Какво е тест за мащабируемост?

Най-общо казано, мащабирането означава „да можеш да променяш размера и обема“. Същото е значението, прилагано при тестване на скалируемост. Казано по-просто, тестът за скалируемост е тестването на всеки софтуер или приложение, за да се провери способността му да понася и мащабира нагоре и надолу според броя на потребителите, които имат достъп до него в определен / конкретен момент. По същество той проверява ефективността на дадено приложение при различни натоварвания и следователно се нарича тестване на производителността. Той проверява дали системата е в състояние да работи добре както се очаква дори в ситуация на голям трафик, обем на данни или честота на заявките и т.н. Това е вид нефункционално тестване. Тестът за скалируемост може да бъде измерен по различни параметри в зависимост от типа на приложението и може да се извърши на хардуер, база данни и софтуер.

В реалния свят е много важно да се тества мащабируемостта на системата преди пускането й в производствената среда. Помислете за сценарий на уебсайта за пазаруване за електронна търговия и уебсайтът работи добре в нормални дни, но в момента на продажбата или по някакъв специален повод натоварването / трафика на уебсайта се увеличава 2-3 пъти и уебсайтът започва да реагира много бавно или се срива в някакъв момент. Това ще доведе до огромна загуба на пари и репутация на пазара. Приложенията трябва да могат да се справят с различните сценарии на голям брой потребителски заявки, обем на данни и други натоварвания. Тестът за мащабируемост гарантира на разработчиците, че приложението е готово да бъде пуснато и достъпно за клиентите.

Много хора използват взаимозаменяемите термини Scalability testing и Load Testing, но има голяма разлика между горните две. Въпреки че и двете са нефункционални тестове за тестване на натоварване, се проверява в кой момент при прилагане на максимално натоварване дадено приложение би се счупило, но тест за мащабируемост се извършва, за да се тества поведението на различни атрибути на приложение при прилагане на различни товари от минимални до максимални. Основната му цел е да се тества работата на приложение при различни натоварвания, а не да се тества точката на отказ на отказ на приложение.

Как се извършва тест за скалируемост?

Както беше обсъдено по-горе, тестът за скалируемост се прави, за да се провери работата на приложение при различни натоварвания. За да се извърши тест за скалируемост, следвайте стъпките, като използвате всеки инструмент за тестване на скалируемост, наличен на пазара.

  • Първата стъпка е да определим повтарящ се процес, който протича през целия жизнен цикъл на приложението.
  • Търсене на всеки подходящ софтуер / инструмент за тестване на приложението.
  • Създаване на добра среда за тестване, която е почти реплика на производствената среда, в която се извършва цялото тестване.
  • Конфигурирайте хардуера, необходим за тестване на скалируемост.
  • Създаване на множество виртуални потребители под формата на нишки за извършване на тестове при различни натоварвания.
  • Създайте различни тестови сценарии, като имате предвид различни условия на тест.
  • Изпълнете тестовите сценарии в тестовата среда, създадена по-горе.
  • Оценявайте резултатите и наблюдавайте различните графики и диаграми, генерирани за всеки сценарий.
  • Вземете коригиращи мерки според резултатите, намерени в горните сценарии, за да подобрите ефективността на приложение.

Инструменти за тестване на мащабируемост

Инструментът, използван за тестване на скалируемост, зависи от приложението, което потребителят иска да тества. Въпреки че на пазара има много инструменти за тестване на скалируемостта и твърде отворен код. Някои от инструментите са споменати по-долу:

  • LoadUI Pro
  • LoadNinja
  • Apache Jmeter
  • Изглед на товара
  • Neo Load
  • Натоварване на въздействието
  • светкавична война
  • товарач

Няма класификация на най-добрите и най-лошите инструменти на пазара за тестване на скалируемостта. Всеки инструмент предоставя свои специални функции за тестване на мащабируемостта на приложение, но всяка организация има определени критерии и факторите на околната среда на приложението също влияят, докато избират всеки инструмент за тестване на приложение. Тестерите се нуждаят от инструмент за тестване, който може да се справи с коефициента на натоварване при различни създадени сценарии.

Атрибути за тестване на мащабируемост

По-долу са дадени някои от често срещаните атрибути на тест за скалируемост:

1) Пропускателна способност

Пропускателната способност се определя като брой заявки, обработвани за единица време. Въпреки това, за различни приложения дефиницията на пропускателната способност може да варира и се тества по различен начин. Например, за уеб приложение, пропускателната способност се тества чрез проверка на броя на заявените от потребителя обработени за единица време, докато в случай на база данни, пропускателната способност се измерва с броя на обработваните заявки наведнъж.

2) Използване на паметта

Използването на памет също се тества, за да получите най-добрите резултати от консумацията на памет за приложение. При използване на паметта се тества количеството памет, използвано за изпълнение на всяка задача в приложение. Тъй като при изпълнение на всяка задача се използва памет от RAM памет, която трябва да бъде оптимизирана за безпроблемното изпълнение на всяко приложение. За по-малко използване на паметта, добрите програмистки практики трябва да се следват от програмисти като по-малко използване на излишни цикли, намаляване на посещенията в базата данни, обработка на максимални проверки само от страна на клиента и т.н. Много пъти приложението изчерпва памет поради голям брой заявки, така че разработчиците винаги трябва да поддържат допълнителна база данни за справяне с подобни ситуации.

3) Използване на процесора

Използването на процесора се тества за проверка на използвания процесор при изпълнение на всяка задача в приложение. Използването на процесора се измерва в MegaHertz. За по-малко използване на процесора и повече пропускателна способност кодът на всяко уеб приложение, написано на който и да е език за програмиране, трябва да бъде правилно оптимизиран. Избягвайте програмните практики като мъртъв и излишен код, Конци, ненужни цикли трябва да се избягват от разработчиците, за да се намали използването на процесора. Сънят е най-добрият метод, който трябва да се използва, за да се сведе до минимум използването на процесор между тях.

4) Използване на мрежата

Използване в мрежата се тества количеството на честотната лента, консумирана при изпълнение на определена задача в приложение. Използването на мрежата се измерва чрез байтове, сегменти, пакети, получени или изпратени в секунда по мрежата. За да може идеалното приложение да даде най-добри резултати, използването на мрежата трябва да бъде минимално. Различните техники на задръстванията се използват от програмистите, за да намалят потреблението в мрежата и високата производителност на приложение.

5) Време за отговор

Той е един от най-важните атрибути при тестването за скалируемост. Времето за отговор е основно времето между заявката на потребителя и отговора от сървъра на приложения. Времето за отговор се тества при различни натоварвания или чрез увеличаване на броя на заявките на потребител или увеличаване на броя на потребителите, за да се увери, че в кой момент от време приложението ще започне да отговаря късно. В клъстерирана среда се използва балансиращо натоварване, за да се провери натоварването на различни възли, така че може да не е така, че един възел е претоварен с заявката, а друг възел е празен, чакащ заявката, което води до по-голямо време за реакция. За мащабируемо приложение времето за реакция трябва да бъде минимално дори при увеличаване на трафика. Намалете времето за реакция. По-висока производителност на приложението.

6) Отделя се време за зареждане на уеб страница на уебсайта

Времето отнема отделна уеб страница, за да се зареди в приложение също има много значение и влияе върху цялостната ефективност на уебсайт. За да се зарежда всяка уеб страница бързо, програмистите се съветват да използват добрите практики за програмиране и да използват леките инструменти, изображения, видеоклипове и т.н., които могат да се зареждат лесно и бързо.

Подходи за тестване на мащабируемост

Има два подхода за тестване на скалируемостта:

1) Хоризонтално мащабиране

Хоризонталното мащабиране включва добавяне на повече физически машини и ресурси и следователно намаляване на натоварването на всяка машина / ресурс. Този процес включва увеличаване на броя на възлите, вместо увеличаване на капацитета, натоварването се разделя между старите и ново добавените ресурси. Хоризонталното мащабиране се нарича мащабиране Външно, тъй като мащабирането се извършва във външна посока чрез увеличаване на ресурсите.

Хоризонталното мащабиране се извършва от големи компании като Google, Yahoo, Facebook, Amazon и др., Които имат много големи проекти / приложения, работещи в много-възлова и разпределена среда. Това изисква високо ниво на изчисления и може да бъде постигнато с използване на клъстерирани, балансиращи натоварвания и разпределени файлови системи. Хоризонталното мащабиране включва разделяне на данни, т.е. данните са разделени между различни възли. въпреки че капацитетът на един възел остава същият и не се намалява, но натоварването е разделено между различни възли и следователно общата производителност се подобрява при различни натоварвания. Въпреки че теоретично е по-лесно да направите хоризонтално мащабиране чрез добавяне на ресурсите в съществуващия пул, но на практика е много трудно да мащабирате приложението.

2) Вертикално мащабиране

Вертикалното мащабиране включва увеличаване на мощността на вече съществуващи машини или в процесора, RAM, диска и сървъра. Може да добавя повече процесори към един и същ единствен сървър. Например, преди, когато работата се обработва от 1 процесор, поради увеличаване на натоварването, производителността на системата започва да се влошава, за това въпреки използването на 1 процесор, броят на процесорите е увеличен в един сървър. Ако изискването за памет е увеличено от 4GB на 16 GB за поддържане на добрата производителност на системата или размерът на диска се увеличава от съществуващия размер, се извършва вертикално мащабиране.

Вертикалното мащабиране се извършва обикновено от малки или средни компании за малките приложения, където производителността може да се поддържа от увеличаване на натоварването само чрез увеличаване на капацитета и размера на вече използвани ресурси. При вертикално мащабиране данните се намират на един възел на едно място и натоварването се разделя между различните процесори и памет чрез мулти-възел. Вертикалното мащабиране е сравнително трудно и се ограничава до определен капацитет на машина или сървър. MySQL е добър пример за вертикално мащабиране и може да бъде постигнат при преминаване от малки към много по-големи машини. \

Предимства и недостатъци на тест за скалируемост

Предимства

По-долу са дадени някои от предимствата на тест за скалируемост:

  • Едно от най-важните предимства на тест за скалируемост е, че той определя опита на крайния потребител при специфичното натоварване, така че да могат да се предприемат коригиращи мерки предварително за отстраняване на проблемите и да направят приложението по-мащабируемо.
  • Той помага да се определят ограниченията на тестваното уеб приложение по отношение на времето за реакция, мрежовото използване, използването на процесора и т.н.
  • За да намалите риска от огромна загуба на пари и репутацията на компанията поради лошите показатели на приложение, е много важно да направите строги тестове за мащабируемост, преди да го пуснете в производствена среда.
  • Той разкрива точната причина за различни проблеми с производителността на приложение само във фазата на тестване, което спестява много време и пари, ако бъде открито в производствената среда.
  • Тестът за мащабируемост също помага за ефективното проследяване на използването на инструменти.

Недостатъци

Някои от недостатъците на тест за скалируемост са:

  • Тестовата среда не винаги е точно същата като производствена среда и следователно може да доведе до различни проблеми и различни резултати.
  • Използването на усъвършенствани инструменти за тестване на скалируемостта и на определен екип за тестване за ефективност може да доведе до над бюджета на проектите.
  • Времето, изразходвано за тестване на всеки отделен атрибут на тест за скалируемост, понякога е много голямо и може да доведе до забавяне на спазването на сроковете на проекта.
  • Понякога тестовете, които всъщност работят добре, се провалят във фазата на тестване поради грешни тестови сценарии и тестови скриптове причиняват загуба на време при извършване на ненужни промени.
  • Понякога функционалните грешки се оставят назад и не могат да бъдат идентифицирани при тестване на мащабируемост.
  • Понякога предлаганият тестов прозорец е много тесен, за да не се нарушават бизнес процесите и следователно дефектите остават непокрити.

заключение

В софтуерната индустрия е много важно да се предоставят качествени резултати на клиента и за най-добри резултати и производителност, тестът за скалируемост е задължително условие за цялостното разработване на приложение преди пускането му в производствената среда. Основната цел на тест за мащабируемост е да се открие кога дадено приложение започне да намалява прилагането на различни натоварвания, за да се предприемат превантивни мерки и да се направят промени, така че рискът от загуба на пари и репутация на пазара да бъде намален. Въпреки че методът и инструментите, използвани за тестване на скалируемостта, се различават от организация до организация и от приложение към приложение.

Сега почти всички компании са добавили тестване за скалируемост като част от техния процес на тестване. Тестът за мащабируемост изисква отделен екип от професионалисти и тестери, които имат пълни познания за системата и притежават силни аналитични умения. На пазара има високо търсене на хора за тестване на скалируемостта и компаниите са готови да предложат красиви пакети на професионалисти.

Препоръчителни статии

Това е ръководство за тестване на скалируемост. Тук обсъждаме атрибути за тестване на скалируемост, инструменти и подходи за тестване на скалируемостта, заедно с предимствата и недостатъците на тест за скалируемост. Можете също да разгледате следните статии, за да научите повече -

  1. Инструменти за тестване на производителността
  2. SOA тестване
  3. Инструменти за тестване на DevOps
  4. Тестване на черна кутия
  5. Техники за тестване на черна кутия