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web 性能测试中的几个关键指标:并发用户数,QPS,用户平均请求等待时间

(2012-01-31 16:07:58)
标签:

qps

并发用户数

时延

性能测试

it

分类: 业精于勤
        关于并发用户数和QPS,自己一直被这两个概念纠结,阅读了一下相关资料,总结如下:并发 用户数和QPS两个概念没有直接关系,但是如果要说QPS时,一定需要指明是多少并发用户数下的QPS,否则豪无意义,因为单用户数的40QPS和20并 发用户数下的40QPS是两个不同的概念。前者说明该应用可以在一秒内串行执行40个请求,而后者说明在并发20个请求的情况下,一秒内该应用能处理40 个请求,当QPS相同时,越大的并发用户数,代表了网站并发处理能力越好。对于当前的web服务器,其处理单个用户的请求肯定戳戳有余,这个时候会存在资源浪费的情况(一方面该服务器可能有多个cpu,但是只处理单个进程,另一方面,在处理一个进程中,有些阶段可能是IO阶段,这个时候会造成CPU等待,但是有没有其他请 求进程可以被处理)。而当并发数设置的过大时,每秒钟都会有很多请求需要处理,会造成进程(线程)频繁切换,反正真正用于处理请求的时间变少,每秒能够处 理的请求数反而变少,同时用户的请求等待时间也会变大,甚至超过用户的心理底线。所以在最小并发数和最大并发数之间,一定有一个最合适的并发数值,在并发 数下,QPS能够达到最大。但是,这个并发并非是一个最佳的并发,因为当QPS到达最大时的并发,可能已经造成用户的等待时间变得超过了其最优值,所以对 于一个系统,其最佳的并发数,一定需要结合QPS,用户的等待时间来综合确定。

web <wbr>性能测试中的几个关键指标:并发用户数,QPS,用户平均请求等待时间
    对这个图进行简单的讲评吧。横坐标是并发用户数。绿线是CPU使用率;紫线是吞吐量,即QPS;蓝线是时延。
    开始,系统只有一个用户,CPU工作肯定是不饱合的。一方面该服务器可能有多个cpu,但是只处理单个进程,另一方面,在处理一个进程中,有些阶段可能是IO阶段,这个时候会造成CPU等待,但是有没有其他请 求进程可以被处理)。随着并发用户数的增加,CPU利用率上升,QPS相应也增加(公式为QPS=并发用户数/平均响应时间。)随着并发用户数的增加,平均响应时间也在增加,而且平均响应时间的增加是一个指数增加曲线。而当并发数增加到很大时,每秒钟都会有很多请求需要处理,会造成进程(线程)频繁切换,反正真正用于处理请求的时间变少,每秒能够处 理的请求数反而变少,同时用户的请求等待时间也会变大,甚至超过用户的心理底线。

系统吞吐量几个重要参数:QPS(TPS)、并发数、响应时间

         QPS(TPS):     每秒钟request/事务 数量

         并发数:          系统同时处理的request/事务数

         响应时间:      一般取平均响应时间

(很多人经常会把并发数和TPS理解混淆)

 

理解了上面三个要素的意义之后,就能推算出它们之间的关系:

QPS(TPS)= 并发数/平均响应时间

 

         一个系统吞吐量通常由QPS(TPS)、并发数两个因素决定,每套系统这两个值都有一个相对极限值,在应用场景访问压力下,只要某一项达到系统最高值,系统的吞吐量就上不去了,如果压力继续增大,系统的吞吐量反而会下降,原因是系统超负荷工作,上下文切换、内存等等其它消耗导致系统性能下降。

        上面这张图是应用其他人的关于并发用户数,QPS,用户平均等待时间的一张关系图,对于实际的系统,也应该是对于不同的并发数,进行多次测试,获取到这些数值后,画出这样一张图出来,以便于分析出系统的最佳并发用户数。

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