工商移动执法管理系统性能测试方法研究

王斌

（中国人民解放军91413部队，河北 秦皇岛 066001）

工商移动执法管理系统性能测试方法研究

王斌

（中国人民解放军91413部队，河北 秦皇岛 066001）

本文主要介绍了某型工商移动执法管理系统的性能测试方案。采用黑盒测试技术，在相同的硬件配置条件下，选择不同的网络带宽环境，利用自动化测试工具模拟多用户并发操作，查看服务器事务响应时间和CPU占用情况，找到系统瓶颈，方便开发人员调优。

管理系统；性能测试；系统瓶颈；性能调优

软件项目开发过程中，软件的系统测试环节是整个系统的开发周期中非常重要的部分[1]，因为功能的完善程度以及用户的预期体验程度基本上都需要依靠这个环节来进行检验和调节，本文描述的系统测试主要分为两部分：一部分是针对系统的功能方面的测试，另一部分是针对系统的性能方面的测试。功能测试发现的问题交给项目组进行进一步完善后再行回归测试，性能测试发现的性能瓶颈则需要对硬件架构、网络带宽等参数进行调优。

1 被测软件简介

工商移动执法管理系统 （以下简称 “执法系统”）是根据工商部门的实际需求进行开发，同时运用了一些较为流行高效的技术手段作为基础来进行工商部门进行移动执法管理的系统实现。在进行系统设计的过程中主要使用了Android端的相关技术手段，同时根据工商管理的实际情况运用了GIS等技术手段进行部分功能的实现，在身份认证体系中主要采用了PKI技术，在系统的设计与实现过程中充分考虑到了移动端的内外网安全问题，进而保证了执法系统的高效运行同时也明显提升了工商行政管理工作效率。系统总体功能如图1所示。

图1 工商移动执法管理系统总体功能图

2 系统性能测试方案

2.1 测试原理

对于执法系统的性能测试[2]，属于黑盒测试。在测试过程中主要采用主流的Android系统Android Application测试框架Robotium[3]，编写测试脚本，模拟终端用户各种操作，结合LoadRunner测试工具，在不同网络带宽及并发访问的情况下，查看系统事务响应时间与并发用户数之间的关系和服务器CPU占用情况[4]，从而对寻找系统瓶颈，对系统进行针对性调优。

2.2 测试环境

测试环境选择与软件实际运行环境相同，其硬件、软件和网络环境主要包括：

硬件：手机前端服务器（联想TZ530）、内部服务器（戴尔 T410）、数据处理PC机（联想天启T5100）等。

软件：被测软件 （执法系统）、数据库服务器（MYSQL6）、手机前置服务器 （Tomcat 8和Apache 2.3）、内部服务器（Tomcat 8和Nigix 1.8）。

网络配置：3G/4G移动网络、系统内网和外网（100M/1000M光纤）。

2.3 测试内容及测试结果

通过构建不同用户数量情况以及不同系统负载情况来查看系统的处理性能，本次性能测试主要从系统对并发处理能力进行考虑，以登录功能为测试背景，条件限定为2M、4M、8M网络环境。

1）2M带宽网络环境，如图2所示。

图2（A） 2M网络环境事务响应时间图

图2（B） 2M网络环境下CPU运行情况

从图2（A）中能够看出系统的用户登录数与事务响应时间在用户数为130之前成正比，超过此值则事务失败。此场景系统CPU的运行效果如图2（B）所示，CPU利用率并未达到100%，当事务处理完毕后会立即降低到平均水平以下，由此可知2M带宽的网络环境下限制用户发展的瓶颈为网络带宽的大小。

图3（A） 4M网络环境事务响应时间图

图3（B） 4M网络环境下CPU运行情况

2）4M带宽网络环境，如图3所示。

从图3（A）中能够看出系统的用户登录数与事务响应时间在用户数为153之前成正比，超过此值则事务失败。此场景系统CPU的运行效果如图3（B）所示，CPU利用率并未达到100%，当事务处理完毕后会立即降低到平均水平以下，由此可知4M带宽的网络环境下限制用户发展的瓶颈为网络带宽的大小。

图4（A） 8M网络环境事务响应时间图

图4（B） 8M网络环境下CPU运行情况

3）8M带宽网络环境，如图4所示。

从图4（A）中能够看出系统的用户登录数与事务响应时间在用户数为220之前成正比，超过此值则提示登录超时。此场景系统CPU的运行效果如图4（B）所示，CPU利用率并已达100%。则可得出结论：并发用户若需超过220，系统的服务器的硬件配置将会成为其限制用户发展的瓶颈。

3 测试结论

在执法系统软件需求规格说明和设计文档中，明确了系统并发用户数应达到200个。从以上测试结果中可以看出，在当前的软硬件规范下，当网络带宽低于8Mbps时，系统会因网络带宽的瓶颈而达不到200并发用户的指标要求；在当前的软硬件规范下，网络带宽为8Mbps时，系统的并发用户数达到220时，服务器CPU负荷为满载，此时可以满足软件需求和设计文档中的指标要求。若考虑系统今后扩容，则需要对服务器硬件进行升级。

[1] 徐芳.软件测试技术[M].北京:机械工业出版社,2012.

[2] 文霞.Android应用程序测试方法研究[M].广州:华南理工大学,2015.

[3] 祝阳阳,侯永宏,王宝亮.Android自动化测试工具Robotium的应用与研究[J].信息技术,2015,10:198-200.

[4] 王焱,张征.基于持续集成的Android自动化测试[J].计算机系统应用,2015,24(5):261-265.

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