Ứng dụng phần mềm webload trong kiểm tra hiệu năng website

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài : ỨNG DỤNG PHẦN MỀM WEBLOAD TRONG KIỂM TRA HIỆU NĂNG WEBSITE Sinh viên thực Lớp : Nguyễn Thị Uyên : 46A- CNTT Vinh, 5/2009 LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin cảm ơn Thầy, Cô giáo khoa CNTTtrường Đại học Vinh truyền thụ cho em kiến thức quý báu năm học Em xin chân thành cảm ơn cô giáo TS.Phan Lê Na người trực tiếp hướng dẫn khóa luận Trong suốt thời gian thực đề tài, Cô giúp đỡ hướng dẫn tận tình để em hồn thành đề tài Qua em xin chân thành cảm ơn bạn lớp 46A - khoa CNTT giúp đỡ đóng góp ý kiến trình thực đề tài Và cuối em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc tới người thân yêu gia đình em Con xin cảm ơn bố mẹ, anh chị người chồng yêu quý động viên, giúp đỡ em suốt thời gian qua để em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Vinh, 10 tháng năm 2009 Sinh viên thực Nguyễn Thị Uyên LỜI MỞ ĐẦU Hiện giới với phát triển nhanh chóng lĩnh vực khoa học cơng nghệ ngành Cơng nghệ thơng tin Việt Nam bước phát triển mạnh mẽ có nhiều thành tựu bật, phải kể đến xu hướng phát triển ngành kiểm định phần mềm (software testing) Việt Nam góp phần thúc đẩy phát triển chung ngành sản xuất phầm mềm giới Software testing phát triển từ lâu giới Việt Nam chưa trọng đầu tư phát triển Tuy nhiên nay, cơng việc kiểm định phần mềm có xu hướng chuyển quốc gia phát triển, có Việt Nam Hiện doanh nghiệp phần mềm nước thực thành công nhiều dự án gia công kiểm định phần mềm với đối tác nước Nhật Bản, Mỹ vv Chính sản phẩm nào, trước đưa đến tay người dùng cần phải trải qua trình kiểm thử để đảm bảo chất lượng ổn định sản phẩm Một sản phẩm phần mềm không ngoại lệ Một phần mềm trước đưa sử dụng cần phải trải qua trình kiểm thử gọi kiểm tra hiệu phần mềm (Performance Test – PT) Hiệu suất hoạt động phần mềm ảnh hưởng lớn đến tốc độ hiệu suất toàn hệ thống Việc kiểm tra hiệu suất phần mềm cần thực liên tục modun hồn thành để phát thấy hiệu suất khơng đảm bảo có biện pháp điều chỉnh hợp lý Ngoài ra, kết từ hoạt động kiểm tra phân tích giúp cho việc đưa cấu hình phần cứng cần thiết để triển khai ứng dụng Trong việc lĩnh vực công nghệ phần mềm, việc kiểm tra hiệu phần mềm hoạt động thử nghiệm nhằm đánh giá tốc độ thực thi ứng dụng phục vụ cho việc kiểm tra thuộc tính hệ thống, chẳng hạn quy mô, độ tin cậy mức độ sử dụng tài nguyên Kiểm tra hiệu phục vụ cho mục đích khác Nó chứng minh hệ thống đáp ứng tiêu chí hiệu suất Nó dùng để so sánh hai hệ thống để tìm hệ thống thực tốt cài đặt ứng dụng Trong trình kiểm thử hiệu phần mềm, nhà phát triển phần mềm phải thiết kế kịch cho việc kiểm thử sử dụng phần mềm tự động kiểm tra hiệu chuyên dụng như: LoadRunner, WebLoad, Open SATA vv để thực kịch Từ kết thực kịch đó, nhà phát triển ứng dụng có đánh giá sản phẩm phần mềm mà họ xây dựng Giai đoạn kiểm thử phần mềm giai đoạn địi hỏi tốn thời gian, cơng sức kinh nghiệm Chính việc kiểm tra phần mềm nói chung kiểm tra hiệu nói riêng chưa thật thông dụng phổ biến công ty phát triển phần mềm nước ta Cơng việc gặp khó khăn kinh nghiệm trình độ Test nhà kiểm tra phần mềm Hiện Việt Nam chưa có đội ngũ chuyên nghiệp lĩnh vực Test phần mềm mà việc Test phần mềm xem khâu nhỏ trình xây dựng phần mềm Một vấn đề tương đối khó khăn người bắt đầu với công việc kiểm tra phần mềm khơng có nhiều người biết nghề này, nên khó học hỏi từ người trước Một người kiểm tra phần mềm không đơn giản kiểm tra sản phẩm có đạt chất lượng hay khơng mà cần phải đứng góc độ người sử dụng cuối để tìm hiểu chức kiểm tra hiệu sản phẩm Người kiểm tra phần mềm không hiểu biết nắm vững kỹ thuật kiểm tra mà cần phải cập nhật kiến thức để áp dụng vào quy trình kiểm tra ngày tốt hiệu Qua tìm hiểu việc kiểm tra hiệu phần mềm, thấy tầm quan trọng vai trị cơng việc quy trình phát triển phần mềm, phần mềm ứng dụng lớn, có nhiều người sử dụng thời điểm ứng dụng Website, phần mềm quản lý tài chính, ngân hàng vv Chính thế, chúng tơi chọn đề tài: “Ứng dụng phần mềm WebLOAD kiểm tra hiệu WebSite” Mục đích đề tài:  Tìm hiểu quy trình kiểm tra hiệu phần mềm  Tìm hiểu cách sử dụng phần mềm mã nguồn mở WebLOAD  Xây dựng kịch kiểm tra hiệu cho Website đăng ký học tín trường Đại học Vinh Đề tài bao gồm nội dung sau:  Lời mở đầu  Chƣơng I: Quy trình kiểm tra hiệu phần mềm  Chƣơng II: Sử dụng phần mềm WebLOAD  Chƣơng III: Ứng dụng phần mềm WebLOAD kiểm tra hiệu Website  Kết luận Trong khn khổ khóa luận tốt nghiệp, chúng tơi tìm hiểu cách tổng quan kiểm tra hiệu phần mềm, bước quy trình kiểm tra hiệu phần mềm giới thiệu phần mềm WebLOAD để thực thi kịch trình kiểm thử hiệu phần mềm Cụ thể kiểm tra hiệu WebSite đăng ký học tín trường Đại học Vinh Tuy nhiên với kiến thức hạn chế thân khơng có nhiều tài liệu tiếng Việt lĩnh vực (hầu hết tài liệu dạng tiếng Anh) nên đề tài chưa nghiên cứu hết khía cạnh qui trình kiểm tra hiệu phần mềm Chúng hy vọng nhận ý kiến đóng góp q báu từ phía thầy bạn bè để khóa luận hoàn thiện Hy vọng Performance Test phát triển mạnh tương lai Việt Nam, góp phần mang lại cho công nghệ phần mềm nước nhà sản phẩm phần mềm đạt tiêu chuẩn đáp ứng nhu cầu ứng dụng công nghệ thông tin vào sống CHƢƠNG I QUY TRÌNH KIỂM TRA HIỆU NĂNG PHẦN MỀM 1.1 Tổng quan Kiểm tra hiệu phần mềm (Performmance Test-PT) dạng kiểm tra tự động, để tìm điểm chưa hồn thiện phần mềm cần kiểm tra, qua giúp cho người làm phần mềm có thay đổi thích hợp để tăng khả thực thi phần mềm Bên cạnh giúp người kiểm tra biết thông số ngưỡng phần mềm, để đưa tiêu chuẩn cho lần kiểm tra sau Khi thực Performmance Test, người kiểm tra phải đề kết mong đợi cách rõ ràng Ví dụ: ứng dụng website, cần biết thông số quan trọng là: số lượng kết nối (session) đồng thời mà server phục vụ, thời gian mà trình duyệt nhận kết từ server (response time) Khi thực Performmance Test người ta thường chọn thời điểm mà chương trình tương đối ổn định Thơng thường chức nằm tình cần kiểm tra hiệu đảm bảo tính đắn Điều giúp cho việc phân tích đánh giá kết Performmance Test dễ dàng đắn Thực kiểm thử phần mềm cho phép:  Dự đoán trước đánh giá trước đặc trưng ứng dụng, đánh giá ứng dụng có thực hay khơng thực đựợc Những dự đốn có ý nghĩa quan trọng tới người phát triển ứng dụng, họ định xem ứng dụng có phát triển tương lai hay không, yêu cầu phần cứng để phát triển ứng dụng  Cung cấp liệu nhằm giúp dự đốn trước rủi ro hệ thống khơng đáp ứng yêu cầu người dùng  Đánh giá khả ứng dụng thời điểm thử nghiệm Xác định hiệu chấp nhận ứng dụng: Để đảm bảo phần mềm có chất lượng người kiểm tra viên phải có kịch giả lập gần giống với mơi trường thực tế Trong thực tế có nhiều phần mềm theo mơ hình client-server đáp ứng nhiều người dùng lúc Một số yêu cầu thực tế hay đặt là:  Xác định thời gian đáp ứng có nhiều người dùng như: số yêu cầu giây, số giao dịch thành công giây, số gói tin giây  Xác định biểu đồ tài nguyên chiếm giữ phần mềm có nhiều người dùng thời gian dài như: CPU, nhớ, thông tin liệu vào/ra đĩa cứng, thông tin liệu vào/ra mạng  Xác định khả phân tải, khả phục hồi liệu có cố nhiều người dùng lúc  Đề cấu hình phần cứng tối thiểu để phần mềm hoạt động  Kiểm tra việc thực giao dịch có bị sai lệch có nhiều người sử dụng chức phần mềm Ví dụ: Có ứng dụng web, u cầu cần tìm thơng số hiệu thực thi ứng dụng Dùng phần mềm kiểm tra hiệu tạo tình khởi đầu có 10 người dùng, phút tăng thêm 10 người, tăng tối đa 2000 người Quan sát: Biểu đồ thời gian đáp ứng với kết xử lý kết sai, có yêu cầu không xử lý, tài nguyên sử dụng RAM, CPU, Thơng qua giúp xác định ứng dụng hoạt động tốt điều kiện Thông thường, việc kiểm tra chức thường thực cách tự động thông qua phần mềm chuyên dùng cho công việc Nhưng điều quan trọng là: nhà kiểm thử phần mềm phải xây dựng kịch kết phản hồi theo mong muốn Nếu kết phản hồi khơng mong muốn phần mềm cần xem xét lại Việc kiểm tra tự động phương pháp dùng phổ biến công ty phát triển phần mềm chuyên nghiệp giới 1.2 Các mức độ kiểm tra phần mềm Kiểm tra phần mềm công việc mà người tham gia phát triển phần mềm biết làm Theo nghĩa thông thường nhất, kiểm tra phần mềm bao gồm việc "chạy thử" phần mềm hay chức phần mềm, xem "chạy" mong muốn hay khơng Việc kiểm tra thực chặng, sau chức module phát triển, thực sau cùng, phần mềm phát triển hoàn tất Thực tế, kiểm tra phần mềm không đơn giản nhiều người thường nghĩ cơng việc có nhiều mức độ khác có mối tương quan với chặng phát triển dự án phát triển phần mềm Kiểm tra phần mềm nói chung có mức độ sau đây: Kiểm tra mức đơn vị lập trình (Unit Test) Các phận đơn lẻ Kiểm tra mức tích hợp đơn vị (Integration Test) Các nhóm phận Kiểm tra mức hệ thống sau tích hợp(System Test) Kiểm tra để chấp nhận sản phầm (Acceptance Test) Tồn hệ thống Tồn hệ thống nhìn từ khách hàng Hình 1.1 Các mức độ kiểm tra phần mềm 1.2.1 Kiểm tra mức đơn vị (Unit Test) Một đơn vị phần mềm (Unit) thành phần nhỏ mà ta kiểm tra Nó là: hàm (Function), thủ tục (Procedure), lớp (Class), phương thức (Method) xem Unit Unit Test thường lập trình viên thực Cơng đoạn cần thực sớm tốt giai đoạn viết code xuyên suốt chu kỳ phát triển phần mềm Thông thường, Unit Test địi hỏi kiểm tra viên có kiến thức thiết kế code chương trình Mục đích Unit Test bảo đảm thơng tin xử lý xuất xác, mối tương quan với liệu nhập chức Unit Điều thường đòi hỏi tất nhánh bên Unit phải kiểm tra để phát nhánh phát sinh lỗi Unit Test đòi hỏi phải chuẩn bị trước tình (test case) kịch (script), xác định rõ liệu vào, bước thực liệu mong chờ xuất Các test case script nên giữ lại để tái sử dụng 10 Chọn mục Đăng ký học giao diện mở sau: Hình 3.2 Giao diện Đăng ký học Chọn Login để đăng nhập vào hệ thống Đăng ký học Hình 3.3 Đăng nhập hệ thống Khi đăng nhập thành công, tiếp tục bước để đăng ký học Hình 3.4 Menu Đăng ký học 61 Kích chuột vào menu ngang có thơng tin sau: Hình 3.5 Đăng ký học Hình 3.6 Kết Đăng ký học Hình 3.7 Chƣơng trình học 62 Ngồi xem thơng tin cá nhân sau: Hình 3.8 Thơng tin cá nhân Hình 3.9 Lịch thi cá nhân Hình 3.10 Xem bảng điểm theo lớp, môn học Sau đăng ký học xem thông tin cá nhân, chọn Logout để quay trang chủ Như ta tạo xong kịch đơn giản với WebLOAD IDE 63  Hiệu chỉnh kịch Website sử dụng cơng nghệ ASP.NET, trang có biến ẩn VIEWSTATE để lưu lại trạng thái trang Biến biến động nên ta phải có bước hiệu chỉnh để kịch thực chức Website Thông thường sau chạy kịch ta nhìn vào mã Javacript để xem biến VIEWSTATE nằm phần Form, ta khai báo biến lưu giá trị Ví dụ: Giả sử biến VIEWSTATE thuộc Form[0], thành phần ta dùng câu lệnh: var a = document.forms[0].elements[0].value Sau thay giá trị cố định biến VIEWSTATE biến a wlHttp.FormData[" VIEWSTATE"] = a Chạy thử kịch hiệu chỉnh với WebLOAD IDE để đảm bảo chức thực Ghi lại kịch sau hiệu chỉnh cho chạy thử với tên (Vinhuni.wlp)  Thƣc Load Testing Khởi tạo WebLoad Console mở kịch ghi Thiết lập:  Tổng thời gian(/phút)- Total time in minutes: 30 phút  Số lượng người dùng ảo ban đầu- Starting Load Size:  Số lượng người dùng ảo cuối - Concluding Load Size: 200 Các thông số cần kiểm tra là:  Pages Per Second  Throughput  Rounds  Hit Time  Time to First Byte 64  Page Time  Failed Rounds  Failed Hits  Failed Connections Hình 3.11 Cài đặt cho Load Testing Sau tạo xong khuôn mẫu tải ta nhấn nút để chạy kịch 3.3 Phân tích đánh giá kết  Đánh giá khả mở rộng Các thông số để đánh giá là: Hit per second, Pages per second, Throughput, Rounds Hình 3.12 Biểu đồ Hit Per Second 65 Hình 3.13 Biểu đồ Pages Per Second Hình 3.14 Biểu đồ Throughput Hình 3.15 Biểu đồ Round 66 Một số điểm biểu thị mối quan hệ thông số Load Size Hit Per Second, Pages Per Second, Round, Throughput Hit Pages Per Per Thời Load điểm size 20 giây 1.3 0.05 8797.55 140 giây 18 6.1 0.5 49521.6 260 giây 31 8.15 0.7 57326.6 380 giây 45 9.15 0.6 73316.05 500 giây 58 12.25 0.95 65381 620 giây 72 10.05 0.7 101708.95 740 Giây 85 10.75 0.85 88653.95 860 giây 99 14.25 1.15 112349.05 980 giây 112 18.75 1.45 143035.35 1100 giây 126 17.05 1.35 118859.9 1220 giây 139 21.55 1.6 149673.5 1340 giây 152 16.5 1.75 108814.1 1460 giây 166 15.8 1.25 112974.4 1580 giây 179 17.5 1.65 141971.7 1700 giây 193 17.85 1.6 141279.8 1800 giây 200 17.85 1.4 118994.35 Round Second Second Throughput (Byte/Giây) Đánh giá: Ta thấy số lượng người dùng tăng (Load size tăng) có thời điểm Hit Per Second, Pages Per Second, Round, Throughput tăng, có thời điểm số giảm Điều có nghĩa Website chưa thực ổn định số lượng người dùng thời điểm tăng 67  Đánh giá phản hồi Các thông số để đánh giá là: Hit Time, Time to First Byte, Page Time Hình 3.16 Biểu đồ Hit Time Hình 3.17 Biểu đồ Time to Firs Byte Hình 3.18 Biểu đồ Page Time 68 Một số điểm biểu thị mối quan hệ thông số Load Size Hit Time, Time to First Byte, Page Time Thời điểm Load size Hit Time Time to First Byte Page Time 20 giây 2.093 0.889 16.532 140 giây 18 2.416 0.450 29.978 260 giây 31 1.806 0.402 15.815 380 giây 45 0.865 0.445 41.938 500 giây 58 0.844 0.413 28.677 620 giây 72 2.681 0.375 44.408 740 giây 85 3.590 0.807 70.165 860 giây 99 3.381 0.444 58.292 980 giây 112 1.831 0.382 53.462 1100 giây 126 1.955 0.700 50.237 1220 giây 139 2.118 0.446 62.627 1340 giây 152 3.564 0.466 50.712 1460 giây 166 4.313 0.576 82.316 1580 giây 179 5.147 0.558 54.394 1700 giây 193 7.512 0.694 68.445 1800 giây 200 2.550 0.498 73.053 Đánh giá: Nhìn vào giá trị thơng số Hit time, Time to first byte va Page time ta thấy với số lượng người dùng đồng thời lớn Website có thời gian phản hồi tương đối chậm Ví dụ: Với 85 người dùng đồng thời thời gian trung bình để tải trang 70.165 giây, với 200 người dùng đồng thời thời gian trung bình để tải trang 73.053 giây 69  Đánh giá mức độ lỗi Các thông số để đánh giá là: Failed Rounds, Failed Hits, Failed Connections Hình 3.19 Biểu đồ Failed Hits Hình 3.20 Biểu đồ Failed Rounds Hình 3.21 Biểu đồ Failed Connection 70 Một số điểm biểu thị mối quan hệ thông số Load size, Failed hits, Failed connections Failed rounds Thời điểm Load size Failed Failed Failed hits connections rounds 20 giây 0 140 giây 18 0.667 260 giây 31 0.444 0 380 giây 45 0.333 500 giây 58 0.333 0 620 giây 72 0.481 740 giây 85 0.667 860 giây 99 0.897 980 giây 112 1.133 1100 giây 126 1.314 1220 giây 139 1.632 1340 giây 152 1.889 1460 giây 166 2.101 1580 giây 179 2.227 1700 giây 193 2.358 1800 giây 200 2.523 Đánh giá: Sự kết nối máy khách máy chủ tốt, số Failed Connecions = Chỉ số Failed hit Failed round tương đối thấp Như kết luận mức độ lỗi Website ít, máy chủ đặt thời gian timeout cao nên hầu hết yêu cầu có phản hồi 71 KẾT LUẬN Đề tài “Ứng dụng phần mềm WebLOAD kiểm tra hiệu WebSite” đạt kết sau:  Tìm hiểu tổng quan quy trình kiểm tra phần mềm, cụ thể kiểm tra hiệu Website  Tìm hiểu cách sử dụng cơng cụ WebLOAD cho việc kiểm tra hiệu Website:  Cách xây dựng kịch  Thiết lập thông số tiêu chuẩn kiểm tra  Thực kiểm tra  Xây dựng kịch thực kiểm tra hiệu Website đăng ký học tín trường Đại học Vinh (www.vinhuni.edu.vn)  Đưa số đánh giá, nhận xét hiệu Website Trong khn khổ khóa luận tốt nghiệp, chúng tơi tìm hiểu cách tổng quan kiểm tra hiệu phần mềm, bước quy trình kiểm tra hiệu phần mềm giới thiệu phần mềm WebLOAD để thực thi kịch trình kiểm thử hiệu phần mềm Tuy nhiên, với vấn đề lớn kiểm hiệu phần mềm đề tài bước khởi đầu, tạo tiền đề cho việc tìm hiểu sâu lĩnh vực Hướng phát triển đề tài:  Tìm hiểu kỹ quy trình kiểm tra cho loại phần mềm nói chung ví dụ: phần mềm quản lý bán hàng vv…  Tìm hiểu, sử dụng so sánh số công cụ kiểm tra hiệu phần mềm khác LoadRunner, Open SATA vv… 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] www.WebLOAD.org (2008), WebLOAD User's Guide [2] www.WebLOAD.org (2008), Test Metrics-Which Are Most Valuable [3] www.WebLOAD.org (2008), WebLOAD quick start [4] J.D Meier Carlos Farre, Prashant Bansode, Scott Barber, Dennis Rea (2007) Microsoft Corporation, Performance Testing - Guidance for Web Applications 73 MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: QUY TRÌNH KIỂM TRA HIỆU NĂNG PHẦN MỀM 1.1 Tổng quan 1.2 Các mức độ kiểm tra phần mềm 1.2.1 Kiểm tra mức đơn vị 10 1.2.2 Kiểm tra tích hợp 11 1.2.3 Kiểm tra mức hệ thống 12 1.2.4 Kiểm tra chấp nhận sản phẩm 14 1.3 Các kiểu kiểm tra hiệu phần mềm 15 1.3.1 Load Test 15 1.3.2 Stress Test 16 1.4 Các bước quy trình kiểm tra hiệu 16 1.4.1 Xác định môi trường kiểm thử 17 1.4.2 Xác định tiêu chuẩn kiểm thử 18 1.4.3 Lập kế hoạch thiết kế kiểm thử 18 1.4.4 Cấu hình mơi trường kiểm thử 20 1.4.5 Xây dựng kịch kiểm thử 20 1.4.6 Thực thi kịch kiểm thử 20 1.4.7 Phân tích, báo cáo kiểm tra lại 20 74 CHƢƠNG II: TÌM HIỂU PHẦN MỀM WEBLOAD 22 2.1 Giới thiệu phần mềm WebLOAD 22 2.2 Yêu cầu hệ thống 23 2.3 Cài đặt WebLOAD 24 2.4 Sử dụng WebLOAD 24 2.4.1 Lập kế hoạch 24 2.4.2 Tạo kịch WebLoad IDE 25 2.4.3 Hiệu chỉnh kịch 28 2.4.4 Tạo tham số 30 2.4.5 Tạo khuôn mẫu tải 34 2.4.6 Kiểm tra Website đáp ứng tiêu chuẩn 45 2.4.7 Thực kiểm tra 50 2.4.8 Phân tích báo cáo kết 52 CHƢƠNG III: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM WEBLOAD KIỂM TRA HIỆU NĂNG WEBSITE 56 3.1 Giới thiệu 56 3.2 Tình cần kiểm thử 59 3.3 Phân tích đánh giá kết 65 KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢOERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 75 ... cách tổng quan kiểm tra hiệu phần mềm, bước quy trình kiểm tra hiệu phần mềm giới thiệu phần mềm WebLOAD để thực thi kịch trình kiểm thử hiệu phần mềm Cụ thể kiểm tra hiệu WebSite đăng ký học tín... sử dụng v.v Tất tài liệu kèm phải cập nhật kiểm tra chặt chẽ 1.3 Các kiểu kiểm tra hiệu phần mềm Kiểm tra hiệu phần mềm dạng phần kiểm tra tích hợp (Integration Test) Thơng thường, kiểm tra hiệu. .. nghệ phần mềm nước nhà sản phẩm phần mềm đạt tiêu chuẩn đáp ứng nhu cầu ứng dụng công nghệ thông tin vào sống CHƢƠNG I QUY TRÌNH KIỂM TRA HIỆU NĂNG PHẦN MỀM 1.1 Tổng quan Kiểm tra hiệu phần mềm