如何规划性能测试拓扑

假设通过性能测试需求分析，我们需要创建一个性能测试场景，并发500个web虚拟用户，这时我们需要考虑：

1）选用什么样软硬件配置的的机器作为测试机？

2）500个并发用户需要多少台测试机才够用？

　　在性能测试执行之前，一定要把上面的问题搞清楚，主要是为了避免将来性能测试执行时瓶颈出现在客户端，客户端承载了太多的压力，而没有真正的提交到服务器上去。这种情况下，我们会看到客户端CPU利用率居高不下，响应速度十分缓慢，甚至出现宕机的情形。

实际上，针对特定的性能测试需求，建立多大规模的性能测试机群才算合理，与多个因素有关，包括：测试机的软硬件配置、测试机的数量、脚本的复杂程度、网络的情况等。

客户端CPU估算

　　还是以web虚拟用户为例，如果选择windows XP 1 CPU，1GB内存标准配置作为测试机，那么每50虚拟用户占用CPU约为2.2%。因此，在理想状态下，总共在本机可最大并发的虚拟用户为：

　　　　Total Vusers=100/2.2*50=2272（个虚拟用户）

　　结合实际情况考虑，操作系统本身，LR等后台进程的运行也要占用20%左右的CPU资源，再加上80%的瓶颈系数，实际情况下，在保证不出现CPU瓶颈的前提下，windows XP 1CPU 1GB内存标准配置的最大CPU瓶颈虚拟用户为：

Total Vusers=100/2.2*50*80%*80%=1454（个虚拟用户）

客户端网络瓶颈估算

　　网络瓶颈是一个重要但又经常被忽视的瓶颈因素。在负载测试执行时，必然会引起大量的网络流量，那么在当前的网络情况下，能否顺利的运载这些数据到达服务器呢？这需要在性能测试开始之前，进行一个网络瓶颈评估。

　　假设，当前的网络环境为100MB局域网，实际上100MB的计算单位为bit，转化成我们常用的Byte，应该是100/8=12.5M Byte。

　　一般，网络的瓶颈安全系数为80%，那么实际上LR可用的瓶颈宽带为：

Available bandwidth = 12.5 * 80% =10M Bytes

　　当前局域网内本机可并发的最大用户数为 LR可用宽带（10MB）/ 单个用户宽带（单个虚拟用户的占用宽带可以借助抓包工具分析）

客户端内存瓶颈估算

　　在windows XP标准配置环境下，每50web虚拟用户以进程模式运行所需内存为4.6MB，以线程模式运行所需内存为0.82MB。因此，理想情况下，1GB内存进程运行最大并发为1000/4.6*50=10869，以线程模式最大并发为1000/0.82*50=60975。

　　在实际情况下，还要考虑其他使用内存的因素，如操作系统和相关后台进程，虚拟内存触发条件，VU脚本本身应用创建buffer所需内存。

　　由于LR运行在操作系统上，操作系统内存也随着压力的发起而增大，当内存增大到一定程度的时候，虚拟内存就会被创建，这时就会进一步提高CPU的占用率和IO吞吐量，实际上形成客户端的瓶颈。因此，做如下假设：

　　1、LR运行时，操作系统占用内存25%。

　　2、在物理内存使用率到达85%时，将会创建虚拟内存（可以查看windows和linux相关swap参数设置）。

　　3、虚拟用户主要是处理和发送数据，一个脚本所使用的内存可以用它发送出去的网络数据大小来替代。

　总共虚拟用户可用内存 Total available Memory=1000*(100-25%)*85%=638MB

　　每个虚拟用户占用内存 Vuser Memory=lr Vuser 执行内存+ Vuser脚本使用内存

　　Vuser脚本使用内存可以使用网络流量来估算，比如抓包获取的流量为115KB，那么脚本为执行此操作，至少要在内存上开辟出115KB的数据buffer。

　　因为，单个虚拟用户运行所需内存为：Vuser Memory=0.82+115=116KB

　　而在1G内存下，能够支持最大瓶颈并发用户数为：

　　Total Vusers=Total available Memory/Vuser Memory=638MB/116KB=5500个。

总评估

　　通过以上计算，我们能清楚的看到，在windows XP 测试机标准配置下，

　　1、CPU瓶颈最大虚拟用户并发数为1454

2、网路瓶颈最大虚拟用户并发数为416

　 3、内存瓶颈最大虚拟用户并发数为5500

　　根据瓶颈取短原则，实际上当前测试的瓶颈虚拟用户数为416个。

　　同时，我们还可以从评估分析种得到以下结论：

　　1、如果想做到500并发，应对当前网络环境进行升级。

　　2、web脚本不宜过长，否则数据buffer迟迟得不到释放，会导致本虚拟用户的内存使用过高，可能引起本机内存瓶颈。