软件评测师考试试题分类精解与题型练习:第14章性能测试

14章 性能测试 14.1

考点辅导

根据考试大纲，本章要求考生掌握以下知识点。

（1）负载压力测试：基本概念、解决方案、指标分析及实施。

（2）网络性能测试。

历年试题在本章知识点的分布如表14-1所示。 表

14-1 历年试题在本章知识点的分布 内容 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年

性能测试的概念 55 62

性能测试指标 60

性能测试分析与执行 PM4 PM2 PM2 63和65、PM2 PM2

上午分值小计 0 0 1 2 2

下午分值小计 25 20 16 20 20

合计 25 20 17 22 22 关于性能测试的内容一直以来是评测师考试的重点，每年下午都有一道试题涉及，近

5年

来平均每年约占22分。需要掌握性能测试的有关指标、利用80~20原理估算测试强度、测试

结果分析、常见的性能问题及调优方法等。其中负载压力测试的问题分析与性能调优是考试的

重点和难点，需要有实际的性能测试和调优工作经验才能有深刻的理解。 1

4.2

例题分析

例题1（软件评测师2008年5月上午第63题） 负载压力性能测试需求分析时，应该选择 （1） 类型的业务作为测试案例。

①高吞吐量的业务②业务逻辑复杂的业务③高商业风险的业务④高服务器负载的

业务⑤批处理的业务

（1）A．①②③ B．①③④ C．①④ D．①②③④⑤

例题1分析

本题考查负载压力性能测试需求分析的方法，性能测试的目的是验证软件系统是否能够达

到用户提出的性能指标。并且发现软件系统中存在的性能瓶颈并加以优化，因此性能测试应该

关注高吞吐量的业务、高商业风险的业务及高服务器负载类型的业务。

性能测试通过测试工具模拟多种正常、峰值及异常负载条件来测试系统的各项性能指标其

目的是验证软件系统是否能够达到用户提出的性能指标，并且发现软件系统中存在的性能瓶颈

并加以优化。包括以下几个方面： 第14章 性能测试 251 （1）评估系统的能力：性能测试中得到的负荷和响应时间数据可用于验证所计划的模型的

能力，并帮助做出决策。

（2）识别体系中的弱点：找出系统在高负载情况下的问题，从而修复体系的瓶颈或薄弱环

节。长时间地测试执行可导致程序发生由于内存泄露引起的失败，揭示程序中的隐含的问题或

冲突。

（3）系统调优：重复运行测试，验证调整系统的活动得到了预期的结果，从而改进性能。

（4）验证稳定性和可靠性：在一个生产负荷下执行测试达到一定的时间，以评估系统的稳

定性和可靠性是否满足要求。

性能测试通常又分为负载、压力、强度及容量测试等多种类型。

（1）负载测试（Load Testing）：确定在各种工作负载下系统的性能，目标是测试当负载逐

渐增加时系统

各项性能指标的变化情况。

（2）压力测试（Stress Testing）：通过确定一个系统的瓶颈或者不能接收的性能点来获得系

统能提供的最大服务级别。

（3）强度测试：考查在系统资源特别低的情况下软件系统运行情况，它总是在异常

的资源配置下运行，以反映软件系统对异常情况的抵抗能力。

（4）容量测试：在其主要功能正常运行的情况下测试反映软件系统应用特征的某项

指标的极限值（如最大并发用户数和数据库记录数等）。该测试反映了测试对象在给定

时间内能够持续处理的最大负载或工作量等容量指标。

（5）基准测试：是比较新的或未知测试对象与已知参照标准（如现有软件或评测标准）的

性能的测试，其关键是要获得一致并可再现的结果。

性能测试的内容丰富多样，按照测试入口可以分为如下3个方面。

（1）应用在客户端

应用在客户端的性能测试主要包括并发性能、疲劳强度、大数据量和速度测试等，其中并

发性能测试是重点，常见于采用联机事务处理（OLTP）方式数据库应用、Web浏览和视频点

播等系统。其目的主要体现在以真实的业务为依据，选择有代表性且关键的业务操作设计测试

案例，以评价系统的当前性能；当扩展应用程序的功能或者新的应用程序将要被部署时，负载

测试会帮助确定系统是否还能够处理期望的用户负载，以预测系统的未来性能；通过模拟成百

上千个用户，重复执行和运行测试，可以确认性能瓶颈并优化和调整应用，目的在于寻找到瓶

颈问题。

疲劳测试是采用系统稳定运行情况下能够支持的最大并发用户数，持续执行一段时间业

务，通过综合分析交易执行指标和资源监控指标来确定系统处理最大工作量强度性能的过程。

大数据量测试可以分为两种类型，即针对某些系统存储、传输、统计和查询等业务进行大

数据量的数据量测试，以及与压力、负载和疲劳测试相结合的综合数据量测试。其关键是

测试数据的准备，通常依靠工具准备测试数据。

速度测试主要是针对关键有速度要求的业务进行手工测试，可以在多次测试的基础上求平

均值，可以与工具测得的响应时间等指标做对比分析。

（2）应用在网络上

应用在网络上的性能测试的重点是利用成熟先进的自动化技术监控、分析和网络预测网络

应用性能。

网络应用性能监控是利用工具监测关键应用程序的网络带宽占用和流量等指标。

网络应用性能分析的目的是准确展示网络带宽、延迟、负载和TCP端口的变化如何影响

用户的响应时间，以发现应用的瓶颈所在。

网络预测是考虑系统未来发展的扩展性，预测网络流量和网络结构

的变化对用户系统的影软件评测师考试试题分类精解

252

响，根据现状和规划数据预测未来的相关数据的过程。

（3）应用在服务器上

应用在服务器上的性能测试主要采用工具或者系统本身的监控命令来监控资源使用情况，

其目的是实现服务器设备、服务器操作系统、数据库系统及应用在服务器上性能的全面监控。

性能测试的对象不同，测试的主要指标也不相同，常见的性能测试指标有Unix资源监控

指标（包括CPU、内存、磁盘及网络等）和应用程序的性能等。

Unix系统资源监控指标如下。

（1）平均负载：系统正常状态下最后60秒同步进程的平均个数。

（2）进程/线程交换率：进程和线程之间每秒交换次数。

（3）CPU利用率：CPU占用率（％）。

（4）系统CPU利用率：系统的CPU占用率（％）。

（5）用户CPU利用率：用户模式下的CPU占用率（％）。

（6）中断速率：CPU每秒处理的中断数。

（7）进程入交换率：交换区输入的进程数。

（8）进程出交换率：交换区输出的进程数。

（9）磁盘阻塞：磁盘每秒阻塞的字节数。

（10）磁盘交换率：磁盘交换速率。

（11）冲突率：在以太网上监测到的每秒冲突数。

（12）接收包错误率：接收以太网数据包时每秒错误数。

（13）输出包错误率：发送以太网数据包时每秒错误数。

（14）包输入率：每秒输入的以太网数据包数目。

（15）读入内存页速率：物理内存中每秒读入内存页的数。

（16）写出内存页速率：每秒从物理内存中写到页文件中或者删除的内存页数。

（17）内存页交换速率：每秒写入内存页和从物理内存中读出的页数。

B/S结构的应用程序的性能指标如下。

（1）Avg Rps:平均每秒钟响应次数。

（2）Successful Hits：成功的点击次数。

（3）Failed Hits：失败的点击次数。

（4）Hits Per Second：每秒点击次数。

（5）Successful Hits Per Second：每秒成功的点击次数。

（6）Failed Hits Per Second：每秒失败的点击次数。

（7）Attempted Connections：尝试链接数。

数据库的性能指标如下。

（1）User Connections：用户连接数，即数据库的连接数量。

（2）Number of deadlocks：数据库死锁。

（3）Butter Cache hit：数据库Cache的命中情况。

性能测试的一般步骤如下。

（1）制定目标和分析系统

了解目标的本质即明确测试的范围，以选择适当的测试方法，目标包括确定客户需求和期

望并了解实际业务需求和系统组成。 第14章 性能测试 253 系统组成包含系统类别、构成及功能等，系统类别指B/S结构，还是C/S结构，以及需要

掌握的技术；系统构成包括硬件配置、操作系统类型、网络条件及数据库等，这些都是性能测

试的制约条件；系统功能指系统提供的不同子系统及其业务功能，以及需要熟悉的行业背景知

识等。

（2）选择测试度量的方法

测试度量方面包括制定测试规范；明确相关流程、角色和职责，并且确定结果对比标准和

改进策略。

（3）学习的相关技术和工具

性能测试需要通过工具模拟大量用户操作，不同性能测试工具使用的脚本语言不同。不同

的应用程序实现协议也不同，因此需要掌握一定的工具和技术才能进行性能测试。

（4）制定评估标准

确定软件需要符合的目标和要求，确定度量指标和评估标准。

（5）设计测试的场景和用例

设计测试的场景和用例, 性能测试应该选择高吞吐量、高商业风险及高服务器负载类型的

业务作为测试案例。

（6）运行测试用例

通过性能测试工具运行测试用例，通常会持续一定时间得出平均效果。

（7）分析测试结果

收集相关信息并进行数据统计分析，找到性能瓶颈并加以改进。

例题1答案

（1）B 例题

2（软件评测师2009年5月上午第60题） Web应用系统负载压力测试中，（2）不是衡量业务执行效率的指标。

（2）A．并发请求数 B．每秒点击率

C．交易执行吞吐量 D．交易执行响应时间

例题2分析

本题考查性能测试的指标。

并发请求数并不是反映业务执行效率的指标，而反映负载压力大小的指标。每秒点击率、

交易执行吞吐量和交易执行响应时间衡量业务执行效率。

例题2答案

（2）A 例题

3（软件评测师2009年5月下午试题二） 阅读下列说明，回答问题1~问题5，将解答填入答题纸的对应栏内。（20分）

【说明】

某“网站稿件管理发布系统”是采用J2EE架构开发的B/S系统，Web服务器、应用服务

器，以及数据库服务器部署在一台物理设备上。

系统实现的功能主要包括稿件管理和文档上传下载，稿件管理模块可以对稿件执行增加、

查询、删除、修改、显示和批准等操作，批准后的稿件即可在网站上发布；文档上传下载模块软件评测师考试试题分类精解

254

可以将稿件直接以Word文档的格式上传下载。

系统性能需求如下。

（1）主要功能操作在5秒钟内完成。

（2）支持50个在线用户。

（3）稿件管理的主要功能至少支持20个并发用户。

（4）在50个用户并发的高峰期，稿件管理的主要功能的处理能力至少要达到8 trans/s。

（5）系统可以连续稳定运行12小时。

【问题1】（3分）

简要叙述“网站稿件管理发布系统”在生产环境下承受的主要负载类型。

【问题2】（3分）

简要叙述执行“网站稿件管理发布系统”的性能测试中应测试的关键指标。

【问题3】（3分）

请简述访问系统的“在线用

户”和“并发用户”的区别。

【问题4】（3分）

系统性能需求中要求“系统可以连续稳定运行12小时”，若系统连续运行12小时完成的

总业务量为1 000笔，系统能够提供的最大交易执行吞吐量为200笔/小时，试设计测试周期并

说明理由。

【问题5】（8分）

图14-1所示为并发50个用户执行“稿件查询”操作的测试结果。

（1）请判断结果是否满足系统性能需求并说明理由。

（2）简要说明Transactions per Second与Average Transaction Response Time之间的关系。 颜色

指标 比例 交易 平均值 Transactions per Second 1

稿件查询

3.75 Average Transaction

Response Time

1

稿件查询

10.936 第14章 性能测试 255

颜色 指标 比例 平均值 10

% Disk Time (PhysicalDisk _Total):192.168.0.4 0.17 1 % Processor Time (Processor _Total):192.168.0.4 77.171 0.1 Available Mbytes (Memory):192.168.0.4 392.255 100 Pages/sec (Memory):192.168.0.4 0.003 10 Processor Queue Length (System):192.168.0.4 2.455 图14-1 测试结果 例题3分析

本题考查性能测试的具体应用，涉及的知识点包括测试需求分析、负载的类型、性能指标

的含义、测试策略的选择及测试结果分析等。

问题1主要从题中的系统性能需求来分析，从“支持50个在线用户”及“稿件管理的主

要功能至少支持20个并发用户”可以看出需要承受并发执行负载，从“在50个用户并发的高

峰期，稿件管理的主要功能，处理能力至少要达到8 trans/s”可以看出需要承受大数据量负载，

从“系统可以连续稳定运行12小时”可以看出需要承受疲劳强度负载。

问题2也是从题中的系统性能需求来分析，“主要功能操作在5秒钟内完成”体现的是交

易执行响应时间指标，“稿件管理的主要功能至少支持20个并发用户”体现的是并发用户数指

标，“在50个用户并发的高峰期，稿件管理的主要功能，处理能力至少要达到8 trans/s”体现

的是交易执行吞吐量指标。

问题3考查并发用户和在线用户的区别，并发用户指某一物理时刻同时向系统提交请求的

用户数；在线用户是指某段时间内访问系统的用户数，这些用户并不一定同时向系统提交请求。

这是两个容易混淆的概念，需要明确区分。

问题4考查性能测试的执行策略，在保证业务总量的前提下增加单位时间的负载可以缩短

测试周期。

问题5考查性能测试结果分析，一般对照性能需求和测试结果进行分析。

例题3答案

【问题1】该系统承受的主要负载类型有并发执行、疲劳强度和大数据量负载。

【问题2】并发用户数、交易执行响应时间和交易执行吞吐量（Trans/s）。

【问题3】

并发用户：指某一物理时刻同时向系统提交请求的用户数。

在线用户：指某段时间内

访问系统的用户数，这些用户并不一定同时向系统提交请求。

【问题4】

测试周期可以选择5小时（1000/200=5），原因是增加了单位时间的负载，并缩短了测试软件评测师考试试题分类精解

256

周期，保证12小时的总业务量。

【问题5】

（1）交易执行响应时间平均值为10.936，与需求“主要功能操作在5秒钟内完成”不符合，

不满足要求。交易执行吞吐量平均值为3.75，与需求“在50个用户并发的高峰期，稿件管理

的主要功能，处理能力至少要达到8 trans/s”不符合，不满足要求。服务器资源使用情况中的

CPU、内存和硬盘资源使用合理。

（2）Transactions per Second与Average Transaction Response Time之间的关系为二者均体

现系统的交易执行效率。在系统性能较稳定的情况下，随着负载的增加前者会基本保持不变；

后者会递增。 例题

4（软件评测师2007年5月下午试题二） 阅读下列说明，回答问题1至问题5，将解答填入答题纸的对应栏内。（16 分）

【说明】

负载压力性能测试是评估系统性能、性能故障诊断及性能调优的有效手段。下表14-2所

示为针对税务征管系统中“税票录入”业务的测试结果。系统服务器端由应用服务器 和单节

点数据库服务器组成。 表

14-2 测试结果 并发用户数

交易吞吐量平均

值（trans/s）

交易响应时间

平均值(s)

数据库服务器CPU平均

利用率

应用服务器CPU平均

利用率

10 0.56 0.57 37.50% 13.58%

20 2.15 1.16 57.32% 24.02%

30 3.87 3.66 70.83% 39.12%

50 7.02 6.63 97.59% 53.06% 【

问题1】（4 分）

简述交易吞吐量和交易响应时间的概念。

【问题2】（2 分）

试判断随着负载增加，当交易吞吐量不再递增时，交易响应时间是否会递增并说明理由。

【问题3】（3 分）

根据上述测试结果，判断服务器资源使用情况是否合理，为什么？

【问题4】（5 分）

在并发用户数为50时，如果交易吞吐量和交易响应时间都不满足需求，简述数据库端造

成此缺陷的主要原因，有效的解决方案是什么？

【问题5】（2 分）

去年全年处理“税票录入”交易约100万笔，考虑到3年后交易量递增到每年200万笔。

假设每年交易量集中在8个月，每个月 20 个工作日，每个工作日8小时，试采用80~20 原理

估算系统服务器高峰期“税票录入”的交易吞吐量。

例题4分析

本题考查性能测试与分析。

负载压力测试在一定约束条件下测试系统所能承受的并发用户量、运行时间和数据量，以

确定系统所能承受的最大负载压力。它和压力测试都是性能测试的一个方面，负载测试通过逐

步增加系统负载测试系统性能的变化，并最终确定在满足性能指标的情况下系统所能承受的最第14章 性能测

试 257 大负载量的测试；压力测试通过逐步增加系统负载，测试系统性能的变化，并最终确定在何种

负载条件下系统性能处于失效状态，并以此来获得系统能提供的最大服务级别的测试。

负载压力测试有助于确认被测系统是否能够支持性能需求，以及预期的负载增长等。它不

仅关注不同负载场景下的响应时间等指标，也要通过测试来发现在不同负载场景下会出现的问

题的原因如速度变慢及内存泄漏等。

性能评测的目的是在真实环境下检查系统服务等级的满足情况，评估并报告整个系统的性

能，并对系统的未来容量做出预测和规划。通过性能测试查找形成系统瓶颈或者故障的根本原

因，然后进行有针对性的性能调整和优化。

数据库服务器性能常见问题及原因分析如下。

（1）单一类型事务响应时间过长，通常可能的原因有数据库服务器负载过重、糟糕的数据

库设计、事务粒度过大和批任务对普通用户性能的影响。

（2）并发处理能力差，一般是由于访问互斥资源造成的。

（3）锁冲突严重，可能的原因有资源锁定造成的数据库事务超时及数据库死锁等。

数据库性能问题的一般解决方法和步骤如下。

（1）监视性能相关数据。

（2）定位资源占用较大的事务并做出必要的优化或调整，通过分析SQL语句的执行计划

找出占用资源最大的事物并优化。

（3）定位锁冲突，修改发生严重的应用逻辑。

（4）对规模较大的数据或者无法通过一般优化解决的锁冲突进行分布。如进行负载均衡及

数据分布式处理等。

测试强度估算根据实际用户系统的需求，计算出测试压力的估算结果及在测试过程中所要

把握的输入条件。估算时通常采用80~0原理，即80%的业务在20%的时间内完成。下面举例

说明估算的具体方法。

假定全年的业务量集中在8个月完成，每个月20个工作日，每个工作日8个小时。去年

全年处理业务约100万笔，其中15%的业务处理每笔业务需向应用服务器提交7次请求，70%

的业务处理每笔业务需对应用服务器提交5次请求，其余15%的业务每笔业务向应用服务器提

交3次请求。根据以往统计结果，每年的业务增量为15%。考虑到今后3年业务发展的需要，

测试时按现有业务量的2倍来进行，则有如下结果。

（1）每年总的请求数量为：(100×15%×7+100×70%×5+100×15%×3)×2=300万次/年。

（2）每天的请求数量为：300/(8×20)=1.875万次/天。

（3）每秒的请求数量为：(18750×80%)/(8×3600×20%)=2.60次/秒。

即在正常情况下应用服务器处理请求的能力应达到约3次/秒。

本题中问题1考查交易吞吐量和交易响应时间的概念，问题2~问题4考查性能问题分析，

问题5考查

查利用80~20 原理估算测试强度。

例题4答案

【问题1】

（1）交易吞吐量：系统服务器每秒能够处理通过的交易数。

（2）交易响应时间：系统完成事务执行准备和完成待执行事务后所采集的时间戳之间的时

间间隔，是衡量特定类型应用事务性能的重要指标，标志用户执行一项操作大致需要的时间。

【问题2】

随着负载增加，当交易吞吐量不再递增时，交易响应时间一般会递增。当系统达到交易吞

吐量极限时，客户端交易会在请求队列中排队等待，等待的时间会记录在响应时间中。 软件评测师考试试题分类精解

258

【问题3】

数据库服务器资源使用不合理。

当并发用户数达到50时，数据库服务器CPU平均利用率达到97.5％，属不合理范围。

【问题4】数据库端造成此缺陷的主要原因包括服务器资源负载过重、数据库设计不合理、

数据库单个事务处理响应时间长和系统并发负载造成最终用户响应时间长。

有效的解决方案是采用数据库集群策略，并注意配置正确。

【问题5】

(1000000×2×80%)/(8×20×8×3600×20%)=1.74trans/s

即服务器处理“税票录入”交易的吞吐量应达到1.74 trans/s。 14

.3

同步练习

1．.上午试题练习

练习1 为验证某音乐会订票系统是否能够承受大量用户同时访问，测试工程师一般采用

（1）测试工具。

（1）A．故障诊断 B．代码 C．负载压力 D．网络仿真

练习2 在性能测试中关于数据准备， （2） 描述是正确的。

① 识别数据状态验证测试案例。

② 初始数据提供了基线用来评估测试执行的结果。

③ 业务数据提供负载压力背景。

④ 脚本中参数数据真实模拟负载。

（2）A．①②③ B．①③④ C．②③ D．①②③④

练习3 通过疲劳强度测试，最容易发现（3）问题。

（3）A．并发用户数 B．内存泄漏 C．系统安全性 D．功能错误 请把答案填写在对应的栏目中

（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10）

（11） （12） （13） （14） （15） （16） （17） （18） （19） （20）

2

.下午试题练习

练习1

阅读下列说明，回答问题1~问题 5，将解答填入答题纸的对应栏内。（20 分）

【说明】

信息系统测试中的系统的时间特性和资源利用性等是衡量其效率的重要指标，在软件测试

中我们通常会借助于自动化负载压力测试考核系统在一定的大用户量访问、长时间运行及大数

据量处理的使用场景下系统的性能是否满足需求。在不满足的情况下通过故障诊断和性能调优

的手段，获得系统性能的提升。

图14-2所示为某网上报名系统的负载压力测试拓扑图，主要包括数据库服务器、应用服

务器、网络设备

、负载均衡设备，以及测试用机。测试环境网络带宽为100 Mb/s，应用服务器

选择 Apache Tomcat 5.0，数据库服务器选择 Oracle 10G，二者的操作系统均为Windows

2000Server（SP4）。 带

格式的: 字体: 加粗

带格式的: 字体: 加粗

带格式的: 字体: 加粗第14章 性能测试 259 负载压力测试工具主控台

负载压力测试工具负载生成器1负载压力测试工具负载生成器2负载压力测试工具负载生成器10

数据库服务器主机

数据库服务器备机

应用服务器1应用服务器2应用服务器10

负载压力测试工具资源监控器1

负载压力测试工具资源监控器2

负载均衡器

防火墙„„

„„

图14-2 某网上报名系统的负载压力测试拓扑图 在负载压力测试中模拟大量考生通过此系统执行网上报名，主要测试用例包括“考生注册”

和“预定座位”，报名操作的顺序是执行“考生注册”，然后执行“预定座位”。系统性能要求

能够承受10 000用户并发访问，业务执行成功率保持在 80％以上。表14-3所示为测试结果数

据，其中数据库服务器资源利用属合理范围，网络带宽足够，未在结果中描述。 表

14-3 测试结果数据表 交易执行情况

并发用户数

响应时间（秒）

（平均值）

交易执行成功率

考生注册 预定座位 考生注册 预定座位

6 000 4.162 13.102 79.2% 69.4%

7 000 9.067 19.600 .3% 57.1%

10 000 13.287 24.947 52.0% 41.7%

应用服务器资源利用

资源指标

并发用户数

CPU占用率（％）

（平均值）

可用内存（Mbytes）

（平均值）

Disk time（％）

（平均值）

6000 20.421 1122 0.043

7000 19.950 1255 0.034

10000 20.201 1075 0.050 软件评测师考试试题分类精解

260

【问题1】（4 分）

衡量系统执行效率的时间特性指标中通常会包括业务执行响应时间和吞吐量，请描述上述

两个指标的概念。

【问题2】（3 分）

简述此系统测试环境中负载均衡设备的作用。

【问题3】（5 分）

简述测试用机中负载压力测试工具主控台和负载压力测试工具负载生成器的作用，并论述

此项目中采用分布式部署负载生成器的原因。

【问题4】（4 分）

请分析测试结果中的交易执行情况数据，陈述随并发用户数递增，交易执行成功率降低的

可能原因。分析测试结果中的应用服务器资源利用数据，判断服务器资源利用是否有瓶颈存在。

【问题5】（4 分）

若系统的性能不能满足需求，有哪些调优措施？

练习2

阅读下列说明，回答问题1~问题5，将解答填入答题纸的对应栏内。（20分）

【说明】

针对某公司办公自动化（OA）系统的负载压力测试，采用专业的负载压力测试工具来执

行测试。系统采用Browse/Server架构，服务器是一台PC Server（4路2.7 GHz

处理器，4 GB

内存），安装的平台软件包括Microsoft Internet Information Server 5.0、ASP.NET和SQL Server

2000。使用两台笔记本电脑安装测试工具模拟客户端执行“登录”业务操作。

测试目标如下。

（1）测试系统分别在2 Mb/s、4 Mb/s网络带宽下，能够支持用户登录的最大并发用户数。

（2）测试服务器的吞吐量（即每秒可以处理的交易数），主要包括服务器CPU平均使用率

达到85%时系统能够支持的最大吞吐量和达到100%时系统能够支持的最大吞吐量。

本次测试的性能需求是指标“响应时间”的合理范围为0秒~5秒。

测试结果如下。

案例1

网络环境为2 Mb/s带宽。

客户端性能测试结果如表14-4和图14-3所示。 表

14-4 客户端性能测试结果 测试指标 平均值

登录响应时间 3.391秒

虚拟用户数 N/A

每秒处理完成登录的个数 11.7交易/秒 第14章 性能测试 261

图14-3 客户端性能测试结果 注：图中登录响应时间的纵坐标单位是

0.1秒。 服务器资源使用测试结果如表14-5和图14-4所示。 表14-5 服务器资源使用测试结果 测试指标 平均值

CPU使用率 78%

图14-4 服务器资源使用测试结果 案例

2

网络环境为4 Mb/s带宽。

客户端性能测试结果如表14-6和图14-5所示。 表

14-6 客户端性能测试结果 测试指标 平均值

登录响应时间 4.795秒

虚拟用户数 N/A

每秒处理完成登录的个数 13.447交易/秒 软件评测师考试试题分类精解

262

图14-5 客户端性能测试结果 注：图中登录响应时间的纵坐标单位是

0.1秒。 服务器资源使用测试结果表14-7和图14-5所示。 表14-7 服务器资源使用测试结果 测试指标 平均值

CPU使用率 98%

图14-5 服务器资源使用测试结果 【

问题1】（3分）

简述软件系统交易执行响应时间（Response Time，RT）的概念。

【问题2】（3分）

分析案例1的测试结果数据，指出满足系统的性能指标需求时系统能够承受的并发用户登

录的最大数量，并说明理由。

【问题3】（4分）

分析案例1的测试结果数据，说明服务器CPU资源使用率是否合理，以及带宽是否是系

统瓶颈并陈述理由。

【问题4】(4分)

分析案例2的测试结果数据，说明服务器CPU资源使用率是否合理，以及增加带宽是否第14章 性能测试 263 是提高系统性能的有效方法并陈述理由。

【问题5】(6分)

论述CPU使用率成为系统性能瓶颈时如何制定解决方案?论述网络带宽成为系统性能瓶颈

时如何制定解决方案?

练习3

阅读下列说明，回答问题1~问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。（25分）

【说明】

软件系统性能调优的关键是首先做好性能故障定位，面软件系统运行在不同平台上的多台

服务器、多种应用、大量工作站，以及局域

网、广域网和其他类型的网络体系结构故障点交错，

故障定位测试非常复杂。下述是《工作流平台系统》的性能测试案例描述及结果数据。

（1）测试案例描述：模拟多用户登录《工作流平台系统》，针对工作流A、B和C分别连

续创建20个实例，在单机和集群运行环境下分别对系统进行负载压力性能测试。单机环境下

测试用机与一台应用服务器连接在同一交换机上，压力直接加在一台应用服务器上；集群环境

下测试用机与服务器集群连接在同一台交换机上，压力由负载均衡模块分摊到两台应用服务器

上。在单机和集群运行环境中应用服务器和一台数据库服务器连接。

（2）客户端交易并发执行测试数据 

单机运行环境  集群运行环境 （3）服务器资源占用情况  单机运行环境中应用服务器资源占用情况 数据库服务器资源占用情况 软件评测师考试试题分类精解

2



集群运行环境中两台应用服务器资源占用情况 数据库服务器资源占用情况

【问题1】（5分）

在单机运行环境和集群运行环境中系统能够提供的客户端并发性能服务等级哪种更好？

为什么？

【问题2】（10分）

试分析系统应用服务器和数据库服务器资源使用情况如何？是否有瓶颈存在？单机运行

环境和集群运行环境相比，哪种环境下资源占用率更高？为什么？随着系统并发负载的加大，

试预测哪种环境下资源占用率递增更快？

【问题3】（10分）

集群对系统性能有哪些贡献？有哪些弊端？该系统是否应该采用此集群部署策略？ 第14章 性能测试 265 14.4

同步练习解析

1．上午试题练习参

（1）考查负载压力测试的应用场景。题中要求测试“订票系统是否能够承受大量用户同时

访问”显然属于负载压力测试的范畴。

（2）本题考查性能测试中为什么要准备测试数据，原因包括识别数据状态验证测试案例、

初始数据提供了基线用来评估测试执行的结果、业务数据提供负载压力背景，以及脚本中参数

数据真实模拟负载。

（3）本题考查疲劳强度测试的目的，疲劳强度测试通常是长时间运行系统并监控资源占用

情况，一般会发现内存泄漏问题。内存泄漏指动态存储分配函数动态开辟的空间在使用后未释

放，导致一直占据该内存单元的现象。一般表现方式是程序运行时间越长，占用内存越多。最

终用尽全部内存，导致整个系统崩溃。 参

（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10）

C D B

（11） （12） （13） （14） （15） （16） （17） （18） （19） （20）

2

．下午试题练习参

练习1 本题考查负载压力测试的

指标、工具、负载均衡、性能分析与调优等。

【问题1】

（1）业务执行响应时间：系统完成事务执行准备和系统完成待执行事务后所采集的时间戳

之间的时间间隔，是衡量特定类型应用事务性能的重要指标，标志用户执行一项操作大致需要

的时间。

（2）吞吐量：每分钟执行的业务数，或系统服务器每分钟能够处理的交易数，又称为“处

理能力”。

【问题2】负载均衡设备的作用如下。

（1）将客户端的负载均匀分摊到不同的应用服务器上，达到最佳的服务器群性能。

（2）当某台应用服务器出现错误时，错误信息将会返回到负载均衡器上，然后会将客户的

访问指向另一台应用服务器。

【问题3】

负载压力测试工具主控台作用为管理负载生成器，并收集测试数据。

负载压力测试工具负载生成器的作用为模拟客户端执行负载压力测试。

此项目中采用分布式部署负载生成器的原因如下。 

负载生成器测试用机硬件资源（CPU和内存）有限，不能模拟10 000个用户并发的负

载。 

测试执行会产生大量的业务流，若采用一台测试机作为负载生成器，则测试机的网卡

带宽会成为测试瓶颈。

【问题4】

随着并发用户数递增，交易执行成功率降低的可能原因如下。

（1）服务器端架构设计不合理。

（2）服务器端参数设置不合理。 软件评测师考试试题分类精解

266

（3）软件系统实现存在问题。

应用服务器资源利用不存在瓶颈。

【问题5】

系统性能不满足需求时，调优措施如下。

（1）检查软件设计及其开发是否正确。

（2）检查软件参数设置是否合理。

（3）评估服务器端架构设计的合理性。

（4）评估应用服务器和数据库服务器的匹配是否满足系统性能需求。

练习2 本题考查性能测试数据分析与调优方案。

【问题1】

响应时间是系统完成事务执行准备后和系统完成待执行事务后所采集的时间戳之间的时

间间隔，是衡量特定类型应用事务性能的重要指标，标志用户执行一项操作大致需要的时间。

【问题2】

系统能够承受的并发用户登录的最大数量为50。

题中指出“通常情况下，交易操作合理的响应时间为5秒以内”。此案例中登录响应时间

随虚拟并发用户数增加而增长，在50个虚拟并发用户的负载下，登录响应时间达到5秒（注

意图形中响应时间指标的比例为10）；负载超过50个虚拟并发用户，响应时间超过5秒。所以

此案例中最合理的并发用户数为50。

【问题3】

服务器CPU资源使用率是合理的，2 Mb/s带宽是系统处理业务的瓶颈。

原因为对比“4 Mb/s带宽登录”案例，4 Mb/s带宽下，系统每秒处理完成的登录个数固定

在13.5个左

右，登录响应时间随虚拟用户数增加而增长。在60个虚拟用户的压力下，登录响

应时间在4.2秒左右（注意图形中响应时间指标的比例为10）；在80个虚拟用户的压力下，登

录响应时间在5.8秒左右，所以在合理登录响应时间（5秒）内预计同时登录用户数是70左右。

服务器CPU使用率成为系统处理的瓶颈，说明随着带宽的提高，系统的处理能力进一步提高。

同时高吞吐量造成了系统资源的紧张，带来了新的系统性能瓶颈。

【问题4】

服务器CPU资源使用率不合理，其平均值超过85%。

4 Mb/s带宽的网络测试环境与2 Mb/s带宽的网络测试环境相比，带来了新的系统瓶颈

（CPU资源使用率平均值超过85%），所以增加带宽不是提高系统性能的有效方法。在此基础上

继续提高带宽，系统的处理能力将进一步提高。高的处理能力会使服务器的资源瓶颈进一步加

重，带来更加严重的后果。

【问题5】

当CPU资源使用成为系统瓶颈时的解决方案可以概括如下。

（1）增加CPU的个数。

（2）提高CPU的主频。

（3）将web服务器与数据库服务器分开部署。

（4）调整软件的设计与开发。

当带宽成为系统瓶颈时的解决方案可以概括如下。

（1）增加带宽。

（2）压缩传输数据。 第14章 性能测试 267 练习3 本题考查软件系统性能调优及性能故障定位。

【问题1】

在集群环境下系统能够提供的客户端并发性能服务等级更好。

响应时间小，则交易执行效率高。

【问题2】

系统应用服务器和数据库服务器资源资源利用率较低。

不存在瓶颈。

与单机环境相比，集群环境下资源利用率更高。

为了实现集群策略，系统需要花费资源，所以造成集群环境下资源利用率更高。

随着系统承受负载的继续加大，单机环境下资源使用会递增较快，因为集群的负载均衡策

略会发挥作用。

【问题3】

集群能够提高系统的客户端并发性能服务等级，用户能够体验到更好的性能。

集群带来较大的花费，同时增加了维护费用。

该系统采用此集群策略是不合适的，可以看到在单机测试环境下创建工作流B和工作流C

时，数据库服务器CPU占用率平均值己经达到85％以上。应用服务器的集群策略使系统能够

承受更多的并发负载，这样就给数据库服务器带来更大的压力，CPU占用率会成为瓶颈。