一般に「パフォーマンス テスト」として知られるパフォーマンス テストは、応答性と安定性の観点からストレス下でソフトウェアまたはアプリケーションがどのように動作するかを判断するために使用されるテストの一種です。 パフォーマンス テストの目的は、アプリケーションのパフォーマンスのボトルネックを発見して排除することです。 このチュートリアル シリーズでは、パフォーマンス テストの種類、その仕組み、プロセス、ツールなどについて詳しく説明します。 さあ、始めましょう。
パフォーマンス テストとは
パフォーマンス テストは、負荷をかけたコンピューター、ネットワーク、ソフトウェア アプリケーション、またはデバイスの速度、応答性、安定性を評価するテストの一種です。 組織はパフォーマンスのボトルネックを発見するためにパフォーマンス テストを実施します。
パフォーマンス テストの目的は、ソフトウェア アプリケーションのパフォーマンスのボトルネックを検出して排除し、ソフトウェアの品質の保証に役立てることです。 パフォーマンス テストが実施されていない場合、応答時間が遅くなり、ユーザーとオペレーティング システム (OS) の間でエクスペリエンスが不均一になると、システムのパフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。
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その結果、ユーザー エクスペリエンス (UX) 全体が損なわれます。 パフォーマンス テストでは、作成されたシステムが負荷がかかった状態で速度、応答性、安定性の基準を満たしているかどうかを判断し、その結果、よりポジティブな UX が得られます。 機能テストが完了したら、パフォーマンス テストを実行する必要があります。
開発者はパフォーマンス テストを作成でき、コード レビュー プロセスに組み込むこともできます。 パフォーマンス テスト ケースのシナリオは、ライブ環境でテストする開発チームと運用チームが監視する環境の間など、環境間で移動できます。 また、パフォーマンス テストには、研究室または製造環境で実施される定量的テストが含まれる場合があります。
パフォーマンス テストでは、要件を特定してテストする必要があります。 処理速度、データ転送速度、ネットワーク帯域幅とスループット、ワークロード効率、および信頼性が一般的な基準の例です。
パフォーマンステストの種類
まず、ソフトウェアがユーザーのシステム上でどのように動作するかを理解することが重要です。 ソフトウェアのテスト中に、さまざまな種類のパフォーマンス テストを使用できます。 それらは次のとおりです。
#1. 負荷テスト
負荷テストでは、ワークロードの増大に応じてシステムのパフォーマンスを評価します。 この負担には、複数の同時ユーザーまたはトランザクションが含まれる可能性があります。 ワークロードが増加すると、システムが監視され、応答時間とシステム持続力が決定されます。 この作業負荷は、通常の作業条件の範囲内です。
#2. ストレステスト
疲労テストとも呼ばれるストレス テストは、負荷テストとは対照的に、通常の動作条件の制約の外でシステムのパフォーマンスを測定することを目的としています。 より多くのユーザーまたはトランザクションをソフトウェアで管理できます。 ストレス テストの目的は、ソフトウェアの安定性を判断することです。 ソフトウェアはいつ障害が発生し、その障害からどのように回復するのでしょうか?
#3. スパイクテスト
スパイク テストは、ワークロードが急速かつ繰り返し増加する際のソフトウェアのパフォーマンスを検査する一種のストレス テストです。 短期間ではありますが、ワークロードが通常の予想を超えます。
#4. 耐久試験
耐久テストはソーク テストとしてよく知られており、長期間にわたる典型的なワークロードでソフトウェアがどのように動作するかを評価します。 耐久性テストの目的は、メモリ リークなどのシステムの問題を探すことです。 (メモリ リークは、システムが使用済みメモリを適切に処理できない場合に発生します。メモリ リークにより、システムのパフォーマンスが低下したり、システムが誤動作したりする可能性があります。)
#5. スケーラビリティテスト
スケーラビリティ テストは、ソフトウェアが増大するワークロードを適切に処理できるかどうかを検証するために行われます。 これは、システムのパフォーマンスを監視しながら、ユーザーの負荷またはデータ量を段階的に増加させることで判断できます。 さらに、CPU やメモリなどのリソースが変更されても、ワークロードは一定のままである可能性があります。
#6. ボリュームテスト
ボリュームテストでは、膨大な量の予測データを使用してソフトウェアがどの程度機能するかを判断します。 このテストはシステムにデータを大量に送信するため、フラッド テストとも呼ばれます。
パフォーマンステストの実施方法
パフォーマンス テストの特定の段階は、企業やアプリケーションによって異なります。 それは、企業にとってどのパフォーマンス指標が最も重要であるかによって異なります。 それにもかかわらず、パフォーマンス テストの主な目的は全体的にほぼ同じであるため、ほとんどのテスト戦略は同様のアプローチに従うことになります。
#1. テスト環境とツールを決定する
運用環境、テスト環境、テスト ツールを決定します。 一貫性を維持するには、テスト環境と運用環境の両方でハードウェア、ソフトウェア、インフラストラクチャの仕様、および設定を文書化します。 一部のパフォーマンス テストは実稼働環境で実行される場合がありますが、テストが実稼働活動に影響を与えないように厳格な保護を導入する必要があります。
#2. 許容可能なパフォーマンス基準を確立する
テストの成功を示す制限、目標、およびしきい値を決定します。 中心となる基準はプロジェクト仕様から直接取得できますが、テスターには、より広範なテストとベンチマークのセットを設計するための十分な権限が与えられている必要があります。
#3. テストの計画と作成
どの程度広く使用されるかは変動する可能性があることを考慮し、考えられるすべての使用状況をカバーするテスト シナリオを構築します。 適切なテストを作成し、収集する必要があるメトリックについて説明します。
#4. テスト環境とツールをセットアップする
パフォーマンス テストを実行する前に、テスト環境をセットアップします。 検査機器を準備します。
#5. パフォーマンステストを実行する
試験を実施します。 結果を取得して追跡します。
#6. 決定と再テスト
テスト結果は統合して分析する必要があります。 結果をプロジェクト チームに通知します。 特定されたパフォーマンスの問題に対処して、アプリケーションを微調整します。 テストを繰り返して、各問題が完全に解消されたことを確認します。
クラウドパフォーマンステスト
開発者はクラウドでパフォーマンス テストを実施することもできます。 クラウド パフォーマンス テストを使用すると、クラウドでの経済的メリットを享受しながら、より大規模にアプリをテストできます。
当初、企業はパフォーマンス テストをクラウドに移行することでプロセスが容易になり、拡張性が向上すると考えていました。 彼らは、プロセスをクラウドにアウトソーシングすれば、すべての困難に対処できると考えました。 しかし、企業がテストを開始すると、同社にはクラウドプロバイダー側に深い専門知識がなかったため、クラウドでのパフォーマンステストの実施には依然として課題があることがわかりました。
アプリケーションをオンプレミスからクラウドに移行する際の困難の XNUMX つは、現状に満足してしまうことです。 開発者や IT 従業員は、アプリケーションが引き続きクラウドで機能することを期待するかもしれません。 彼らは、迅速な発売を優先してテストと品質保証を放棄することを決定するかもしれません。 アプリケーションは別のベンダーのハードウェアでテストされているため、テストの精度はオンプレミスのテストよりも低い可能性があります。
開発チームと運用チームは、セキュリティ上の欠陥を探し、負荷テストを実行し、スケーラビリティを評価し、ユーザー エクスペリエンスを考慮し、サーバー、ポート、およびパスウェイをマップする必要があります。 アプリケーション間の通信は、プログラムをクラウドに移行する際に最も困難な側面の XNUMX つとなります。 クラウド システムの内部通信には、オンプレミス環境よりも厳しいセキュリティ制限が適用されることがよくあります。 クラウドに移行する前に、企業はアプリケーションが使用するサーバー、ポート、通信経路の詳細なマップを作成する必要があります。 パフォーマンスを監視することも有益な場合があります。
パフォーマンス テストで観察される最も一般的な問題
ソフトウェアのパフォーマンス テスト中に、エンジニアはパフォーマンスの症状や懸念事項をチェックします。 応答の遅さや読み込み時間の延長など、速度の問題が頻繁に報告され、修正されています。 その他のパフォーマンスの問題も見られます。
- ボトルネッキング — ボトルネックは、タスクを管理する能力の不足によりデータ フローが中断または停止されるときに発生します。
- スケーラビリティが悪い – ソフトウェアが必要な同時プロセスの数を管理できない場合、結果が遅れたり、エラーが増加したり、その他の予期しない動作が発生したりして、ディスク消費量、CPU 使用率、メモリ リーク、オペレーティング システムの制限、不正なネットワーク構成に影響を与える可能性があります。
- ソフトウェア構成の問題 – 多くの場合、設定は需要に対応するのに十分なレベルに調整されていません。
- ハードウェアリソースが不十分です – パフォーマンス テストにより、物理メモリの制限や CPU のパフォーマンスが低下していることが判明する場合があります。
パフォーマンステストツール
IT チームは、目的や好みに応じて、さまざまなパフォーマンス テスト テクノロジを採用することがあります。 以下に、パフォーマンス テスト ツールの例をいくつか示します。
#1. アカマイクラウドテスト
これは、モバイルおよび Web アプリケーションのパフォーマンスと機能のテストに使用されます。 負荷テストでは、数百万人の同時ユーザーをシミュレートすることもできます。 カスタマイズ可能なダッシュボード。 AWS、Microsoft Azure、その他のクラウドでのストレス テスト。 ビジュアル再生エディター。 その機能には、ビジュアル テストの生成などがあります。
#2. ブレイズメーター
Perforce Software は、さまざまなテスト状況をシミュレートし、負荷テストとパフォーマンス テストを行うこのソフトウェアを買収しました。 リアルタイム レポートをサポートし、オープンソース ツール、アプリケーション プログラミング インターフェイス、その他のテクノロジと統合します。 このテスト ソリューションには、モバイル アプリとメインフレーム アプリの継続的なテスト、およびリアルタイムのレポート作成と分析がすべて含まれています。
#3. Jメーター
Web およびアプリケーション サービスの負荷テストは、Apache パフォーマンス テスト ツールによって生成できます。JMeter プラグインは、グラフ、スレッド グループ、タイマー、関数、ロジック コントローラーなどのトピックをカバーすることで負荷テスト機能を提供します。 JMeter には、ブラウザまたは Web アプリケーションのテスト結果を記録するための統合開発環境と、Java ベースのオペレーティング システムの負荷テストのためのコマンド ライン モードが含まれています。
#4. ロードランナー
Micro Focus は、負荷がかかった状態でのアプリのパフォーマンスをテストおよび測定するツールを開発しました。 LoadRunner は、数千のエンド ユーザーをシミュレートし、負荷テストを記録および分析できます。 ソフトウェアは、キー クリックやマウスの動きと同様に、シミュレーションの一部としてアプリケーション コンポーネントとエンド ユーザー アクティビティの間でメッセージを生成します。 LoadRunner には、クラウドに最適化されたバージョンもあります。
#5. ロードストーム
CustomerCentrix は、オンラインおよびモバイル アプリケーション向けのスケーラブルなクラウドベースのテスト プラットフォームを作成しました。 これは、毎日のトラフィックが多いアプリケーションに適しており、多数の仮想ユーザーをシミュレートしてリアルタイムの負荷テストを実行します。 Web およびモバイル アプリケーションのスケーラビリティ チェックと、負荷テストでのパフォーマンス統計のレポートは重要な側面です。
#6. ネオロード
Neotys の Web およびモバイル アプリケーションの負荷およびストレス テストは、DevOps および継続的デリバリーのためにリリース前にアプリをテストするために特別に開発されました。 このツールは、IT チームが Web、データベース、アプリケーション サーバーを監視するために使用できます。 NeoLoad は、数百万のユーザーをシミュレートし、オンプレミスまたはクラウドでテストを実行できます。
パフォーマンス テストとパフォーマンス エンジニアリングの違いは何ですか?
パフォーマンス テストとパフォーマンス エンジニアリングは XNUMX つの異なる用語ですが、関連しています。 パフォーマンス テストはパフォーマンス エンジニアリングのサブセットであり、主にさまざまな負荷の下でのアプリケーションの現在のパフォーマンスを判断することに関係します。
アプリケーションの迅速な配信のニーズを満たすために、最新のソフトウェア チームは、従来のパフォーマンス テストに加えて、エンドツーエンドの統合パフォーマンス エンジニアリングを含む、より開発された戦略を必要としています。 特定のパフォーマンス目標を達成するためのソフトウェアのテストとチューニングは、パフォーマンス エンジニアリングとして知られています。 パフォーマンス エンジニアリングはソフトウェア開発プロセスのかなり早い段階で行われ、パフォーマンスの問題を最初から防ぐことを目的としています。
さまざまな種類のパフォーマンス テストとは何ですか?
パフォーマンス テストには主に XNUMX つの形式があります。
- 能力テスト。
- 負荷テスト。
- ボリュームテスト。
- ストレステスト。
- 浸漬テスト。
パフォーマンス テスト サイクルとは何ですか?
パフォーマンス テストのライフ サイクルは、ソフトウェア システムまたはアプリケーションの非機能テストに対する系統的なアプローチです。 ほとんどのソフトウェア企業は、パフォーマンス テスト活動をスケジュールし、ソフトウェア システムのパフォーマンスのボトルネックを特定するためにこの手法を使用しています。
パフォーマンス テストに影響を与える要因はどれですか?
次の要素はパフォーマンス テストに影響します。
- スループット
- 反応時間
- レイテンシ
- チューニング
- ベンチマーク
- キャパシティプランニング
パフォーマンステストはどのように行われますか?
パフォーマンス テストには、研究室または製造環境で実施される定量的テストが含まれる場合があります。 パフォーマンス テストでは、要件を特定してテストする必要があります。 処理速度、データ転送速度、ネットワーク帯域幅とスループット、ワークロード効率、および信頼性が一般的な基準の例です。
パフォーマンステストの目的は何ですか?
特定のワークロード下での応答性と安定性の観点からシステムがどのように動作するかを調べることは、パフォーマンス テストとして知られています。 通常、パフォーマンス テストは、速度、回復力、信頼性、アプリケーションのサイズを評価するために実行されます。 パフォーマンス テストの目的は、ソフトウェア アプリケーションのパフォーマンスのボトルネックを検出して排除し、ソフトウェアの品質の保証に役立てることです。
パフォーマンス テストはどのように実行しますか?
パフォーマンス テストの実行方法には次の手順が含まれます。
- テスト環境とツールを特定する
- 許容可能なパフォーマンス基準を定義する
- テストの計画と設計
- テスト環境とツールを準備する
- パフォーマンス テストを実行します。
- 解決して再テストします。
まとめ
パフォーマンス テストは、特定の負荷下でシステムがどのように動作するかに焦点を当てたソフトウェア テストの一種です。 このレッスンでは、パフォーマンス テストと、上で概説した実証済みの戦略を使用してパフォーマンス テストを成功させる方法について、豊富な情報を提供できたと確信しています。
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参考文献
