Što je ispitivanje skalabilnosti?

Općenito govoreći, skalabilna znači "moći mijenjati veličinu i volumen". Isto je značenje koje se primjenjuje na ispitivanje skalabilnosti. Laički rečeno, ispitivanje skalabilnosti je testiranje bilo kojeg softvera ili aplikacije kako bi se provjerila njegova sposobnost podnošenja i skaliranja prema gore i dolje prema broju korisnika kojima pristupa u određeno / određeno vrijeme. U osnovi provjerava performanse aplikacije na različitim opterećenjima i zbog toga se naziva i testiranje performansi. Provjerava može li sustav raditi dobro očekivano čak iu situaciji visokog prometa, obujma podataka ili učestalosti zahtjeva itd. To je vrsta nefunkcionalnog testiranja. Testiranje skalabilnosti može se mjeriti na različitim parametrima, ovisno o vrsti aplikacije, a može se izvoditi na hardveru, bazi podataka i softveru.

U stvarnom je svijetu vrlo važno testirati skalabilnost sustava prije nego što se pusti u proizvodno okruženje. Razmislite o scenariju web mjesta za kupnju putem e-trgovine i web stranica radi normalno u normalnim danima, ali u vrijeme prodaje ili bilo koje posebne prilike, opterećenje / promet na web mjestu povećao se za 2-3 puta i web stranica počinje reagirati vrlo sporo ili se ruši. u nekom trenutku. To će uzrokovati ogroman gubitak novca i ugleda na tržištu. Aplikacije se moraju moći nositi s različitim scenarijima velikog broja korisničkih zahtjeva, obujma podataka i drugih radnih opterećenja. Testiranje skalabilnosti osigurava programerima da je aplikacija spremna za puštanje u rad i dostupnost kupcima.

Mnogi ljudi koriste izraze za ispitivanje skalabilnosti i Load Testing naizmjenično, ali postoji velika razlika između gore navedena dva. Iako su oba nefunkcionalna ispitivanja opterećenja provodi se kako bi se provjerilo u kojoj će se fazi primjene maksimalnog opterećenja aplikacija pokvariti, ali testiranje skalabilnosti provodi se kako bi se ispitalo ponašanje različitih atributa aplikacije pri primjeni različitih opterećenja od minimalnih do maksimalnih. Njegov je glavni cilj testiranje performansi aplikacije pod različitim opterećenjima, a ne testiranje neuspjeha aplikacije u reakciji.

Kako se provodi ispitivanje skalabilnosti?

Kao što je gore spomenuto, testiranje skalabilnosti vrši se kako bi se provjerilo performanse aplikacije na različitim radnim opterećenjima. Da bi se obavilo ispitivanje skalabilnosti, slijede se sljedeći koraci korištenjem bilo kojeg alata za ispitivanje skalabilnosti koji je dostupan na tržištu.

  • Prvi je korak definiranje ponovljivog postupka koji se odvija tijekom životnog ciklusa aplikacije.
  • Pretraživanje bilo kojeg odgovarajućeg softvera / alata za testiranje aplikacije.
  • Stvaranje dobrog okruženja za testiranje koje je gotovo replika proizvodnog okruženja u kojem se provodi cijelo ispitivanje.
  • Konfigurirajte hardver potreban za testiranje skalabilnosti.
  • Stvaranje više virtualnih korisnika u obliku niti za provođenje testiranja pod različitim opterećenjima.
  • Stvorite različite scenarije ispitivanja s obzirom na različite uvjete ispitivanja.
  • Pokrenite testne scenarije u gore izrađenom testnom okruženju.
  • Procijenite rezultate i promatrajte različite grafikone i grafikone generirane za svaki scenarij.
  • Poduzmite korektivne mjere prema rezultatima nađenim u gore navedenim scenarijima da biste poboljšali rad aplikacije.

Alati za ispitivanje skalabilnosti

Alat koji se koristi za testiranje skalabilnosti ovisi o aplikaciji koju korisnik želi testirati. Iako na tržištu postoji puno alata za ispitivanje skalabilnosti, koji su previše otvoreni. Dolje su navedeni neki od alata:

  • LoadUI Pro
  • LoadNinja
  • Apache Jmeter
  • Učitaj prikaz
  • Neo opterećenje
  • Učinak opterećenja
  • iznenadan napad
  • Utovarivač

Ne postoji klasifikacija najboljih i najgorih alata dostupnih na tržištu za ispitivanje skalabilnosti. Svaki alat pruža svoje posebne značajke za testiranje skalabilnosti aplikacije, ali svaka organizacija ima određene kriterije i okolišni čimbenici na aplikaciju također utječu prilikom odabira bilo kojeg alata za testiranje aplikacije. Testerima je potreban testni alat koji može podnijeti faktor opterećenja u različitim kreiranim scenarijima.

Svojstva ispitivanja skalabilnosti

U nastavku su navedeni neki uobičajeni atributi testiranja skalabilnosti:

1) propusnost

Propusnost je definirana kao broj zahtjeva koji se obrađuju po jedinici vremena. Međutim, za različite primjene, definicija propusnosti može varirati i testira se na drugačiji način. Na primjer, za web aplikaciju propusnost se testira provjerom broja obrađenih zahtjeva korisnika koji se obrađuju u jedinici vremena, dok se, u slučaju baze podataka, propusnost mjeri brojem upita obrađenih istodobno.

2) Upotreba memorije

Upotreba memorije također je testirana kako bi se postigli najbolji rezultati potrošnje memorije za aplikaciju. U korištenju memorije testira se količina memorije koja se koristi za obavljanje bilo kojeg zadatka u aplikaciji. Budući da za obavljanje bilo kojeg zadatka koristi se memorija RAM-a koja bi trebala biti optimizirana za nesmetan rad bilo koje aplikacije. Za manje korištenje memorije, programeri trebaju slijediti dobre programske prakse poput manje upotrebe suvišnih petlji, smanjivanja učitavanja u bazu podataka, rukovanja maksimalnim potvrdama samo na strani klijenta itd. Mnogo puta aplikaciji nedostaje memorije zbog veliki broj zahtjeva, pa bi programeri uvijek trebali čuvati dodatnu bazu podataka za rješavanje takvih situacija.

3) Upotreba CPU-a

Upotreba procesora testira se za provjeru korištenog CPU-a za izvršavanje bilo kojeg zadatka u aplikaciji. Upotreba CPU-a mjeri se u MegaHertzu. Za manje korištenje CPU-a i veću propusnost, kôd bilo koje web aplikacije napisan na bilo kojem programskom jeziku treba biti pravilno optimiziran. Izbjegavanje programskih praksi poput mrtvog i suvišnog koda, Threads, nepotrebne petlje treba izbjegavati programere da bi se smanjila upotreba CPU-a. Mirovanje je najbolja metoda koju treba upotrijebiti za smanjenje upotrebe CPU-a između.

4) upotreba mreže

Upotreba unutar mreže testira se količina propusne širine koja se troši za obavljanje određenog zadatka u aplikaciji. Upotreba mreže mjeri se bajtovima, segmentima, paketima koji su primljeni ili poslani u sekundi preko mreže. Da bi idealna aplikacija dala najbolje rezultate, korištenje mreže treba biti minimalno. Programeri koriste različite tehnike zagušivanja kako bi smanjili mrežnu potrošnju i velike performanse aplikacije.

5) Vrijeme odgovora

To je jedan od najvažnijih atributa u ispitivanju skalabilnosti. Vrijeme odgovora u osnovi je vrijeme između korisničkog zahtjeva i odgovora od aplikacijskog poslužitelja. Vrijeme odgovora testira se na različitim opterećenjima bilo povećanjem broja zahtjeva po korisniku ili povećanjem broja korisnika kako bi se potvrdilo da će u kojem trenutku aplikacija početi kasno odgovarati. U klasteriranom okruženju koristi se balans za opterećenje za provjeru opterećenja na različitim čvorovima, tako da možda nije slučaj da je jedan čvor preopterećen zahtjevom, a drugi čvor u praznom hodu čeka zahtjev, što rezultira većim vremenom odziva. Za skalabilnu aplikaciju vrijeme odziva trebalo bi biti minimalno čak i na povećanju prometa. Smanjite vrijeme odziva. Veća izvedba aplikacije.

6) Vrijeme je potrebno za učitavanje web stranice na web mjestu

Vrijeme se oduzima za određenu web stranicu radi učitavanja u aplikaciji također jako puno i utječe na ukupne performanse web stranice. Da bi se web stranica brzo učitala, programerima se savjetuje da koriste dobre programske prakse i koriste lagane alate, slike, videozapise i sl. Koje se mogu lako i brzo učitati.

Pristupi ispitivanja skalabilnosti

Postoje dva pristupa ispitivanju skalabilnosti:

1) Vodoravno skaliranje

Vodoravno skaliranje uključuje dodavanje više fizičkih strojeva i resursa, a samim tim i smanjenje opterećenja na svakom stroju / resursu. Ovaj postupak uključuje povećanje broja čvorova umjesto povećanja kapaciteta, opterećenje se dijeli između starih i novo dodanih resursa. Horizontalno skaliranje naziva se skaliranjem Out, dok se skaliranje vrši u vanjskom smjeru povećanjem resursa.

Horizontalno skaliranje izvode velike kompanije poput Google, Yahoo, Facebook, Amazon, itd. Koje imaju vrlo velike projekte / aplikacije koji se izvode u više čvorištu, distribuiranom okruženju. Zahtijeva visoku razinu računalstva i može se postići korištenjem klasteriranih, balansirajućih opterećenja i distribuiranih datotečnih sustava. Vodoravno skaliranje uključuje podjelu podataka, tj. Podaci su podijeljeni između različitih čvorova. Iako kapacitet jednog čvora ostaje isti i ne smanjuje se, ali je opterećenje podijeljeno između različitih čvorova i time se ukupna učinkovitost poboljšava pod različitim opterećenjima. Iako je teoretski, moguće je horizontalno skaliranje dodati dodavanjem resursa u postojeći bazen, ali praktično, vrlo je teško skalirati aplikaciju.

2) Vertikalno skaliranje

Okomito skaliranje uključuje povećanje snage već postojećih strojeva bilo u CPU-u, RAM-u, disku na poslužitelju. To može dodati više CPU-a na isti pojedinačni poslužitelj. Na primjer, prije nego što rad vodi 1 CPU, zbog povećanja opterećenja, performanse sustava počinju degradirati, jer je to uprkos korištenju 1 CPU-a na jednom poslužitelju povećan broj CPU-a. Ako se za održavanje dobrih performansi sustava povećava potreba za memorijom s 4 GB na 16 GB ili se veličina diska povećava s postojeće veličine, vrši se vertikalno skaliranje.

Okomito skaliranje obično rade male ili srednje tvrtke za male aplikacije gdje se performanse mogu održavati od povećanog opterećenja samo povećanjem kapaciteta i veličine već korištenih resursa. Kod vertikalnog skaliranja podaci se nalaze na jednom čvoru na jednom mjestu, a opterećenje je podijeljeno između različitih CPU-a i memorije kroz više čvorova. Okomito skaliranje je relativno teško i ograničeno je na određeni kapacitet stroja ili poslužitelja. MySQL je dobar primjer vertikalnog skaliranja i može se postići prebacivanjem s malih na mnogo veće strojeve. \

Prednosti i nedostaci ispitivanja skalabilnosti

prednosti

Ispod su neke od prednosti testiranja skalabilnosti:

  • Jedna od najvažnijih prednosti testiranja skalabilnosti je ta što određuje iskustvo krajnjeg korisnika pod specifičnim opterećenjem tako da se mogu unaprijed poduzeti korektivne mjere za otklanjanje problema i povećanje aplikacije skalabilnosti.
  • Pomaže u određivanju ograničenja testirane web aplikacije u smislu vremena odziva, mrežnog korištenja, upotrebe CPU-a itd.
  • Da biste smanjili rizik od velikog gubitka novca i reputacije tvrtke zbog lošeg rada aplikacije, vrlo je važno obaviti rigorozno ispitivanje skalabilnosti prije nego što ga pustite u proizvodno okruženje.
  • Otkriva se točan uzrok raznih problema s performansama u aplikaciji samo u fazi testiranja što štedi puno vremena i novca ako se otkrije u proizvodnom okruženju.
  • Ispitivanje skalabilnosti također pomaže u efikasnom praćenju korištenja alata.

Nedostaci

Neki od nedostataka testiranja skalabilnosti su:

  • Okolina za testiranje nije uvijek isto što i proizvodno okruženje, pa stoga može rezultirati različitim pitanjima i različitim rezultatima.
  • Upotreba naprednih alata za testiranje skalabilnosti i određeni tim za testiranje može testirati više troškova.
  • Vrijeme utrošeno za testiranje svakog pojedinog atributa testiranja skalabilnosti ponekad je vrlo veliko i može uzrokovati kašnjenje u ispunjavanju rokova projekta.
  • Ponekad testovi koji stvarno rade u redu, u fazi testiranja propadnu zbog pogrešnih testnih scenarija i test skripte uzrokuju gubitak vremena na unošenje nepotrebnih promjena.
  • Ponekad su funkcionalne pogreške zaostale i ne mogu se prepoznati u testiranju skalabilnosti.
  • Ponekad je ponuđeni testni test vrlo uzak da ne bi poremetio poslovne procese i stoga nedostaci i dalje nisu otkriveni.

Zaključak

U softverskoj industriji vrlo je važno isporučiti kvalitetne rezultate klijentu, a za postizanje najboljih rezultata i performansi ispitivanje skalabilnosti je potrebno za cjelovit razvoj aplikacije prije nego što se pusti u proizvodno okruženje. Glavni cilj testiranja skalabilnosti je pronaći kada aplikacija počne degradirati na primjeni različitih opterećenja rada kako bi se poduzele preventivne mjere i napravile promjene kako bi se smanjio rizik od gubitka novca i tržišne reputacije. Iako se metoda i alat koji se koristi za testiranje skalabilnosti razlikuju se od organizacije do organizacije i od aplikacije do aplikacije.

Sada su gotovo sve tvrtke dodale testiranje skalabilnosti kao dio svog postupka testiranja. Ispitivanje skalabilnosti zahtijeva poseban tim profesionalaca i ispitivača koji imaju potpuno znanje o sustavu i imaju snažne analitičke vještine. Na tržištu je velika potražnja za testiranjem skalabilnosti i tvrtke su spremne ponuditi zgodne pakete profesionalcima.

Preporučeni članci

Ovo je vodič za ispitivanje skalabilnosti. Ovdje smo raspravljali o atributima testiranja skalabilnosti, alatima i pristupima testiranja skalabilnosti, zajedno s prednostima i nedostacima testiranja skalabilnosti. Možete pogledati i sljedeće članke da biste saznali više -

  1. Alati za testiranje performansi
  2. SOA testiranje
  3. Alat za testiranje DevOps
  4. Ispitivanje crne kutije
  5. Tehnike ispitivanja crne kutije

Kategorija:

Razvoj softvera