Web性能測(cè)試模型研究.pdf

1、在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，Web應(yīng)用如今已經(jīng)從一般的網(wǎng)站發(fā)展成為大型電子商務(wù)、信息發(fā)布和提供各種服務(wù)的平臺(tái)，軟件規(guī)模不斷擴(kuò)大，軟件復(fù)雜性不斷增加，但是激烈的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)使軟件開發(fā)周期縮短，如何保證Web應(yīng)用的正確性和可靠性越來(lái)越成為人們關(guān)注的問(wèn)題。作為保證軟件質(zhì)量和可靠性的重要手段，Web應(yīng)用軟件的測(cè)試就成為如今開發(fā)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對(duì)Web應(yīng)用系統(tǒng)的測(cè)試包括系統(tǒng)功能測(cè)試、性能測(cè)試、安全性測(cè)試等。其中，性能測(cè)試尤為重要，因?yàn)樾阅苤苯臃从沉薟e

2、b所提供服務(wù)的質(zhì)量水平，同時(shí)由于Web具有動(dòng)態(tài)特性，它的用戶數(shù)目和數(shù)據(jù)傳輸速率都在不斷變化，所以性能問(wèn)題成為困擾Web應(yīng)用發(fā)展的最大問(wèn)題。 目前，國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)對(duì)Web應(yīng)用軟件的性能測(cè)試進(jìn)行了大量研究，提出了一些性能測(cè)試方法，并開發(fā)了許多測(cè)試工具。比較成熟的性能測(cè)試方法主要有：虛擬用戶方法，WUS方法和對(duì)象驅(qū)動(dòng)方法。這些方法各有側(cè)重點(diǎn)，虛擬用戶方法通過(guò)模擬真實(shí)用戶的行為來(lái)對(duì)被測(cè)程序施加壓力，WUS方法意在建立真實(shí)的測(cè)試場(chǎng)景，

3、對(duì)象驅(qū)動(dòng)方法強(qiáng)調(diào)測(cè)試Web的組成對(duì)象。針對(duì)Web性能測(cè)試的測(cè)試策略選擇與優(yōu)化研究較少，而正確選擇測(cè)試策略對(duì)提高性能測(cè)試效率具有重要意義。 本文在分析現(xiàn)有性能測(cè)試模型基礎(chǔ)上，結(jié)合軟件控制論思想，提出一種反饋控制Web性能測(cè)試模型，目的在于尋找最優(yōu)的性能測(cè)試策略，以消耗最小代價(jià)，達(dá)到性能測(cè)試的目標(biāo)。反饋控制Web性能測(cè)試模型使用受控馬爾可夫鏈描述，將測(cè)試過(guò)程分解為不同的狀態(tài)，測(cè)試策略驅(qū)動(dòng)測(cè)試過(guò)程從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，不同的測(cè)

4、試策略將產(chǎn)生不同的狀態(tài)，選擇最優(yōu)的測(cè)試策略，使測(cè)試過(guò)程迅速向目標(biāo)狀態(tài)收斂，完成測(cè)試。本文圍繞反饋控制Web性能測(cè)試模型展開研究，主要研究工作涉及以下幾部分： (1)反饋控制原理在性能測(cè)試中的應(yīng)用。在分析現(xiàn)有性能測(cè)試方法特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合反饋控制原理，研究了如何將測(cè)試反饋信息與測(cè)試策略相結(jié)合的問(wèn)題。 (2)反饋控制Web性能測(cè)試模型的建立。研究如何使用受控馬爾可夫鏈描述模型，對(duì)模型抽象；考慮如何設(shè)計(jì)最優(yōu)測(cè)試策略既避免決策時(shí)

5、計(jì)算量過(guò)大，義利用Web性能測(cè)試特點(diǎn)。 (3)模型仿真。分析開源性能測(cè)試工具JMeter和Web服務(wù)軟件Apache，結(jié)合反饋控制Web性能測(cè)試模型思想，對(duì)JMeter和Apache進(jìn)行適當(dāng)修改、添加模塊，仿真模型。 本文追蹤了性能測(cè)試方法國(guó)內(nèi)外最新研究成果和性能測(cè)試工具的發(fā)展，在此基礎(chǔ)上結(jié)合軟件控制論思想，提出反饋控制Web性能測(cè)試模型，主要包括以下研究成果： (1)使用受控馬爾可夫鏈描述Web性能測(cè)試模型。馬

6、爾可夫鏈?zhǔn)侵笖?shù)學(xué)中具有馬爾可夫性質(zhì)的離散時(shí)間隨機(jī)過(guò)程，研究中將Web測(cè)試過(guò)程分解為不同的狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)和測(cè)試策略抽象，完成使用受控馬爾可夫鏈描述Web性能測(cè)試模型。 (2)為反饋控制Web性能測(cè)試模型的核心——控制器建模。控制器負(fù)責(zé)測(cè)試策略的選擇，文章分析了決定測(cè)試策略優(yōu)劣的關(guān)鍵因素，結(jié)合Web性能測(cè)試中性能指標(biāo)與測(cè)試策略之間的關(guān)系，建立了測(cè)試策略最優(yōu)化選擇模型。 最后，利用作者開發(fā)的模型仿真程序，對(duì)Web服務(wù)器進(jìn)行壓