Сегодня вы узнаете, зачем нужно проводить нагрузочное тестирование сервера и как это корректно делать. Начнем с определения, что это такое.
📜 Читайте также: Монолиты, микросервисы или бессерверная архитектура: что выбрать для вашего проекта — большой обзор
Нагрузочное тестирование веб-сервера — это один из способов, как проверить его работоспособность и производительность. Оно проводится при помощи специальных инструментов о которых мы расскажем ближе к концу статьи. Ряд программ позволяют смоделировать виртуальных пользователей, которые затем имитируют реальные нагрузки на сервер. Для того чтобы запустить процедуру, нужно смоделировать сценарий, по которому действует большинство пользователей, пришедших на сайт.
После тестирования зафиксированные данные используются для анализа и дальнейшей оценки производительности аппаратного и программного обеспечения сервера, а также каналов связи.
О целях нагрузочного тестирования
Чтобы сайт был востребован среди пользователей и выполнял свои функции, одна из которых - приносить доход, недостаточно размещать на нем полезную информацию. Важно обеспечить стабильную работу ресурса, чтобы все запросы пользователей обрабатывались максимально быстро даже при большом наплыве посетителей.
Если производительности сервера недостаточно для обслуживания всех посетителей одновременно, тогда ресурс начинает висеть. Это существенно влияет на поведенческие показатели сайта. И, как следствие, автоматически падает поисковый трафик. Также это невыгодно для двух сторон: клиент не может получить ответ на запрос, а владелец ресурса не получит с этого клиента прибыль.
Нагрузочное тестирование позволяет предотвратить падение любого ресурса и избежать непредвиденных расходов. Для этого серверные мощности проверяют не только при обычной нагрузке, но в экстремальных условиях при максимальном количестве посетителей.
В завершении тестирования вы сможете понять, достаточно ли серверных мощностей или нужно приобретать дополнительные.
Как провести нагрузочное тестирование сервера: инструкция
Чтобы провести тестирование максимально корректно и получить точные данные, важно делать это с соблюдением последовательности.
Пошаговая инструкция:
- Подготовительный этап. Первоначально необходимо провести функциональное тестирование, чтобы проверить выбранные конфигурации и инструменты. Программное обеспечение должно решать задачи пользователей.
- Определить задачи. На этом этапе необходимо ответить на вопрос, для чего необходимо провести нагрузочное тестирование. Наиболее частые цели нагрузочного тестирования — определить границы производительности сервера, выявить узкие места, исследовать поведение системы во время пиковых нагрузок.
- Сформулировать требования. Требования должны быть максимально четкие. К примеру, чтобы обработка запроса каждого посетителя не превышала 10 секунд.
- Составить сценарии. Разработка пользовательских сценариев составляется на основании того, как ведут себя пользователи веб-сайта или приложения.
- Подобрать программы для проведения тестирования. Инструменты необходимо выбирать так, чтобы они максимально отвечали поставленным целям и задачам.
- Настроить выбранные программы. На этом этапе нужно задать уровень нагрузки и написать скрипты, которые будут имитировать поведение пользователей на страницах сайта или приложения.
- Провести тестирование. При проведении нагрузочного тестирования необходимо увеличивать нагрузку и фиксировать критические точки.
- Обработать результаты после тестов. Основная цель тестирования - улучшить производительность системы. Для этого необходимо провести детальный анализ результатов тестов и составить рекомендации по улучшению системы.
Если подытожить, то для начала обязательно провести функциональное тестирование. Это поможет понять, правильно ли выбрано программное обеспечение и сможет ли оно решить задачи пользователя. Не менее важно конкретизировать задачи и требования, а также разработать пользовательские сценарии. Далее остановимся на каждом этапе более подробно.
Задачи нагрузочного тестирования
Задачи могут быть самые разные и зависят от типа сайта. Чаще всего нужно определить границы производительности сервера и проверить его работу при максимальных нагрузках, проверить надежность конфигурации, а также выбрать оптимальную аппаратную и программную конфигурацию компонентов сервера. Этот список можно расширять бесконечно.
Требования
Требования также отличаются в зависимости от задачи. В большинстве случаев нужно узнать время обслуживания каждого посетителя сайта или приложения в процентах. Основная цель, чтобы не все 100% посетителей, а хотя бы 90% обслуживались в течение минимального промежутка времени. Выше мы приводили пример, в котором 90% пользователей должны были получить ответ на свой запрос в течение 10 секунд. Запас в размере 10% нужно оставлять для того, чтобы система продолжала действовать даже в нештатных ситуациях и смогла обслужить какое-то количество посетителей, а не полностью ложилась.
Пользовательские сценарии
Сценарии зависят от того, что ресурс предлагает пользователю. Чаще всего на сайтах представлены какие-либо услуги или товары, за которыми приходят пользователи. Каждый из которых совершает одни и те же действия: авторизовывается, делает выбор в пользу услуги/товара, перемещает его в корзину, заполняет данные для оплаты и подтверждает покупку.
Таким образом, перед проведением нагрузочного тестирования нужно смоделировать один или несколько типичных сценариев. Затем нужно определить страницы, на которые оказывается больше всего нагрузки и подобрать инструменты, которые смогут имитировать эту нагрузку.
Инструменты для тестирования
На этом этапе должны быть четко определены задачи, большинство из которых позволяют использовать бесплатные инструменты для тестирования. Например, кроссплатформенное программное обеспечение JMeter от Apache. Это один из самых популярных и бесплатных инструментов, поддерживающий абсолютно все веб-протоколы. Также важным преимуществом является то, что под это программное обеспечение не сложно разрабатывать скрипты, которые будут имитировать действия пользователей сайта и приложения. Когда скрипты написаны в выбранном тестировщике, нужно задать определенный уровень нагрузки.
Если приложение JMeter не подходит под ваши задачи, можете рассмотреть еще такие инструменты: WAPT, NeoLoad, Siege, Gobench, WRK, Curl-loader, Tsung. Описания каждого продукта можно найти на официальных сайтах, а также рекомендуем промониторить тематические форумы, обзоры и отзывы людей, которые ими пользовались.
Процесс нагрузочного тестирования
После выбора подходящего инструмента и подготовки скриптов можно переходить к тестированию. При проведении тестирования нужно отталкиваться от сценария. В большинстве случаев проводится постепенное увеличение нагрузки. Постепенное повышение числа посылаемых потоков позволяет зафиксировать проблемную точку или «точку деградации». Ее легко заметить, поскольку увеличивается время на ответ.
После точки деградации нужно зафиксировать подкритическую точку. В этот момент время обработки запроса и выдача ответа превышают установленный предел. Такое превышение нарушает выполнение соглашения SLA. По началу сервер еще обрабатывает запросы, но в один момент время ответа достигает пороговый уровень. После чего задержки накапливаются, и это приводит к тому, что система перестает функционировать совсем. Это и является критической точкой. Также ее принято называть «точкой отказа». Когда сервер начинает зависать, тогда можно переходить к анализу. Причины могут быть как в недостатке памяти, так и в ресурсах процессора. Про анализ результатов поговорим в следующем абзаце.
Анализ тестов
В завершении необходимо проанализировать данные, собранные программами-тестировщиками и на основании их выявить «узкие» места. Проблема может решаться как очень просто и быстро, например, иногда будет достаточно изменить настройки и поправить код. Но если источник проблемы — перегруз физических мощностей, то нужно модернизировать аппаратную часть. В этом случае увеличивают объем оперативной памяти, меняют процессор, число ядер и тд. Возможно, работу тормозит один из сервисов проекта. Тогда будет правильно работать исключительно с ним. В некоторых случаях требуется изменение настроек и масштабирование.
В завершении
Таким образом, чтобы обеспечить стабильную работу ресурса, процедура нагрузочного тестирования является обязательной. Иногда, чтобы повысить производительность системы, достаточно изменить настройки конфигурации или устранить неточности в коде. Для выявления всех «узких» мест необходимо следовать инструкции из данного руководства.
Кстати, в официальном канале Timeweb Cloud собрали комьюнити из специалистов, которые говорят про IT-тренды, делятся полезными инструкциями и даже приглашают к себе работать.💥
