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圖形結(jié)果（Graph Results）——性能測試的王者利器

圖形結(jié)果主要包含4種統(tǒng)計信息，即當(dāng)前采樣響應(yīng)時長（黑色）、當(dāng)前平均采樣響應(yīng)時長（藍色）、當(dāng)前采樣響應(yīng)時長標(biāo)準(zhǔn)差（紅色）、當(dāng)前吞吐率（綠色），如圖12-4所示。其中最有價值的是：平均采樣響應(yīng)時長、采樣響應(yīng)時長標(biāo)準(zhǔn)差、吞吐率。

（1）通過觀察平均采樣響應(yīng)時長曲線，用戶可以直觀地看到，隨著并發(fā)壓力的加大，以及性能測試時間的延長，系統(tǒng)性能所發(fā)生的變化。正常情況下，平均采樣響應(yīng)時長曲線應(yīng)該是平滑的，并大致平行于圖形下邊界。

下面是幾種可能存在性能問題的平均采樣響應(yīng)時長曲線的示意圖。

1平均響應(yīng)時長在初始階段跳升，而后逐漸平穩(wěn)下來，如圖12-27所示。這說明系統(tǒng)在初步階段響應(yīng)比較慢，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因有一種：一是系統(tǒng)在初始階段存在性能缺陷，需要進一步優(yōu)化，如數(shù)據(jù)庫查詢緩慢。二是系統(tǒng)有緩存機制，而性能測試數(shù)據(jù)在測試期間沒有變化，如此一來同樣的數(shù)據(jù)在初始階段的響應(yīng)時長肯定較慢，而后續(xù)響應(yīng)時長基本一致。這屬于性能測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的問題，不是性能缺陷，需調(diào)整后再繼續(xù)測試。三是系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計導(dǎo)致的固有現(xiàn)象，例如，在系統(tǒng)接收到第一個請求后，才去建立應(yīng)用服務(wù)器到數(shù)據(jù)庫的連接，后續(xù)一段時間內(nèi)不會釋放連接。這種情況是屬于性能缺陷，需要測試人員與系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)人員、最終用戶等角色一起確認(rèn)。

2.平均響應(yīng)時長持續(xù)變大，圖形變得越來越陡峭，如圖12-28所示。對于這種情況，基本可以肯定存在性能缺陷，如內(nèi)存泄露。測試人員需要及時上報缺陷，并協(xié)助開發(fā)定位問題。測試人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)日志、監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)器狀態(tài)等常見方法，來嘗試定位問題。

3.平均響應(yīng)時長在性能測試期間，突然發(fā)生跳變，然后又恢復(fù)正常，如圖12-29所示。對于這一情況，即可能源于系統(tǒng)性能缺陷，又可能是由于測試環(huán)境不穩(wěn)定所造成的。分析問題，首先要排除測試環(huán)境不穩(wěn)定帶來的影響，一是檢查應(yīng)用服務(wù)器狀態(tài)（CPU占用、內(nèi)存占用等），如果待測系統(tǒng)與其他應(yīng)用系統(tǒng)公用服務(wù)器，需排除其他系統(tǒng)帶來的影響。二是檢查測試環(huán)境網(wǎng)絡(luò)是否存在擁塞。如果能夠排除測試環(huán)境的影響，測試人員接下來應(yīng)該通過多種手段（監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)器、監(jiān)控數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控系統(tǒng)日志等）來確認(rèn)是否存在性能缺陷，例如，對某些特定測試數(shù)據(jù)的處理存在問題。

（2）通過觀察采樣響應(yīng)時長標(biāo)準(zhǔn)差，可以判斷采樣數(shù)據(jù)的分布是否均勻。當(dāng)采樣數(shù)據(jù)分布不均勻，提示可能存在性能缺陷。標(biāo)準(zhǔn)差（Standard Deviation）,也稱均方差（Mean Square Error）,是各數(shù)據(jù)偏離平均數(shù)的距離的平均數(shù)，它是離均差平方和平均后的方根，標(biāo)準(zhǔn)差是方根的算數(shù)平方根。標(biāo)準(zhǔn)差能反映一個數(shù)據(jù)集的離散程度。平均數(shù)相同的，標(biāo)準(zhǔn)差未必相同。如圖12-30所示為標(biāo)準(zhǔn)差的計算公式。標(biāo)準(zhǔn)差越高，表示測試數(shù)據(jù)越離散；反之，標(biāo)準(zhǔn)差越低，代表測試的數(shù)據(jù)越平穩(wěn)。顯然，理想的采樣響應(yīng)時長標(biāo)準(zhǔn)差曲線，也應(yīng)該是平滑的。

（3）吞吐率表征服務(wù)器每分鐘處理的實際采樣數(shù)。測試人員可以通過增加并發(fā)線程或減少腳本中的延遲，來找到系統(tǒng)支持的最大吞吐率。接著將系統(tǒng)實際支持的最大吞吐率和預(yù)期吞吐率進行比較，以便確認(rèn)系統(tǒng)表現(xiàn)是否滿足用戶需求。參考圖12-4中的綠色吞吐率曲線，該曲線隨著并發(fā)壓力逐步加大，逐漸趨于平滑，這就說明系統(tǒng)達到了其支持的最大吞吐率。如果進一步加大壓力，系統(tǒng)響應(yīng)會變慢，甚至發(fā)生崩潰。如果系統(tǒng)支持 最大吞吐率不能達到系統(tǒng)設(shè)計預(yù)期值，測試人員應(yīng)該及時上報性能缺陷，并協(xié)助開發(fā)人員定位問題。