Стрибкове тестування — це спосіб підготувати системи до раптового прискорення активності, наприклад, миттєвого великого веб-трафіку, який може призвести до збою системи.
Це дозволяє виявити поведінку системи. Це включає в себе те, чи відбудеться збій, сповільнення та час, необхідний для повернення до нормального стану. Компанії включають стрибкові тести у свої програми для тестування додатків, щоб перерахувати слабкі місця у виробничих середовищах.
Накопичуючи результати, розробники отримують уявлення про те, де і коли програма виходить з ладу, а також інструменти, необхідні для оптимізації продуктивності.
Як частина життєвого циклу розробки програмного забезпечення (SDLC), стрибкове тестування виявляє такі важливі компоненти програмного забезпечення, як швидкість, надійність і масштабованість. У цьому матеріалі йдеться про спайк-тестування, навіщо воно потрібне, як воно працює та його переваги. Ви також відкриєте для себе кілька інструментів, які допоможуть легко розпочати тестування стрибків.
Що таке Spike Testing?
Стрибкове тестування — це один із методів тестування продуктивності, який передбачає бомбардування програми або веб-сайту стрибками навантаження. Наприклад, ви можете збільшити кількість запитів до напруженого рівня, зменшити її та постійно тестувати, щоб оцінити продуктивність системи.
На відміну від навантажувального тестування, коли до системи застосовують рівномірні навантаження, спайкове тестування є гнучким. Ви можете мати тисячу запитів за хвилину, а за наступну подвоїти і так далі. Однак стрибкове тестування виконується лише в тестових середовищах, зберігаючи основну програму запущеною та недоторканою.
Оскільки реальні додатки не отримують постійного трафіку, тестування на стрибки виявляє вузькі місця, проблеми масштабованості та способи відновлення системи. У бізнес-налаштуваннях пикове тестування дає змогу підготуватися до таких подій, як великі екстремальні розпродажі, гучні реєстрації для публічних установ, співпраця з впливовими особами, як-от маркетингові кампанії, і робота з обмеженою серією продуктів.
Він стверджує, що ваша система може без проблем справлятися зі сплесками трафіку, і особливо корисний для компаній, які здійснюють процеси з великим трафіком, такі як продажі та реєстрації. Це спосіб підтримувати позитивну взаємодію з користувачем, одночасно підвищуючи надійність системи.
Спайк-тестування має кілька переваг, зокрема визначення наслідків несподіваних сплесків у користувачів, виявлення екстремальних ситуацій, які програма може витримати після визначеного навантаження, і дозволяє розробникам викорінювати злам програмного забезпечення при навантаженні користувачів, що перевищує максимальний рівень.
Спійкове тестування проти іншого тестування продуктивності
У контексті тестування ефективності сплеск є підмножиною та аналогом інших оцінок, таких як тестування навантаження, стресу та витривалості. Для навантажувального тестування продуктивність системи оцінюється при заздалегідь заданому навантаженні.
Щоб перевірити лінійну масштабованість за допомогою навантажувальних тестів, продуктивність програми повинна демонструвати нульову дисперсію зі збільшенням кількості користувачів. Масштабованість оцінюється шляхом перевірки відповідей сервера на надсилання форм браузера; визначення змін продуктивності з часом, перевірка функцій, які виходять з ладу під час високих навантажень, і виявлення проблем із затримкою мережі у функціях веб-додатків.
Або розгляньте стрес-тестування, яке використовує високі навантаження, щоб визначити відповідь програми, показати функції веб-програми, які не працюють, відстежити форми та посилання, що працюють по-різному, і спостерігати, як програма функціонує після збою системи або відмови компонентів.
Таким чином, стрес-тестування оцінює реакцію системи на умови, близькі до критичної точки. А за допомогою тестування на витримку (або тестування на витривалість) ви спостерігаєте за продуктивністю системи з часом. У тестах Soak перевірятимуть такі параметри, як використання пам’яті, щоб виявити витоки пам’яті та інші проблеми з продуктивністю.
Як працює спайк-тестування
Процес тестування спайків можна підсумувати в три важливі етапи. По-перше, це симуляція навантаження, де сплески активності користувачів викликані стрімкою активністю або кількістю запитів. Далі збираються дані, і збираються такі показники продуктивності, як час відповіді, використання ресурсів навантаження та частота помилок. Нарешті, аналіз повинен виявити, наскільки добре система справляється зі збільшенням навантаження.
Оскільки процес є процедурним, необхідно пройти всі кроки, щоб досягти якісного процесу перевірки. Почніть із налаштування тестового середовища на основі конкретних бізнес-потреб. Це також гарантує, що ніхто не буде задіяний у живому середовищі під час виконання тесту на спайк.
Далі визначте екстремальне навантаження – максимальну кількість користувачів, які одночасно підтримуються в програмі. Різко збільште навантаження до піку. Це можна зробити за допомогою веб-інструментів продуктивності. З максимальним навантаженням, застосованим у піковій точці, відстежуйте продуктивність системи, відстежуючи, чи виходить вона з ладу чи виживає.
Рухаючись вперед, швидко зменшуйте навантаження до нуля або мінімуму. Проаналізуйте поведінку системи при нульовому навантаженні, спостерігаючи, чи відбувається вона збій (чи ні). В якості останнього кроку вам потрібно проаналізувати графік продуктивності.
Шляхом миттєвого збільшення та зменшення навантаження системи утворюється стрибок. Сплеск тепер аналізується для відстеження показників, включаючи збої, витрачений час і віртуальних користувачів. Виконуючи ці кроки, інженери-випробувачі можуть виявити помилки програми та повідомити про них розробникам, які, у свою чергу, вирішують проблеми.
Типи спайк-тестування
Спайк-тести матимуть різні форми. Ось огляд.
Більшість інструментів тестування продуктивності можна використовувати для стрибкового тестування. Однак давайте окреслимо найпоширеніші з них. Їм надають перевагу через специфіку завдань, але я не ранжував їх у будь-якому порядку.
#1. BlazeMeter
BlazeMeter — це інклюзивна платформа безперервного тестування для різних сценаріїв, таких як стрибкове тестування, моніторинг API, функціональне тестування, імітаційні служби та дані.
BlazeMeter надає вам масштабне тестування безпосередньо з вашої IDE для тестування навантаження та продуктивності. З цієї причини його використовували в усьому світі для підготовки додатків для трансляції спортивних трансляцій для роботи з мільйонами людей у всьому світі.
Що стосується моніторингу API, BlazeMeter може створювати та виконувати тести за лічені хвилини без шкоди для якості. Він також сповіщає вас про проблеми з трафіком API, перш ніж це матиме значний вплив на кінцевих користувачів.
Серед останніх функцій Blaze використовується штучний інтелект, який, у свою чергу, прискорює тестування. Ти можеш запросити демонстрацію щоб розпочати роботу з новими функціями, як-от профайлер даних на основі штучного інтелекту, який дозволяє надійно ідентифікувати жорстко закодовані дані та автоматично генерувати дані з попередньо визначених списків, створення тестових даних на основі штучного інтелекту, що дозволяє оптимізувати створення тестових даних шляхом перетворення тексту на тестові дані функції та тестування хаосу, де ви сміливо підвищуєте стійкість системи за допомогою тестових даних, керованих штучним інтелектом, щоб випробувати системи та визначити вразливі місця.
#2. Apache JMeter
Apache JMeter це програмне забезпечення для автоматизованого тестування з відкритим кодом. Спочатку він був розроблений для перевірки функціональної поведінки та кількісної оцінки продуктивності веб-додатків. Фреймворк можна використовувати для тестування статичних і динамічних програм.
Ви можете моделювати великі навантаження на сервер (і групи) і тестувати об’єкти/мережі під різними навантаженнями. Хоча він виглядає як браузер, він ним не є. Це означає, що він не виконує такі завдання браузера, як відтворення HTML або виконання JavaScript. Якщо ви бажаєте розширити його функціональність для відтворення HTML-виводу, ви можете скористатися Постпроцесор JSR223 або JSSR Sampler для виконання спеціального коду JavaScript, який запускатиметься після запитів.
JMeter має кілька функцій, включаючи тестування навантаження та продуктивності кількох програм, серверів і типів протоколів, таких як Web – HTTP, служби SOAP/REST, бази даних, електронні листи та об’єкти Java. Він дуже розширюваний і добре працює з командним рядком для всіх Java-сумісних операційних систем.
Одна надпотужність, яку я виявив у JMeter, — це його легка кореляція за допомогою вилучення даних із популярних форматів, таких як JSON, XML, HTML та інших текстових форматів. Ось а швидкий початок використання Apache JMeter.
#3. Сарана
Сарана це інструмент для навантажувального тестування з відкритим кодом. Він масштабований і сценарійний. На відміну від інших інструментів, які обмежують вас інтерфейсом користувача (UI), доменно-спеціальною мовою або роздутими XML-файлами, Locust використовує простий код; ви використовуєте звичайні конструкції програмування Python.
Запускаючи кожного користувача всередині свого greenlet (полегшеного процесу/співпрограми), Locust дозволяє вам писати тести, схожі на написання блокового коду, замість використання зворотних викликів чи інших механізмів.
Крім того, Locust базується на подіях (працює gevent) і дозволяє одному процесу обробляти тисячі одночасних користувачів. Як наслідок, це полегшує запуск навантажувальних тестів, що охоплюють кілька машин.
Його веб-інтерфейс доступний для додаткового використання, що спрощує його використання в конвеєрі CI/CD. Ви можете використовувати його, щоб показати прогрес тестів із реалізованими варіаціями навантаження. Хоча Locust працює з веб-сайтами та службами, його можна використовувати на будь-якому протоколі. Вам потрібно лише написати клієнту для вашого конкретного випадку використання або вивчити деякі створені спільнотою.
Переваги спайк-тестування
Спайк-тестування має багато переваг. Завчасно виявляючи проблеми, ви можете усунути всі перешкоди продуктивності, перш ніж вони переростуть у критичні проблеми. Враховуючи такі аспекти, як надійність програмного забезпечення, стрибкове тестування гарантує, що ваша система стабілізується через непередбачувані події.
З точки зору користувальницького досвіду, пикове тестування дозволяє уникнути простоїв і пов’язаних з ними фінансових і репутаційних витрат. Користувачі очікують, що ваш сайт і додатки будуть повністю функціональні під час стрибків трафіку, незалежно від того, проводяться кампанії чи розпродажі в Чорну п’ятницю.
Швидке тестування оцінює міцність вашого програмного забезпечення, готує його до використання в реальних умовах і захищає від збоїв. Стійкість програмного забезпечення може бути досягнута за допомогою стрибкового тестування.
Успішні стрибкові тести виявлять найгірші сценарії, на які не спрямовані стандартні процедури тестування. Спайк-тестування регулює продуктивність програмного забезпечення, вирішуючи всі проблеми продуктивності та налаштовуючи його на якісний продукт із безперебійною роботою.
Обмеження спайк-тестування
Варто згадати про недоліки спайк-тестування. Необхідність запускати стрибкові тести в унікальному (тестовому) середовищі вимагає встановлення спеціальних умов тестування, що робить процес трохи дорожчим. Це результат складності та інтенсивності ресурсів. Обробка складних процедур вимагає досвіду, у цьому випадку інженерів з тестування програмного забезпечення.
Під час виконання тестів існує ймовірність того, що ваша програма може уповільнити роботу, погіршити роботу або повністю припинити роботу. На відміну від інших тестів продуктивності, метод стрибків займає багато часу. Знову ж таки, моделювання точних стрибків реального світу може бути складним завданням.
Найкращі методи тестування спайків
Як ви бачили, стрибкове тестування є ключовим гравцем у тестуванні продуктивності, підвищуючи стійкість і надійність веб-додатків в умовах високого навантаження. Його використання різких, неочікуваних стрибків трафіку допомагає розробникам виявляти та пом’якшувати проблеми з продуктивністю, забезпечуючи позитивну взаємодію з користувачем і стабільність системи.
Якщо вашій організації потрібен стрибковий тест, ви повинні встановити чіткі цілі тестування та контрольні показники. Вони повинні бути реалістами. чому Жодна веб-програма не може обробляти необмежений трафік, миттєво або нескінченно автоматично масштабуватися та негайно відновлюватися. Наявність цілей визначатиме правильні показники відстеження, які можуть включати:
- Час відповіді – скільки часу потрібно програмі для надсилання запитів.
- Відповіді на помилки – кількість відповідей, що викликають помилки.
- Пропускна здатність – запис або транзакція за секунду.
- Використання ресурсів – як програмне забезпечення використовує центральний процесор (CPU) і пам’ять.
Якщо наведені вище показники будуть у вашому списку відстеження, у вас може виникнути кілька запитань. Вони включають:
- Скільки користувачів має обслуговувати моя програма?
- Які рівні затримки я маю очікувати для своїх користувачів?
- Якою мірою використовується ЦП/пам’ять?
- Скільки трапляється помилок?
- Скільки часу потрібно програмі, щоб відновитися після сплеску?
Повертаючись до цілей, обмежте свій тест реалістичними межами; це дешевше. Обробка великого трафіку на високій швидкості потребує багато роботи та коштує дорого. Час від часу вам може знадобитися налаштувати архітектуру, замінити або перемкнути моделі даних або налаштувати основну бізнес-логіку та операційні моделі.
Ви також можете провести дослідження, щоб зрозуміти шлях користувача. Існує велика різниця між тисячами користувачів на вашій цільовій сторінці та такою ж кількістю користувачів, які переглядають сайт електронної комерції, коли купують товари. Розуміння того, як користувачі взаємодіють із вашим програмним забезпеченням, спрямовуватиме запити до сервера та з нього, а отже, керуватиме процесом пікового тестування. Це означає, що вам потрібно вказати правильні інструменти тестування стрибків, запустити тести, усунути вузькі місця продуктивності та повторити/ітерувати весь процес для задоволення визначених потреб.
Ознайомтеся з іншими інструментами тестування програмного забезпечення та виведіть свої навички тестування на новий рівень.