Testiranje na iznenadne navale aktivnosti je ključni proces u pripremi sistema za neočekivane situacije. Na primer, to može biti iznenadni, masivan porast internet saobraćaja koji bi mogao da izazove pad sistema.
Ovakvo testiranje omogućava uvid u ponašanje sistema u ekstremnim uslovima. Konkretno, otkriva da li će doći do kolapsa, usporavanja ili koliko vremena je potrebno sistemu da se vrati u normalno stanje. Kompanije integrišu testove na navalu u svoje rutine testiranja aplikacija kako bi identifikovale slabe tačke u produkcijskim okruženjima.
Prikupljanjem rezultata, programeri stiču jasnu sliku o tome gde i kada dolazi do pada aplikacije, kao i o alatima potrebnim za optimizaciju performansi.
Kao sastavni deo životnog ciklusa razvoja softvera (SDLC), testiranje na iznenadne navale otkriva vitalne softverske komponente kao što su brzina, pouzdanost i skalabilnost. U nastavku teksta, detaljnije ćemo se pozabaviti testiranjem na iznenadne navale, njegovom važnošću, načinom funkcionisanja i prednostima. Takođe ćemo predstaviti nekoliko alata koji olakšavaju početak sa ovim tipom testiranja.
Šta je testiranje na iznenadne navale?
Testiranje na iznenadne navale je tehnika testiranja performansi koja podrazumeva izlaganje aplikacije ili veb stranice naglom povećanju opterećenja. Na primer, možete povećati broj zahteva do nivoa stresa, zatim ga smanjiti i kontinuirano testirati da biste ocenili performanse sistema.
Za razliku od testiranja opterećenja, gde se na sistem primenjuju ujednačena opterećenja, testiranje na navalu je fleksibilno. Možete imati hiljadu zahteva u minuti, a već u sledećoj duplo više. Važno je napomenuti da se testiranje na iznenadne navale izvodi isključivo u test okruženjima, čime se osigurava da glavna aplikacija ostane operativna i neoštećena.
U stvarnosti, aplikacije ne dobijaju saobraćaj konstantnom brzinom. Testiranje na iznenadne navale otkriva usko grlo, probleme sa skalabilnošću i brzinu oporavka sistema. U poslovnom kontekstu, ovaj tip testiranja omogućava pripremu za događaje kao što su velike fleš rasprodaje, registracije za javne događaje visokog profila, marketinške kampanje i lansiranje ograničenih izdanja proizvoda.
Ovakav test garantuje da sistem može nesmetano da obradi iznenadne poraste saobraćaja i posebno je koristan za kompanije koje imaju procese sa visokim obimom transakcija, kao što su prodaja i registracija. To je efikasan način da se održi pozitivno korisničko iskustvo, istovremeno jačajući pouzdanost sistema.
Testiranje na iznenadne navale donosi brojne prednosti, uključujući utvrđivanje uticaja neočekivanih skokova broja korisnika, otkrivanje granica izdržljivosti aplikacije nakon određenog opterećenja i omogućavanje programerima da uklone greške softvera pri opterećenjima koja prevazilaze maksimalni nivo.
Testiranje na iznenadne navale u odnosu na druga testiranja performansi
U okviru testiranja performansi, testiranje na navalu je podskup i povezano je sa drugim procenama kao što su testiranje opterećenja, stresa i izdržljivosti. Testiranje opterećenja se koristi za procenu performansi sistema pod unapred definisanim opterećenjem.
Da bi se proverila linearna skalabilnost pomoću testiranja opterećenja, performanse aplikacije bi trebalo da ostanu konstantne uprkos povećanju broja korisnika. Skalabilnost se procenjuje proverom odgovora servera prilikom slanja zahteva iz pretraživača; ovo precizno otkriva promene u performansama tokom vremena, identifikuje funkcije koje padaju pod velikim opterećenjem i uočava probleme sa kašnjenjem mreže kod veb aplikacija.
S druge strane, testiranje stresa koristi velika opterećenja da bi se utvrdio odgovor aplikacije, identifikovale funkcije veb aplikacije koje ne rade kako treba, pratile promene u obrascima i linkovima, kao i posmatralo kako aplikacija funkcioniše nakon pada sistema ili kvara komponenti.
Dakle, testiranje stresa procenjuje odgovor sistema na uslove koji su blizu tačke pucanja. Testiranje upijanja (ili testiranje izdržljivosti) se koristi za praćenje performansi sistema tokom dužeg vremenskog perioda. Ovi testovi prate parametre kao što je iskorišćenost memorije, kako bi se identifikovalo curenje memorije i drugi problemi sa performansama.
Kako funkcioniše testiranje na iznenadne navale
Proces testiranja na iznenadne navale može se sažeti u tri ključna koraka. Prvi korak je simulacija opterećenja, gde se iznenadni skokovi u aktivnosti korisnika iniciraju povećanjem aktivnosti ili broja zahteva. Zatim sledi prikupljanje podataka, gde se prikupljaju metrike učinka, kao što su vreme odgovora, iskorišćenost resursa pri opterećenju i stope grešaka. Na kraju, analiza rezultata otkriva koliko dobro sistem podnosi povećanje opterećenja.
Da bi se osigurala efikasnost procesa testiranja, potrebno je proći kroz sve korake. Počnite sa postavljanjem testnog okruženja koje je usklađeno sa vašim specifičnim poslovnim potrebama. Takođe je važno osigurati da niko ne radi u produkcijskom okruženju dok se testiranje na iznenadne navale sprovodi.
Naredni korak je utvrđivanje ekstremnog opterećenja – maksimalnog broja korisnika koje aplikacija može istovremeno da podrži. Opterećenje se naglo povećava do te maksimalne vrednosti. Ovo se može realizovati uz pomoć alata za testiranje performansi veb stranica. Sa maksimalnim opterećenjem primenjenim u tački iznenadnog skoka, analiziraju se performanse sistema i prati se da li dolazi do pada ili se sistem uspešno oporavlja.
Nakon postizanja maksimalnog opterećenja, ono se naglo smanjuje na nulu ili na minimum. Analizira se ponašanje sistema pri nultom opterećenju, posmatrajući da li dolazi do pada. Konačno, analizira se grafik učinka.
Trenutnim povećavanjem i smanjivanjem opterećenja sistema formira se iznenadni skok. Ovaj skok se zatim detaljno analizira kako bi se pratile metrike, uključujući neuspehe, potrebno vreme oporavka i broj virtuelnih korisnika. Na osnovu ovih podataka, test inženjeri mogu da identifikuju greške u aplikaciji i prijave ih programerima, koji zatim rade na rešavanju problema.
Vrste testiranja na iznenadne navale
Testiranje na iznenadne navale može imati različite oblike. Sledi pregled najčešćih tipova:
- Test pozitivnog skoka – Ispituje kako vaš sistem reaguje na nagli porast saobraćaja, koji može nastati, na primer, usled uspešne marketinške kampanje.
- Test negativnog skoka – Procenjuje otpornost sistema na iznenadne neželjene događaje, kao što su DDoS napadi i smurf napadi.
- Test konstantnog skoka – U ovom scenariju, server je podvrgnut velikom opterećenju u kratkom trajanju u fiksnim vremenskim intervalima. Skokovi u ovom testu imaju identičnu visinu, a opterećenja su konstantna.
- Step-up test skoka – Opterećenje servera se postepeno povećava u kratkim intervalima. Vreme odgovora se meri za svaki skok, analizirajući njegovo odstupanje od vremena odziva osnovnog opterećenja.
- Test nasumičnih skokova – Vrednosti opterećenja i njihovi intervali se biraju nasumično. Ovaj test je najprikladniji za aplikacije koje imaju česte skokove opterećenja u produkcijskom okruženju.
Većina alata za testiranje performansi može se koristiti za testiranje na iznenadne navale. Međutim, u nastavku ćemo predstaviti neke od najčešće korišćenih alata, koji se ističu zbog svoje specifične primene za ovu svrhu. Važno je napomenuti da alati nisu rangirani po bilo kom redosledu.
#1. BlazeMeter
BlazeMeter je sveobuhvatna platforma za kontinuirano testiranje, namenjena različitim scenarijima, uključujući testiranje na iznenadne navale, praćenje API-ja, funkcionalno testiranje, simulacije usluga i podataka.
BlazeMeter omogućava obavljanje masovnih testova direktno iz vašeg IDE-a za testiranje opterećenja i performansi. Iz tog razloga, globalno se koristi za pripremu aplikacija za prenos sportskih događaja uživo sa milionima gledalaca širom sveta.
Kada je u pitanju praćenje API-ja, BlazeMeter omogućava kreiranje i izvršavanje testova za samo nekoliko minuta, bez ugrožavanja kvaliteta. Takođe vas blagovremeno obaveštava o problemima sa API saobraćajem, pre nego što dođu do krajnjih korisnika.
Među najnovijim funkcionalnostima, Blaze koristi veštačku inteligenciju (AI), što ubrzava proces testiranja. Možete zatražiti demo da biste započeli sa novim funkcijama kao što je profiler koji koristi AI podatke, koji omogućava identifikaciju čvrsto kodiranih podataka i automatsko generisanje podataka sa unapred definisanih listi, kreiranje test podataka uz pomoć veštačke inteligencije, koji vam omogućava pojednostavljenje procesa generisanja podataka za testiranje funkcija konverzijom teksta u podatke za testiranje funkcija, kao i testiranje haosa, koje povećava otpornost sistema koristeći test podatke generisane pomoću veštačke inteligencije da izazovu sisteme i utvrde ranjivosti.
#2. Apache JMeter
Apache JMeter je softver otvorenog koda za automatizaciju testiranja. Prvobitno je dizajniran za testiranje funkcionalnog ponašanja i kvantifikaciju performansi veb aplikacija. Ovaj okvir se može koristiti za testiranje statičkih i dinamičkih aplikacija.
Omogućava simuliranje velikih opterećenja servera (i grupa) i testiranje objekata/mreža pod različitim opterećenjima. Iako ima interfejs sličan pretraživaču, JMeter nije pretraživač u punom smislu reči. To znači da ne obavlja zadatke pretraživača kao što su prikazivanje HTML-a ili izvršavanje JavaScript-a. Ako želite da proširite njegovu funkcionalnost za prikazivanje HTML izlaza, možete koristiti JSR223 Postprocessor ili JSSR Sampler za izvršavanje prilagođenog JavaScript koda koji će se pokrenuti nakon zahteva.
JMeter ima više funkcija, uključujući testiranje opterećenja i performansi za različite aplikacije, servere i protokole, kao što su Web – HTTP, SOAP/REST servisi, baze podataka, imejlovi i Java objekti. Veoma je proširiv i dobro funkcioniše sa komandnom linijom za sve operativne sisteme kompatibilne sa Java-om.
Jedna od prednosti JMeter-a je lakoća korelaciju podataka kroz ekstrakciju podataka iz popularnih formata kao što su JSON, XML, HTML i drugi tekstualni formati. Ovde možete pronaći kratak vodič za početak rada sa Apache JMeter-om.
#3. Locust
Locust je alat otvorenog koda za testiranje opterećenja. On je skalabilan i koristi skriptovanje. Za razliku od drugih alata koji vas ograničavaju na korisnički interfejs (UI), jezik specifičan za domen ili preopterećene XML-ove, Locust koristi standardni kod; koristi se običan Python programski jezik.
Pokretanjem svakog korisnika unutar svog greenleta (lakog procesa/korutine), Locust omogućava pisanje testova slično pisanju blok koda, umesto korišćenja povratnih poziva ili drugih mehanizama.
Pored toga, Locust je zasnovan na događajima (koristi gevent) i omogućava da jedan proces obradi hiljade istovremenih korisnika. Kao rezultat toga, olakšava se pokretanje testova opterećenja koji obuhvataju više mašina.
Njegov veb korisnički interfejs je dostupan za opcionu upotrebu, što olakšava njegovu implementaciju u CI/CD sistemu. Možete ga koristiti za prikazivanje napretka testova sa primenjenim varijacijama opterećenja. Iako Locust izvorno radi sa veb stranicama i uslugama, može se koristiti i za druge protokole. Potrebno je samo da napišete klijenta za vaš specifični slučaj upotrebe ili istražite neke koje je napravila zajednica.
Prednosti testiranja na iznenadne navale
Testiranje na iznenadne navale ima mnogobrojne prednosti. Proaktivnim identifikovanjem problema, možete rešiti sve prepreke u performansama pre nego što prerastu u kritične probleme. Uzimajući u obzir aspekte kao što je pouzdanost softvera, testiranje na iznenadne navale osigurava stabilizaciju vašeg sistema u nepredvidivim situacijama.
Iz ugla korisničkog iskustva, testiranje na iznenadne navale sprečava zastoje i povezane finansijske gubitke i gubitke reputacije. Korisnici očekuju da vaša veb stranica i aplikacije budu u potpunosti funkcionalne tokom porasta saobraćaja, bilo da je reč o marketinškim kampanjama ili rasprodajama za Crni petak.
Testiranje na iznenadne navale procenjuje snagu vašeg softvera, priprema ga za upotrebu u realnim situacijama i štiti ga od padova. Održivost softvera se može postići korišćenjem ovog tipa testiranja.
Uspešna testiranja na iznenadne navale otkrivaju najgore scenarije koji nisu obuhvaćeni standardnim procedurama testiranja. Testiranje na iznenadne navale reguliše performanse softvera, rešavajući sve probleme sa performansama i dovodeći proizvod do visokog kvaliteta sa besprekornim korisničkim iskustvom.
Ograničenja testiranja na iznenadne navale
Vredno je napomenuti da testiranje na iznenadne navale ima i određena ograničenja. Potreba za izvršavanjem ovih testova u posebnom (testnom) okruženju zahteva postavljanje posebnih uslova testiranja, što može povećati troškove. Ovo je rezultat složenosti i intenziteta korišćenja resursa. Obrada složenih procedura zahteva stručnost, u ovom slučaju, od inženjera za testiranje softvera.
Tokom izvršavanja testova, postoji mogućnost da vaša aplikacija uspori, pogorša performanse ili se potpuno zaustavi. Za razliku od drugih testova performansi, testiranje na iznenadne navale je dugotrajan proces. Takođe, simulacija tačnih iznenadnih skokova opterećenja u realnim uslovima može biti izazovna.
Najbolje prakse za testiranje na iznenadne navale
Kao što ste videli, testiranje na iznenadne navale je ključni element u testiranju performansi, koji povećava otpornost i pouzdanost veb aplikacija u uslovima visokog opterećenja. Upotreba naglih, neočekivanih porasta saobraćaja pomaže programerima da identifikuju i ublaže probleme sa performansama, obezbeđujući pozitivno korisničko iskustvo i stabilnost sistema.
Ako je vašoj organizaciji potrebno testiranje na iznenadne navale, važno je da postavite jasne ciljeve i standarde testiranja. Oni moraju biti realni. Zašto? Nijedna veb aplikacija ne može da podnese neograničen saobraćaj, da se automatski ili beskonačno prilagođava i da se momentalno oporavi. Definisani ciljevi će odrediti odgovarajuće metrike za praćenje, koje mogu uključivati:
- Vreme odziva – Vreme potrebno aplikaciji da obradi zahteve.
- Odgovori na greške – Broj odgovora koji generišu greške.
- Protok – Broj zabeleženih transakcija u sekundi.
- Iskorišćenost resursa – Način na koji softver koristi centralnu procesorsku jedinicu (CPU) i memoriju.
Ako su gore navedeni pokazatelji deo vaše liste za praćenje, možda imate neka pitanja, kao što su:
- Koliko korisnika treba da obradi moja aplikacija?
- Koje nivoe kašnjenja treba da očekujem za svoje korisnike?
- U kojoj meri se iskorišćavaju CPU i memorija?
- Koliko grešaka se javlja?
- Koliko je vremena potrebno aplikaciji da se oporavi od skoka opterećenja?
Kada je reč o ciljevima, ograničite svoj test u realnim granicama; jeftinije je. Obrada masivnog saobraćaja velikom brzinom zahteva mnogo resursa i može biti skupa. Ponekad ćete možda morati da prilagodite svoju arhitekturu, zamenite ili promenite modele podataka ili prilagodite osnovnu poslovnu logiku i operativne modele.
Takođe možete razmisliti o sprovođenju istraživanja u cilju razumevanja korisničkog iskustva. Postoji velika razlika između hiljada korisnika na vašoj odredišnoj stranici i istog broja korisnika koji pretražuju veb stranicu za e-trgovinu prilikom kupovine. Razumevanje načina na koji korisnici interaguju sa vašim softverom će usmeriti upite ka serveru i sa njega, a samim tim će usmeravati proces testiranja na iznenadne navale. To znači da će vas uputiti na odgovarajuće alate za testiranje, pokretanje testova, otklanjanje uskih grla u performansama i ponavljanje celog procesa kako bi se zadovoljile specifične potrebe.
Istražite više alata za testiranje softvera i unapredite svoje veštine testiranja.