اختبار الأداء: ما هو وكيف يعمل؟

اختبار أداء
الامير الرومانسي

اختبار الأداء ، المعروف باسم "اختبار الأداء" ، هو نوع من الاختبارات المستخدمة لتحديد كيفية أداء البرنامج أو التطبيق تحت الضغط من حيث الاستجابة والاستقرار. الغرض من اختبار الأداء هو اكتشاف معوقات الأداء والتخلص منها في أحد التطبيقات. في هذه السلسلة التعليمية ، سنغطي تفاصيل كاملة مثل - أنواع اختبار الأداء ، وكيف يعمل ، والعمليات ، والأدوات من بين أمور أخرى. دعنا نذهب اليها.

ما هو اختبار الأداء؟

اختبار الأداء هو نوع من الاختبارات التي تقيم سرعة واستجابة واستقرار جهاز كمبيوتر أو شبكة أو تطبيق برمجي أو جهاز تحت الحمل. ستجري المنظمات اختبارات الأداء لاكتشاف معوقات الأداء.

الغرض من اختبار الأداء هو اكتشاف وإزالة اختناقات الأداء في تطبيقات البرامج ، وبالتالي المساعدة في ضمان جودة البرامج. قد تؤدي أوقات الاستجابة البطيئة والتجارب غير المتكافئة بين المستخدمين ونظام التشغيل (OS) إلى الإضرار بأداء النظام في حالة عدم وجود اختبار أداء.

اقرأ أيضا: اختبار المستخدم: المعنى والمراجعة والتطبيقات والدليل

نتيجة لذلك ، تعاني تجربة المستخدم بأكملها (UX). يحدد اختبار الأداء ما إذا كان النظام المُنتَج يلبي معايير السرعة والاستجابة والثبات أثناء وجود حمل ، مما يؤدي إلى تجربة مستخدم أكثر إيجابية. بعد إجراء الاختبار الوظيفي ، يجب إجراء اختبار الأداء.

يمكن للمطورين كتابة اختبارات الأداء ، ويمكن أيضًا تضمينهم في عمليات مراجعة التعليمات البرمجية. يمكن نقل سيناريوهات حالة اختبار الأداء بين البيئات ، مثل بين فرق التطوير التي تختبر في بيئة حية والبيئات التي تراقبها فرق العمليات. أيضًا ، يمكن أن يشمل اختبار الأداء الاختبارات الكمية التي يتم إجراؤها في المختبر أو في بيئة التصنيع.

يجب أن يحدد اختبار الأداء المتطلبات ويختبرها. تعد سرعة المعالجة ومعدلات نقل البيانات وعرض النطاق الترددي للشبكة والإنتاجية وكفاءة عبء العمل والموثوقية أمثلة على المعايير النموذجية.

أنواع اختبارات الأداء

للبدء ، من الأهمية بمكان فهم كيفية عمل البرنامج على أنظمة مستخدميه. يمكن استخدام أنواع مختلفة من اختبارات الأداء أثناء اختبار البرنامج. وهم على النحو التالي:

# 1. اختبار الحمل

يقوم اختبار الحمل بتقييم أداء النظام مع نمو عبء العمل. يمكن أن يشمل هذا العبء العديد من المستخدمين أو المعاملات المتزامنة. مع زيادة عبء العمل ، تتم مراقبة النظام لتحديد وقت الاستجابة وطاقة بقاء النظام. يقع عبء العمل هذا ضمن حدود ظروف العمل العادية.

# 2. اختبار الإجهاد

يهدف اختبار الإجهاد ، المعروف أيضًا باسم اختبار الإجهاد ، إلى قياس أداء النظام خارج قيود ظروف التشغيل العادية ، بدلاً من اختبار الحمل. يمكن للبرنامج إدارة المزيد من المستخدمين أو المعاملات. الغرض من اختبار الضغط هو تحديد مدى استقرار البرنامج. متى تفشل البرامج ، وكيف تتعافى من هذا الفشل؟

# 3. اختبار سبايك

اختبار Spike هو نوع من اختبار الضغط الذي يفحص أداء البرنامج أثناء زيادة أعباء العمل بسرعة وبشكل متكرر. لفترات زمنية قصيرة ، يتجاوز عبء العمل التوقعات العادية.

# 4. اختبار التحمل

يقوم اختبار التحمل ، المعروف غالبًا باسم اختبار النقع ، بتقييم كيفية عمل البرنامج مع عبء عمل نموذجي على مدار فترة زمنية طويلة. الغرض من اختبار التحمل هو البحث عن مشكلات النظام مثل تسرب الذاكرة. (يحدث تسرب للذاكرة عندما يفشل النظام في التخلص من الذاكرة المستهلكة بشكل صحيح. يمكن أن يؤدي تسرب الذاكرة إلى تدهور أداء النظام أو التسبب في تعطل النظام.)

# 5. اختبار قابلية التوسع

يتم إجراء اختبار قابلية التوسع للتحقق مما إذا كان البرنامج يمكنه التعامل مع أعباء العمل المتزايدة بشكل مناسب. يمكن تحديد ذلك عن طريق زيادة تحميل المستخدم أو حجم البيانات بشكل تدريجي أثناء مراقبة أداء النظام. علاوة على ذلك ، قد يظل عبء العمل ثابتًا أثناء تعديل الموارد مثل وحدات المعالجة المركزية والذاكرة.

# 6. اختبار الحجم

يحدد اختبار الحجم مدى جودة عمل البرنامج بكميات هائلة من البيانات المتوقعة. نظرًا لأن الاختبار يغمر النظام بالبيانات ، يُعرف أيضًا باسم اختبار الفيضان.

كيفية إجراء اختبار الأداء

تختلف مراحل اختبار الأداء باختلاف الشركة والتطبيق. يعتمد ذلك على مقاييس الأداء الأكثر أهمية للشركة. ومع ذلك ، فإن الأهداف الرئيسية لاختبار الأداء هي نفسها إلى حد كبير في جميع المجالات ، وبالتالي فإن معظم استراتيجيات الاختبار ستتبع نهجًا مشابهًا.

# 1. تحديد بيئة الاختبار وأدواته

حدد بيئة الإنتاج وبيئة الاختبار وأدوات الاختبار. للحفاظ على الاتساق ، قم بتوثيق الأجهزة والبرامج ومواصفات البنية التحتية والإعدادات في كل من بيئات الاختبار والإنتاج. قد تحدث بعض اختبارات الأداء في بيئة الإنتاج ، ولكن يجب وضع تدابير حماية صارمة لمنع الاختبار من التأثير على أنشطة الإنتاج.

# 2. وضع معايير أداء مقبولة

حدد الحدود والأهداف والعتبات التي ستشير إلى نجاح الاختبار. على الرغم من أنه سيتم الحصول على المعايير الأساسية مباشرة من مواصفات المشروع ، يجب أن يتم تمكين المختبرين بشكل كاف لتصميم مجموعة أوسع من الاختبارات والمعايير.

# 3. تخطيط الاختبارات وإنشاؤها

ضع في اعتبارك مدى تنوع الاستخدام على نطاق واسع ، ثم قم ببناء سيناريوهات اختبار تغطي جميع حالات الاستخدام الممكنة. قم بإنشاء الاختبارات المناسبة واشرح المقاييس التي يجب جمعها.

# 4. قم بإعداد بيئة الاختبار والأدوات

قبل إجراء اختبارات الأداء ، قم بإعداد بيئة الاختبار. جهز معدات الاختبار الخاصة بك.

# 5. نفذ اختبارات الأداء

قم بإجراء الاختبارات. التقاط وتتبع النتائج.

# 6. تحديد وإعادة الاختبار

يجب توحيد نتائج الاختبار وتحليلها. أبلغ فريق المشروع بنتائجك. صقل التطبيق من خلال معالجة مشكلات الأداء المحددة. كرر الاختبار للتأكد من القضاء على كل مشكلة بشكل نهائي.

اختبار أداء السحابة

يمكن للمطورين أيضًا إجراء اختبار الأداء في السحابة. يتيح لك اختبار الأداء السحابي اختبار التطبيقات على نطاق أوسع مع الاستمرار في جني الفوائد الاقتصادية للتواجد في السحابة.

في البداية ، اعتقدت المؤسسات أن تحويل اختبار الأداء إلى السحابة سيجعل العملية أسهل وأكثر قابلية للتوسع. لقد اعتقدوا أنه يمكنهم الاستعانة بمصادر خارجية للعملية في السحابة ، والتي من شأنها معالجة جميع الصعوبات التي يواجهونها. ومع ذلك ، عندما بدأت الشركات في القيام بذلك ، اكتشفوا أنه لا تزال هناك تحديات في إجراء اختبار الأداء في السحابة ، حيث لم يكن لدى الشركة خبرة متعمقة من جانب مزود الخدمات السحابية.

يعد الرضا عن الذات إحدى الصعوبات في ترحيل تطبيق من مكان العمل إلى السحابة. قد يتوقع المطورون وموظفو تكنولوجيا المعلومات أن يستمر التطبيق في العمل في السحابة. قد يقررون التخلي عن الاختبار وضمان الجودة لصالح الإطلاق السريع. نظرًا لأنه يتم اختبار التطبيق على أجهزة بائع آخر ، فقد يكون الاختبار أقل دقة من الاختبار المحلي.

يجب أن تبحث فرق التطوير والعمليات عن الثغرات الأمنية ، وإجراء اختبار الحمل ، وتقييم قابلية التوسع ، والنظر في تجربة المستخدم ، وخوادم الخرائط ، والمنافذ ، والمسارات. يمكن أن يكون اتصال التطبيقات البينية أحد أكثر الجوانب صعوبة في ترحيل برنامج إلى السحابة. غالبًا ما تخضع الاتصالات الداخلية في الأنظمة السحابية لقيود أمنية أكثر صرامة مقارنة بالبيئات المحلية. قبل الترحيل إلى السحابة ، يجب على الشركة إنشاء خريطة مفصلة للخوادم والمنافذ ومسارات الاتصال التي يستخدمها التطبيق. قد تكون مراقبة الأداء مفيدة أيضًا.

أكثر المشاكل شيوعًا التي لوحظت في اختبار الأداء

أثناء اختبار أداء البرنامج ، يتحقق المهندسون من أعراض ومخاوف الأداء. كثيرًا ما يتم الإبلاغ عن مخاوف السرعة ، مثل الإجابات البطيئة وأوقات التحميل الممتدة ، وتصحيحها. يمكن رؤية مشكلات الأداء الأخرى:

  • الاختناق - الاختناق يحدث عندما ينقطع تدفق البيانات أو يتوقف بسبب نقص القدرة على إدارة المهمة.
  • قابلية التوسع السيئة - عندما يتعذر على البرنامج إدارة العدد الضروري من العمليات المتزامنة ، فقد تتأخر النتائج ، أو قد تزداد الأخطاء ، أو قد يحدث سلوك غير متوقع آخر ، مما يؤثر على استهلاك القرص ، واستخدام وحدة المعالجة المركزية ، وتسرب الذاكرة ، وحدود نظام التشغيل ، وتكوين الشبكة السيئ.
  • مشاكل في تكوين البرنامج - في كثير من الأحيان ، لا يتم تعديل الإعدادات إلى مستوى كافٍ للتعامل مع الطلب.
  • موارد الأجهزة غير كافية - قد يكشف اختبار الأداء عن حدود الذاكرة الفعلية أو وحدات المعالجة المركزية التي تعمل بشكل ضعيف.

أدوات اختبار الأداء

اعتمادًا على أهدافه وتفضيلاته ، قد يستخدم فريق تكنولوجيا المعلومات مجموعة من تقنيات اختبار الأداء. فيما يلي بعض الأمثلة على أدوات اختبار الأداء:

# 1. Akamai CloudTest

يستخدم هذا لأداء تطبيقات الجوال والويب والاختبار الوظيفي. لاختبار الحمل ، يمكنه أيضًا محاكاة ملايين المستخدمين المتزامنين. لوحات القيادة القابلة للتخصيص اختبار الضغط على AWS و Microsoft Azure والسحابات الأخرى ؛ محرر تشغيل مرئي ؛ وتوليد الاختبارات المرئية من بين قدراتها.

# 2. BlazeMeter

حصلت Perforce Software على هذا البرنامج ، الذي يحاكي مجموعة متنوعة من مواقف الاختبار ويقوم بالتحميل واختبار الأداء. وهو يدعم إعداد التقارير في الوقت الفعلي ويتكامل مع الأدوات مفتوحة المصدر وواجهات برمجة التطبيقات والتقنيات الأخرى. يتم تضمين الاختبار المستمر لتطبيقات الأجهزة المحمولة والحواسيب المركزية ، بالإضافة إلى التقارير والتحليلات في الوقت الفعلي ، في حل الاختبار هذا.

# 3. جي متر

يمكن إنشاء اختبارات التحميل على خدمات الويب والتطبيقات بواسطة أداة اختبار أداء Apache. توفر مكونات JMeter الإضافية إمكانات اختبار الحمل من خلال تغطية موضوعات مثل الرسوم البيانية ومجموعات مؤشرات الترابط وأجهزة ضبط الوقت والوظائف ووحدات التحكم المنطقية. يشتمل JMeter على بيئة تطوير متكاملة لتسجيل نتائج الاختبار للمتصفحات أو تطبيقات الويب ، بالإضافة إلى وضع سطر الأوامر لاختبار تحميل أنظمة التشغيل المستندة إلى Java.

# 4. تحميل

طور Micro Focus أداة تختبر وتقيس أداء التطبيقات تحت الحمل. LoadRunner قادر على محاكاة آلاف المستخدمين النهائيين وتسجيل اختبارات التحميل وتحليلها. يقوم البرنامج بإنشاء رسائل بين مكونات التطبيق وأنشطة المستخدم النهائي كجزء من المحاكاة ، مماثلة لنقرات المفاتيح أو حركات الماوس. يأتي LoadRunner أيضًا في المتغيرات المحسّنة على السحابة.

# 5. تحميل العاصفة

أنشأ CustomerCentrix نظامًا أساسيًا للاختبار قائمًا على السحابة وقابل للتطوير للتطبيقات عبر الإنترنت والأجهزة المحمولة. إنه مناسب للتطبيقات ذات حركة المرور اليومية العالية ويحاكي عددًا كبيرًا من المستخدمين الظاهريين لإجراء اختبار التحميل في الوقت الفعلي. تعتبر عمليات التحقق من قابلية التوسع على تطبيقات الويب والجوّال ، بالإضافة إلى إعداد التقارير عن إحصائيات الأداء في إطار اختبارات التحميل ، جوانب مهمة.

# 6. NeoLoad

تم تطوير اختبارات التحميل والتحمل الخاصة بـ Neotys لتطبيقات الويب والجوال خصيصًا لاختبار التطبيقات قبل إصدارها من أجل DevOps والتوصيل المستمر. يمكن استخدام الأداة من قبل فريق تكنولوجيا المعلومات لمراقبة خوادم الويب وقاعدة البيانات والتطبيقات. يمكن لـ NeoLoad محاكاة ملايين المستخدمين وإجراء الاختبارات في أماكن العمل أو في السحابة.

ما الفرق بين اختبار الأداء مقابل هندسة الأداء؟

اختبار الأداء وهندسة الأداء هما مصطلحان متميزان ولكنهما مرتبطان. اختبار الأداء هو مجموعة فرعية من هندسة الأداء التي تهتم بشكل أساسي بتحديد الأداء الحالي لتطبيق ما في ظل أحمال مختلفة.

لتلبية احتياجات التسليم السريع للتطبيق ، تتطلب فرق البرامج الحديثة استراتيجية أكثر تطورًا تتضمن هندسة أداء متكاملة وشاملة بالإضافة إلى اختبار الأداء التقليدي. يُعرف اختبار البرامج وضبطها لتحقيق هدف أداء معين باسم هندسة الأداء. تتم هندسة الأداء في وقت مبكر جدًا في عملية تطوير البرامج وتهدف إلى منع مشكلات الأداء من البداية.

ما هي الأنواع المختلفة من اختبارات الأداء؟

هناك خمسة أشكال رئيسية لاختبار الأداء:

  • اختبار القدرات.
  • اختبار الحمل.
  • اختبار الحجم.
  • اختبار الإجهاد.
  • اختبار النقع.

ما هي دورة اختبار الأداء؟

دورة حياة اختبار الأداء هي نهج منهجي للاختبار غير الوظيفي لنظام أو تطبيق برمجي. تستخدم معظم شركات البرمجيات هذه التقنية لجدولة أنشطة اختبار الأداء وتحديد اختناقات الأداء في أنظمة البرامج.

ما العامل الذي يؤثر على اختبار الأداء؟

تؤثر العناصر التالية على اختبار الأداء:

  • الإنتاجية 
  • وقت الاستجابة
  • كمون
  • ضبط
  • المقارنة
  • التخطيط القدرات 

كيف يتم اختبار الأداء؟

يمكن أن يشمل اختبار الأداء الاختبارات الكمية التي يتم إجراؤها في المختبر أو في بيئة التصنيع. يجب أن يحدد اختبار الأداء المتطلبات ويختبرها. تعد سرعة المعالجة ومعدلات نقل البيانات وعرض النطاق الترددي للشبكة والإنتاجية وكفاءة عبء العمل والموثوقية أمثلة على المعايير النموذجية.

ما هو الغرض من اختبار الأداء؟

تُعرف ممارسة فحص كيفية أداء النظام من حيث الاستجابة والاستقرار في ظل عبء عمل معين باسم اختبار الأداء. عادةً ما يتم إجراء اختبارات الأداء لتقييم السرعة والمرونة والاعتمادية وحجم التطبيق. الغرض من اختبار الأداء هو اكتشاف وإزالة اختناقات الأداء في تطبيقات البرامج ، وبالتالي المساعدة في ضمان جودة البرامج.

كيف تقوم بإجراء اختبار الأداء؟

تتضمن كيفية إجراء اختبار الأداء الخطوات التالية:

  • تحديد بيئة الاختبار والأدوات
  • تحديد معايير الأداء المقبولة
  • اختبارات التخطيط والتصميم
  • إعداد بيئة الاختبار والأدوات
  • قم بإجراء اختبارات الأداء.
  • حل وإعادة الاختبار.

وفي الختام

اختبار الأداء هو نوع من اختبار البرامج الذي يركز على كيفية أداء النظام في ظل حمل معين. أنا واثق من أن هذا الدرس قد زودك بمعلومات كثيرة حول اختبار الأداء وكيفية تنفيذ اختبار أداء ناجح باستخدام إستراتيجيتنا المجربة والصحيحة الموضحة أعلاه.

مراجع حسابات

اترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول المشار إليها إلزامية *

قد يعجبك أيضاً