Was sind Benchmark-Softwaretests?

Stress-Benchmarks

Stress-Benchmarks sind eine Form von Belastungstest, bei der die Software gezielt über ihre normale Betriebskapazität hinaus getestet wird. So werden die Belastungsgrenzen der Anwendung ermittelt und ihre Fähigkeit zur problemlosen Fortsetzung des Betriebs nach Ausfällen bewertet. Wenn die Entwickler wissen, wie das System auf extreme Bedingungen reagiert, können sie Maßnahmen ergreifen, um die Stabilität zu verbessern und katastrophale Ausfälle in Produktionsumgebungen zu verhindern.

Skalierbarkeits-Benchmarks

Während bei Last-Benchmarks das Verhalten der Software unter bestimmten Bedingungen getestet wird, bewerten Skalierbarkeits-Benchmarks die Fähigkeit, zwischen diesen Bedingungen zu wechseln. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Benutzeranzahl, das Datenvolumen oder das Transaktionsvolumen erhöht werden. Wachstum ist das Ziel aller Unternehmen. Auch Behörden müssen ihre Plattformen auf die Massennutzung vorbereiten. Darüber hinaus haben Anwendungen wie Onlinespiele für mehrere Benutzer, soziale Netzwerke und IoT-Anwendungen ein hohes Wachstumspotenzial.

1. End-to-End-Tests

Benchmark-Tests umfassen in der Regel die folgenden Schritte:

1. Planen: Definiere die Ziele des Tests, identifiziere KPIs (Key Performance Indicators) und lege die Benchmarks fest. KPIs unterscheiden sich insofern von Benchmarks, als dass sie rein interne Messwerte dafür sind, wie das Team voraussichtlich abschneiden wird.
2. Testumgebung einrichten: Erstelle eine kontrollierte Umgebung, die der Produktionsumgebung ähnelt. Die Produktionsumgebung ist nicht ideal zum Testen, da es sich um tatsächliche Benutzerdaten handelt, die während des Tests versehentlich geändert werden oder Sicherheitslücken ausgesetzt sein könnten.
3. Tests ausführen: Führe Benchmark-Tests mit geeigneten Tools durch und erfasse Leistungsdaten. Die Auswahl der Tools hängt von der getesteten Metrik ab, beispielsweise von Funktions-, Leistungs-, Sicherheits- oder Nutzbarkeitskriterien.
4. Analysieren: Analysiere Ergebnisse und vergleiche sie mit den festgelegten Benchmarks.
5. Bericht erstatten: Dokumentiere Ergebnisse und gib sie an das Entwicklerteam weiter.

Für Benchmark-Softwaretests werden in der Regel Tools wie JMeter, LoadRunner und Gatling eingesetzt. Zu den wichtigsten Metriken, die bei diesen Tests erfasst werden, gehören Reaktionszeiten, Durchsatz, Fehlerraten und Ressourcenauslastung.

Vorteile von Benchmark-Softwaretests

Neben dem allgemeinen Vorteil der Messung von Leistung, Kapazität und Skalierbarkeit von Software, die sich in der Entwicklung befindet, bieten Benchmark-Tests mehrere spezifischere Vorteile:

Absicherung der Zuverlässigkeit von Software

Entwickler können potenzielle Probleme proaktiv identifizieren und beheben, bevor sie sich auf die Benutzer auswirken. Das erhöht die Stabilität, reduziert Ausfallzeiten und steigert die Benutzerzufriedenheit. Regelmäßige Benchmark-Tests stärken das Vertrauen in die Fähigkeit der Software, im Laufe der Zeit eine konstante Leistung zu erzielen.

Ermittlung von Engpässen und Leistungsproblemen

Benchmark-Tests können dazu beitragen, versteckte Leistungsengpässe aufzudecken, die möglicherweise nicht offensichtlich sind, wenn das System oder seine Komponenten isoliert getestet werden. Das liegt daran, dass bei Standardtests der Korrektheit Vorrang vor Leistung oder Effizienz eingeräumt wird. Die Engpässe, die Benchmark-Tests aufdecken, könnten im Anwendungscode, in Datenbankabfragen, in der Netzwerkinfrastruktur oder in Hardwarebeschränkungen zu finden sein. Wenn Einschränkungen erkannt wurden, können Entwickler die betroffenen Bereiche optimieren, um die Gesamtsystemleistung zu verbessern.

Baseline für künftige Verbesserungen

Benchmark-Testergebnisse sind eine wichtige Baseline zum Messen der Auswirkungen künftiger Änderungen an der Software. Wenn neue Funktionen hinzugefügt werden oder Code optimiert wird, können Entwickler die neuen Benchmark-Ergebnisse mit der Baseline vergleichen, um die Auswirkungen der Änderungen zu beurteilen. Das hilft sicherzustellen, dass Updates und Verbesserungen die Leistung verbessern, statt unbeabsichtigt neue Probleme hervorzurufen.

Best Practices für Benchmark-Softwaretests

Benchmark-Tests sollen sicherstellen, dass die getestete Software gut funktioniert. Daher lohnt es sich, auf eine sorgfältige Durchführung der Tests zu achten. Hier einige Tipps für erfolgreiche Benchmark-Tests:

• Klare Ziele definieren: Beschreibe klar die Ziele der Benchmark-Tests und die spezifischen Metriken, die gemessen werden sollen.
• Geeignete Tools verwenden: Wähle die passenden Tools aus und stelle sicher, dass sie für die jeweilige Aufgabe richtig kalibriert und konfiguriert sind. Auch Faktoren wie die Art der Anwendung, die erwartete Last und die gewünschten Metriken beeinflussen, welches Tool am besten zum Testen geeignet ist.
• Der Testumgebung Aufmerksamkeit widmen: Stelle sicher, dass die Testumgebung der Produktionsumgebung genau entspricht, um genaue und zuverlässige Ergebnisse zu erhalten.
• Benchmarks regelmäßig aktualisieren: So wie sich die Software weiterentwickelt, sollten auch die Benchmarks weiterentwickelt werden. Aktualisiere die Benchmarks regelmäßig, um veränderte Benutzererwartungen, Branchenstandards und technologische Fortschritte widerzuspiegeln.
• Tests mehrmals wiederholen: Wiederholungen tragen Leistungsschwankungen Rechnung und liefern einen repräsentativeren Datensatz. Es ist auch empfehlenswert, Tests unter verschiedenen Bedingungen durchzuführen (z. B. mit unterschiedlichen Benutzerlasten und zu verschiedenen Tageszeiten), um zu ermitteln, wie sich die Leistung verändert.
• Ergebnisse genau analysieren: Die sorgfältige Auswahl der am besten geeigneten statistischen Methode, Techniken zur Identifizierung von Korrelationen und die Berücksichtigung relevanter Faktoren helfen dabei, optimale Erkenntnisse für die Leistungsoptimierung zu gewinnen. Auch hier ist es wichtig, die richtigen Tools auszuwählen, beispielsweise eine Webanwendung für die automatische Datenanalyse und Berichterstattung oder Tools, mit denen Leistungstrends im Laufe der Zeit verfolgt werden können.

Eine Prozessmanagement-Plattform wie Jira kann entscheidend für die Verwaltung und Nachverfolgung von Benchmark-Tests sein, insbesondere wenn die Produktion im Rahmen eines CD-Modells (Continuous Deployment) automatisiert wird. Folgende Funktionen zeichnen Jira in dieser Hinsicht aus:

Jira-Backlog: Im Backlog kannst du neben anderen Entwicklungsaufgaben auch Benchmark-Testaktivitäten planen und priorisieren.

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Jira-Berichte: Nutze die sofort einsatzbereiten Berichte von Jira, um Teams dabei zu helfen, den Projektfortschritt zu verfolgen, Trends zu visualisieren und die künftige Leistung vorherzusagen. Diese Berichte können auch verwendet werden, um den Stakeholdern die Ergebnisse mitzuteilen.

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Durch die Integration von Benchmark-Tests in Jira können Teams die Leistungsoptimierung fest in den Entwicklungsprozess einbinden, was die Softwarequalität erhöht.

Gängige Herausforderungen bei Benchmark-Softwaretests

Die oben zusammengestellte Liste von Best Practices zeigt, wie wichtig es ist, bei der Einrichtung und Verwaltung eines Benchmark-Testprogramms umsichtig vorzugehen. Hier einige häufige Fallstricke bei Benchmark-Softwaretests und wie sie vermieden werden können:

• Ressourcenbeschränkungen: Benchmark-Tests können ressourcenintensiv sein und erhebliche Hardware- und Softwareressourcen erfordern. Ein Vorteil von Jira ist, dass es über integrierte Ressourcenmanagement-Software verfügt, die Teams hilft, die notwendigen Ressourcen für Tests freizugeben und zuzuweisen.
• Pflege der Testdaten: Das Erstellen und Verwalten realistischer Testdaten kann zeitaufwendig und herausfordernd sein. Entwickler können Tools für das Testdatenmanagement (Test Data Management, TDM) verwenden, um Testdaten zu generieren, zu maskieren und zu verwalten. Diese Tools können Teilmengen von Daten aus Produktionsdatenbanken extrahieren, Maskierung verwenden, um für Datenschutz zu sorgen, oder synthetische Daten erstellen, die die statistischen Eigenschaften der ursprünglichen Datensätze nachahmen.
• Variabilität der Testumgebungen: Die Anpassung der Testumgebung an die Produktionsumgebung kann komplex sein und kleine Unterschiede können zu ungenauen Ergebnissen führen. Auch hier bietet Jira eine Lösung. Die Erstellung eines Managementsystems für Testumgebungen in Jira hilft Entwicklern, Testumgebungen zu verfolgen und zu verwalten, wodurch Konsistenz gewährleistet und Variabilität reduziert wird.

Integration von Benchmark-Softwaretests in Jira für bessere Softwareentwicklung

Neben der Verwendung von Jira für bestimmte Aufgaben wie das Management von Ressourcen und Testumgebungen verfügt die Plattform über mehrere Funktionen, die in den Benchmark-Test-Workflow integriert werden können. Hier sind einige Bereiche, in denen die Jira-Integration helfen kann, den gesamten Prozess zu optimieren:

• Verfolgen von Leistungstrends: Die Funktionen für Vorgänge und Benutzerdefinierte Felder von Jira ermöglichen es Teams, leistungsbezogene Bugs, Verbesserungen und Aufgaben zu markieren und zu registrieren. Das sind die Grundvoraussetzungen, um Leistungsmetriken im Laufe der Zeit zu überwachen, verbesserungswürdige Bereiche zu identifizieren, die Beseitigung von Anomalien zu verfolgen und die Auswirkungen von Optimierungen zu messen.
• Verwalten von Benchmarking-Aktivitäten: In Jira können Teams Agile-Workflow-Pläne und Boards für die Agile-Softwareentwicklung erstellen, um Prioritäten zu setzen und zwischen bestimmten Phasen des Benchmark-Testprozesses zu wechseln.
• Effektive Zusammenarbeit: Erleichtere die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen Entwicklern, Testern und Stakeholdern bezüglich Leistungsprobleme und Verbesserungen. Ein wichtiger Aspekt dieser Funktionalität ist die Möglichkeit, mit Jira benutzerdefinierte Berichte zu generieren, um Leistungsdaten zu visualisieren, Fortschritte zu verfolgen und Ergebnisse zu kommunizieren. Parallel dazu verknüpft die Funktion für Vorgänge die Benachrichtigungen zu Leistungstests mit verwandten Entwicklungsaufgaben, Bugs oder User Storys. Zudem nutzt die Funktion für Anhänge den zentralen Zugriff, um Leistungstestergebnisse, Berichte und Analysedokumente mit relevanten Vorgängen einzubeziehen.
• Backlog: Die Backlog-Struktur von Jira ist eine Wiederholung wert, da sie das Tagging und die Priorisierung von Aufgaben in Benchmark-Tests erleichtert. Indem Teams User Storys speziell für Leistungstests erstellen, können sie die Backlog-Funktionen für die detaillierte Planung, die Festlegung von Sprints und die Verfolgung des Fortschritts nutzen. Das ist besonders nützlich für Teams, die gerne iterativ arbeiten, weil sie alle Aufgaben im Backlog planen und den Umfang des Projekts visualisieren können.

Durch die Integration kostenloser Benchmark-Softwaretests in Jira können Entwicklungsteams eine Kultur der Leistungsoptimierung fördern, was zu qualitativ hochwertigerer Software, verbesserter Benutzerzufriedenheit und einem effizienteren Entwicklungsprozess führt.

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