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什么是基准软件测试?

创建可以运行的软件和运行良好的软件是有区别的。为了确保软件属于后一类,开发人员通常更喜欢基准测试。

此方法在不同类型的软件测试中脱颖而出,可确定一个项目相对于竞争对手解决方案处于什么地位,以及哪些方面需要改进。

本文将解释基准测试如何实现这一目标,它如何帮助确保软件应用达到性能预期,以及在实施该方法时要考虑哪些最佳实践。


了解基准软件测试


What is automated testing?

基准软件测试根据一套预定义的标准或基准来衡量软件应用的性能。这与标准性能测试不同,后者只是为了验证软件是否满足其基本功能要求。

基准可以是行业标准、预先安排的内部目标,甚至是竞争对手应用的性能。通过这些比较,软件开发团队可确定需要改进的地方,并确保软件符合期望的质量标准。

目标是提供客观的性能衡量标准,这样可帮助开发人员了解软件在不同条件下的行为。以这种方式识别缺陷和潜在瓶颈是提供无缝用户体验的第一步。

基准软件测试的类型

当手动测试成为常态时,软件公司通常会雇用全职 QA 团队。该团队将制定一组“测试计划”或分步清单,以判定软件项目的某个功能按预期运行。然后,每次向软件项目推送新的更新或变更时,QA 团队都会手动执行这些清单,然后将测试计划的结果返回给工程团队进行审查,并进一步开发以解决问题。

此过程缓慢、昂贵且容易出错。自动化测试大幅提高了团队效率和质量保证团队的投资回报率。

自动化测试将所有权责任交给了工程团队。测试计划与常规路线图功能开发一起制定,然后由软件持续集成工具自动执行。自动化测试促进了 QA 团队的精简规模,使 QA 团队能够专注于更敏感的功能。


开发人员可考虑在开发期间采用一系列基准来衡量软件性能,具体取决于他们最感兴趣完善的功能。让我们来看看基准测试的四个最常见的领域:

性能基准

性能基准测试衡量软件应用在典型使用场景下的速度和效率。通过模拟真实场景和用户交互,开发人员可收集有关响应时间、事务处理速度和资源利用率(CPU、内存和磁盘 I/O)的宝贵数据。这些信息有助于查明可能需要在哪些地方进行代码优化或硬件升级以根除性能问题。

负载基准

负载基准评估软件在不同用户负载下的性能。通过模拟各种并发用户,开发人员可识别在应用达到最大容量时可能出现的性能瓶颈。这对于预计会有高流量或受季节性使用高峰影响的应用至关重要。分析不同负载条件下的响应时间、错误率和吞吐量等指标有助于确保软件能够处理预期的用户需求。

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压力基准

压力基准通过故意使软件超出其正常运行能力来进一步进行负载测试。这有助于发现应用的断点,并评估其从故障中妥善恢复的能力。通过确定系统在极端条件下的行为,开发人员可采取措施来增强其稳定性,并防止生产环境中的灾难性故障。

可扩展性基准

负载基准测试软件在特定条件下的行为,而可扩展性基准则评估在这些条件之间转换的能力。这可能涉及到增加用户数量、数据量或事务量。所有企业都以增长为目标,政府必须让其平台为大规模采用做好准备。然而,在这些领域之外,还存在许多其他具有高增长潜力的应用,如多用户在线游戏、社交网络和 IOT 应用。

基准软件测试的工作原理


1. 端到端测试

基准测试通常包括以下步骤:

  1. 规划:设定测试的目标、确定关键绩效指标 (KPI),并建立基准。KPI 与基准的不同之处在于,它们是严格的内部衡量标准,用来衡量团队的预期表现。
  2. 测试环境设置:创建与生产环境相似的受控环境。生产环境不适合进行测试,因为它涉及到实际的用户数据,这些数据可能会在测试期间被无意中更改或暴露给漏洞。
  3. 测试执行:使用适当的工具运行基准测试,并收集性能数据。工具的选择取决于所测试的指标,如功能、性能、安全性或可用性标准。
  4. 分析:分析结果并将其与建立的基准进行比较。
  5. 报告:记录调查结果并将其传达给开发团队。

基准软件测试通常使用 JMeter、LoadRunner 和 Gatling 等工具。在这些测试期间收集的关键指标包括响应时间、吞吐量、错误率和资源利用率。

基准软件测试的好处


在衡量正在开发的软件的性能、容量和可扩展性的总体好处中,基准测试提供了几个更具体的优势:

确保软件可靠性

开发人员可在潜在问题影响用户之前主动识别和解决这些问题。这样可提高稳定性、减少停机时间,并提高用户满意度。定期进行基准测试有助于建立信心,让您相信随着时间的推移,软件的性能始终如一。

识别瓶颈和性能问题

基准测试可帮助发现隐藏的性能瓶颈,如果系统或其组件在隔离的环境中进行测试,这些瓶颈可能并不明显。这是因为,定期测试优先考虑正确性,而不是性能或效率。基准测试暴露的瓶颈可能在应用代码、数据库查询、网络基础架构或硬件限制中。通过识别这些制约因素,开发人员可优化受影响的区域以提高整体系统性能。

为将来的改进提供基线

基准测试结果充当一个很有价值的基线,用来衡量将来对软件进行更改所产生的影响。添加新功能或优化代码后,开发人员可将新的基准结果与该基线进行比较,以评估更改所产生的影响。这有助于确保更新和增强功能会提高性能,而不是无意中引入新的问题。

执行基准软件测试的最佳实践


如果基准测试的目的是确保软件运行良好,那么确保测试本身顺利完成是值得的。下面是确保基准测试过程成功完成的一些技巧:

  • 设定明确的目标:清楚地概述基准测试的目标以及要衡量的具体性能指标。
  • 使用适当的工具:为工作选择正确的工具,并确保为手头的任务正确校准和配置这些工具。应用类型、预期负载和所需指标等因素也会决定用来测试的最佳工具。
  • 注意测试环境:确保测试环境与生产环境高度吻合,以获得准确可靠的结果。
  • 定期更新基准:随着软件的发展,基准也应如此。定期更新基准,以反映用户期望、行业标准和技术进步的变化。
  • 多次重复测试:重复将考虑性能的变化,并提供更具代表性的数据集。在不同的条件下(例如,不同的用户负载或一天当中的不同时间)运行测试来了解性能是如何变化的,这也是一种很好的做法。
  • 准确分析结果:仔细选择最合适的统计方法、用来识别相关性的技术,以及对相关因素的关注,这些将有助于找到最有价值的见解来指导性能优化工作。这是选择正确工具的另一种情况,例如用于自动数据分析和报告的 Web 应用或用于跟踪随时间变化的性能趋势的工具。

像 Jira 这样的流程管理平台可帮助管理和跟踪基准测试,特别是在持续部署 (CD) 模型下自动进行生产时。下面是让 Jira 在这方面脱颖而出的功能:

Jira 深色模式待办事项列表视图屏幕截图。

Jira 待办事项列表:使用待办事项列表来规划基准测试活动以及其他开发任务并确定其优先顺序。

试用 Jira 的待办事项列表功能

Jira 深色模式概述视图屏幕截图。

Jira 报告:使用 Jira 的开箱即用的报告来帮助团队跟踪项目进度、可视化趋势,并预测未来的绩效。这些报告还可用来向利益相关者传达结果。

使用免费项目报告模板

通过将基准测试集成到 Jira 中,团队可确保性能优化是开发过程不可或缺的一部分,从而提高软件质量。

基准软件测试中的常见挑战


上面列出的最佳实践强调了在设置和管理基准测试程序时谨慎行事的重要性。下面是基准软件测试的一些常见陷阱以及如何处理这些陷阱:

  • 资源限制:基准测试可能是资源密集型工作,需要大量的硬件和软件资源。使用 Jira 的一个好处是,它内置了资源管理软件,可帮助团队腾出并分配必要的资源来进行测试。
  • 维护测试数据:创建和管理真实的测试数据可能既耗时又具有挑战性。开发人员可使用测试数据管理 (TDM) 工具来生成、屏蔽和管理测试数据。这些工具可从生产数据库中提取数据子集,使用屏蔽功能来保护数据隐私,或创建合成数据来模拟原始数据集的统计属性。
  • 测试环境的可变性:使测试环境与生产环境保持一致可能很复杂,微小的差异都可能导致结果不准确。Jira 再次提供了一种解决方案。在 Jira 中创建测试环境管理系统可以帮助开发人员跟踪和管理测试环境,确保一致性并减少可变性。

在 Jira 中集成基准软件测试,实现更好的软件开发


除了将 Jira 用于资源管理和测试环境管理等特定任务外,该平台还有多项功能可集成到基准测试工作流中。以下是 Jira 集成有助于简化整个流程的几个方面:

  • 跟踪性能趋势:Jira 的工作项和自定义字段功能允许团队标记和登记与性能相关的缺陷、改进和任务。这些都是长期监控性能指标、确定需要改进的领域、跟踪异常情况的解决以及衡量优化效果的基本要求。
  • 管理基准测试活动:在 Jira 中,团队可以创建敏捷工作流计划和敏捷软件开发面板,以确定基准测试流程特定阶段的优先级,并在这些阶段之间进行过渡。
  • 有效协作:促进开发人员、测试人员和利益相关者之间就性能问题和改进进行沟通和协作。该功能的一个关键方面是 Jira 可以生成自定义报告,以直观显示性能数据、跟踪进度和传达发现的洞察信息。同时,工作项功能将性能测试通知与相关的开发任务、缺陷或用户故事联系起来。此外,附件功能还可利用集中式访问功能,将性能测试结果、报告和分析文档与相关工作项包含在一起。
  • 待办事项列表:Jira 的待办事项列表结构值得重申,因为它有助于在基准测试中进行任务标记和优先级排序。通过创建专门用于性能测试的用户故事,团队可以利用待办事项列表的功能进行详细规划、安排冲刺和跟踪进度。这对于喜欢迭代工作的团队尤其有用,因为他们可以规划待办事项列表中的所有任务,并可视化项目的范围。

通过将免费的基准软件测试集成到 Jira 中,开发团队可以培养性能优化文化,从而提高软件质量、用户满意度和开发流程的效率。

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