Web性能測試模型研究.pdf

1、在市場需求的推動下，Web應(yīng)用如今已經(jīng)從一般的網(wǎng)站發(fā)展成為大型電子商務(wù)、信息發(fā)布和提供各種服務(wù)的平臺，軟件規(guī)模不斷擴大，軟件復(fù)雜性不斷增加，但是激烈的商業(yè)競爭使軟件開發(fā)周期縮短，如何保證Web應(yīng)用的正確性和可靠性越來越成為人們關(guān)注的問題。作為保證軟件質(zhì)量和可靠性的重要手段，Web應(yīng)用軟件的測試就成為如今開發(fā)過程中的一個重要環(huán)節(jié)。對Web應(yīng)用系統(tǒng)的測試包括系統(tǒng)功能測試、性能測試、安全性測試等。其中，性能測試尤為重要，因為性能直接反映了We

2、b所提供服務(wù)的質(zhì)量水平，同時由于Web具有動態(tài)特性，它的用戶數(shù)目和數(shù)據(jù)傳輸速率都在不斷變化，所以性能問題成為困擾Web應(yīng)用發(fā)展的最大問題。 目前，國內(nèi)外研究機構(gòu)已經(jīng)對Web應(yīng)用軟件的性能測試進行了大量研究，提出了一些性能測試方法，并開發(fā)了許多測試工具。比較成熟的性能測試方法主要有：虛擬用戶方法，WUS方法和對象驅(qū)動方法。這些方法各有側(cè)重點，虛擬用戶方法通過模擬真實用戶的行為來對被測程序施加壓力，WUS方法意在建立真實的測試場景，

3、對象驅(qū)動方法強調(diào)測試Web的組成對象。針對Web性能測試的測試策略選擇與優(yōu)化研究較少，而正確選擇測試策略對提高性能測試效率具有重要意義。 本文在分析現(xiàn)有性能測試模型基礎(chǔ)上，結(jié)合軟件控制論思想，提出一種反饋控制Web性能測試模型，目的在于尋找最優(yōu)的性能測試策略，以消耗最小代價，達到性能測試的目標。反饋控制Web性能測試模型使用受控馬爾可夫鏈描述，將測試過程分解為不同的狀態(tài)，測試策略驅(qū)動測試過程從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，不同的測

4、試策略將產(chǎn)生不同的狀態(tài)，選擇最優(yōu)的測試策略，使測試過程迅速向目標狀態(tài)收斂，完成測試。本文圍繞反饋控制Web性能測試模型展開研究，主要研究工作涉及以下幾部分： (1)反饋控制原理在性能測試中的應(yīng)用。在分析現(xiàn)有性能測試方法特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合反饋控制原理，研究了如何將測試反饋信息與測試策略相結(jié)合的問題。 (2)反饋控制Web性能測試模型的建立。研究如何使用受控馬爾可夫鏈描述模型，對模型抽象；考慮如何設(shè)計最優(yōu)測試策略既避免決策時

5、計算量過大，義利用Web性能測試特點。 (3)模型仿真。分析開源性能測試工具JMeter和Web服務(wù)軟件Apache，結(jié)合反饋控制Web性能測試模型思想，對JMeter和Apache進行適當修改、添加模塊，仿真模型。 本文追蹤了性能測試方法國內(nèi)外最新研究成果和性能測試工具的發(fā)展，在此基礎(chǔ)上結(jié)合軟件控制論思想，提出反饋控制Web性能測試模型，主要包括以下研究成果： (1)使用受控馬爾可夫鏈描述Web性能測試模型。馬

6、爾可夫鏈是指數(shù)學中具有馬爾可夫性質(zhì)的離散時間隨機過程，研究中將Web測試過程分解為不同的狀態(tài)，對系統(tǒng)狀態(tài)和測試策略抽象，完成使用受控馬爾可夫鏈描述Web性能測試模型。 (2)為反饋控制Web性能測試模型的核心——控制器建模。控制器負責測試策略的選擇，文章分析了決定測試策略優(yōu)劣的關(guān)鍵因素，結(jié)合Web性能測試中性能指標與測試策略之間的關(guān)系，建立了測試策略最優(yōu)化選擇模型。 最后，利用作者開發(fā)的模型仿真程序，對Web服務(wù)器進行壓