WEB应用程序的测试与优化

 http://dev.21tx.com 2003年12月29日 javaResearch 

 

“让你的Web应用程序完成你想做的事情是一回事，而让他们快速、有效的去做常常是另外一回事。”

在这篇文章里我将初步讨论有关“WEB应用程序的性能”的问题，主要是一些基本概念以及工具，算是抛砖引玉吧！注意这些内容同样适用于J2EE等应用。此后，也许我会写更多关于此方面的文章。当然，是“也许”。好了，祝我们好运吧！

首先，这里有两个性能方面的重要指标。请注意，下面的“定义”并不规范，仅供参考。
* Response Time - 响应时间
从初始化请求到完成响应所用的时间。这是一个测试WEB应用程序速度的重要度量。
* Scalability - 伸缩性
一个可伸缩的应用程序的响应时间随负载的增加而线性增加。
没有WEB应用程序可以处理无限数目的请求，但是一般我们可以预测一个范围，并保证我们的WEB应用程序可以在此范围内“优雅”的伸缩，即始终把响应时间维持在可接受的级别。

如果我们打算优化我们的WEB应用程序，那么至少我们应该知道它到底该不该优化。压力测试可以解答这个问题。

* Load Test - 压力测试
为WEB应用程序模拟用户请求以测量其伸缩性的过程。
它非常有用，虽然开始的时候会觉得有点“变态”。一般我们会模拟大量的用户请求以获得在WEB应用程序的速度恶化到无法接受的级别前能够处理的并发请求数量。
所谓“无法接受的级别”并不是一定要到实例池崩溃、应用服务器瘫痪甚至服务器当机的时候，这要视需求而定。

一般压力测试包含如下步骤：
* 确定接受请求并完成响应的最大允许的延时。
* 估计WEB应用程序的最大并发用户数量。
* 模拟用户请求，以一个比较小的负载开始，逐渐增加模拟用户的数量，
直到WEB应用程序的 相应延时超过最大延时。
* 如果负载比估计的用户数量小，那么应该优化这个WEB程序，否则你选择性的执行优化。

你不会在考虑自己写一个测试程序吧？算了，何必再重新发明一次轮子？这里有一些压力测试工具，它们各有特色，先介绍免费的：
* Web Application Stress Tool, Microsoft, http://www.microsoft.com
* JMeter, Java Apache Project, http://www.apache.org/
* LoadItUp, BroadGun Software, http://www.broadgun.com

如果你或你的公司很有Money，或者需要更加丰富的功能，可以使用以下商业软件，不过它们都价值$10,000，甚至更多：
* WebLoad, RadView Software, http://www.radview.com/
* SilkPerformer, Segue Software, http://www.segue.com/
* Benchmark Factory, Quest Software, http://www.benchmarkfactory.com/
* LoadRunner, Mercury Interactive, http://www.mercuryinteractive.com/
无论你选择哪种工具，它都至少应该提供以下的功能，以便为以提供丰富且有意义的测试数据：
* 发送GET和POST请求
* “记录”从浏览器发送的GET和POST请求（以免开发者需要手写这些合适的请求）。
* 获取和发送COOKIE。
* 多线程
* 模拟用户延迟
* 记录性能数据
* 控制带宽

我打赌如果你以前没有接触过以上这些内容，那么你的WEB应用程序很难在压力测试中获得令人满意的结果。你会看到响应时间会随着请求数量的增多而暴涨，甚至出现一些我们不想看到的情况，比如“拒绝连接”。

一旦没能通过压力测试我们应该如何应对呢？优化！没错，不过我们怎么知道那里应该优化呢？Profiler可以对此提供很多的帮助。（我不知道怎么翻译它更贴切一些，所以干脆不翻译了！）

Profiler提供这样的功能，它可以检测你的应用程序并提供一些有用的运行时信息，比如某块代码的执行时间、内存/堆的使用情况、内存中的对象实例数量等等。比如，我们想知道到底是哪个Java对象的哪个方法耗费了更多的时间。

以下是一些Profiler：
* Quantify，Rational Software，http://www.rational.com/
* Optimizeit，Intuitive Systems，http://www.optimizeit.com/
* JProbe，Sitraka Software，http://www.jprobe.com/


请注意，我们不能过分依赖工具，虽然它们很多时候可以极大的是我们的工作变得简单、轻松。一般如果你知道了系统的瓶颈所在，修改往往是一件相对轻松的事情。个人认为寻找、发现系统的瓶颈所在才是最关键、也是最体现一个人功力的步骤。这是一个非常专业的问题，它需要你对所使用的应用平台、软件架构、数据库系统、网络环境等等诸多方面非常深的造诣。这并不夸张，任何一个会JSP和JDBC的人都可以写出一个WEB应用程序来，但是那还相差太远……限于篇幅，话题先进行到这里。其实你可以在很多地方找到有关测试和优化技巧的文章，都非常有针对性，比如TheServerSide.com、JavaLobby.com等。好啦！休息一下！Java之路很长，一步一步走吧！！