的性能，並發用戶數為輔來衡量係統的性能，如果必須要用並發用戶數來衡量的話，需要一個前提，那就是交易在多長時間內完成，因為在係統負載不高的情況下，將思考時間(思考時間的值等於交易響應時間)加到腳本中，並發用戶數基本可以增加一倍，因此用並發用戶數來衡量係統的性能沒太大的意義。

6. 相關案例

通過12306網站性能測試和某國有銀行性能測試案例，發現不需要用上萬的用戶並發去進行測試，隻要係統處理業務時間足夠快，幾百個用戶甚至幾十個用戶就可以達到目的。另外谘詢很多專家做過的性能測試項目，基本都沒有超過5000用戶並發。
因此對於大型係統、業務量非常高、硬件配置足夠多的情況下，5000用戶並發就足夠了；對於中小型係統，1000用戶並發就足夠了。

7. 性能測試策略

做性能測試需要一套標準化流程及測試策略，並發用戶數隻是指標考慮的一個，在做負載測試的時候，一般都是按照梯度施壓的方式去加用戶數，而不是在沒有預估的情況下，一次加幾萬個用戶，，交易失敗率非常高，響應時間非常長，已經超過了使用者忍受範圍內，這樣做沒有多大的意義，這就好比“有多少錢可以幹多少事”一樣，需要選擇相關的策略。

8. 總結

  • 係統的性能由TPS決定，跟並發用戶數沒有多大關係。在同樣的TPS下，可以由不同的用戶數去壓（通過加思考時間設置）。
  • 係統的最大TPS是一定的（在一個範圍內），但並發用戶數不一定，可以調整。
  • 建議性能測試的時候，不要設置過長的思考時間，以最壞的情況下對服務器施壓。
  • 一般情況下，大型係統（業務量大、機器多）做壓力測試，5000個用戶並發就夠了，中小型係統做壓力測試，1000個用戶並發就足夠了。

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最後更新：2016-05-06 10:44:40

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