Dynamiczny rozwój technologii sprawia, że aplikacje i systemy IT stanowią kluczowy obszar naszego codziennego życia – od pracy zawodowej, przez codzienne obowiązki, aż po rozrywkę i czas wolny. Korzystając z aplikacji mobilnych, desktopowych oraz przeglądarek internetowych, oczekujemy, że będą działać szybko i sprawnie. Wysoka wydajność systemów IT to nie tylko technologiczny sukces, ale też klucz do zadowolenia użytkowników. Na przykład, według badań Google, 53% wizyt na urządzeniach mobilnych jest porzucanych, gdy ładowanie strony trwa dłużej niż 3 sekundy. To pokazuje, jak krytyczna jest szybkość działania dla zatrzymania uwagi użytkownika.
Testy wydajnościowe są niezwykle istotnym narzędziem w tym procesie. Pozwalają stwierdzić, czy aplikacje i systemy działają płynnie i efektywnie, zakładając różne scenariusze użytkowania. Dzięki testom można przykładowo wykryć i naprawić błędy, które powodują opóźnienia w działaniu aplikacji, co ma bezpośredni wpływ na doświadczenia i satysfakcję klientów. W sektorze e-commerce, gdzie każda sekunda opóźnienia może oznaczać stratę dochodów, testy wydajnościowe stają się nie tylko praktyką inżynieryjną, ale strategiczną koniecznością. Amazon odkrył, że każde opóźnienie o 100 milisekund w czasie ładowania ich strony może kosztować 1% w sprzedaży, co jest ogromną stratą dla firmy o takiej skali.
Tak więc, testy wydajnościowe nie tylko zapewniają lepsze działanie systemów IT, ale mają też bezpośredni wpływ na satysfakcję użytkowników i wyniki finansowe firm. W dobie cyfrowej gospodarki, gdzie konkurencja jest tylko kliknięciem myszy, nie można lekceważyć znaczenia szybkości i wydajności aplikacji.
Czym dokładnie są testy wydajnościowe i gdzie są wykorzystywane?
Testy wydajnościowe to proces weryfikacji i oceny zachowania systemu lub aplikacji w różnych warunkach obciążenia. Celem jest zidentyfikowanie ewentualnych problemów z wydajnością aplikacji, takich jak spowolnienia, awarie lub utrata danych. Testy przeprowadza się w celu potwierdzenia, że aplikacja lub system działa zgodnie z oczekiwaniami, nawet w sytuacjach większej niż spodziewana liczba użytkowników jednocześnie.
Testowanie wydajności ma zastosowanie w różnych branżach, szczególnie w przypadku systemów, aplikacji i platform, które cechuje możliwość nagłego wzrostu liczby użytkowników w wyniku np. sezonowości lub pojedynczych zdarzeń (Black Friday, weekend promocji, premiera gry lub filmu). Dzięki testom wydajności możemy sprawdzić, jak przebiega interakcja użytkowników końcowych z daną platformą lub aplikacją w warunkach skokowego obciążenia.
Testowanie wydajności jest szczególnie ważne w przypadku:
- Serwisów www w celu sprawdzenia czy strony internetowe ładują się szybko i sprawnie, co z kolei przekłada się na satysfakcję i zadowolenie użytkowników końcowych.
- Aplikacji mobilnych, aby zweryfikować, czy działają płynnie, niezależnie od ilości użytkowników.
- Systemów e-commerce, żeby ocenić, czy sklepy internetowe obsłużą duży ruch klientów w sezonie wzmożonej aktywności konsumentów, takich jak Black Friday, sezon wyprzedaży, specjalnych promocji czy okres przedświąteczny.
- Aplikacji biznesowych, co pozwala zidentyfikować czy systemy biznesowe są gotowe na obsługę dużej ilości transakcji.
- Gier komputerowych, aby mieć gwarancję, że gry działają płynnie i oferują rozrywkę na najwyższym poziomie.
- API w celu sprawdzenia różnych poziomów żądań i zmierzenia czasów odpowiedzi, aby stwierdzić czy są zgodne z postawionymi wymaganiami.
- Platformy VoD, aby ocenić jak platforma radzi sobie z dużą liczbą użytkowników w przypadku transmisji na żywo, gdy wiele osób w tym samym czasie dołącza do oglądania.
8. IoT – testy wydajności mogą uwzględniać również aspekty bezpieczeństwa, takie jak ataki typu DDoS czy próby nieautoryzowanego dostępu do urządzeń.
Testy wydajnościowe pomagają uniknąć kosztownych problemów związanych z utratą klientów lub narażeniem reputacji i firmy. Z tego powodu warto upewnić się, czy Twoje aplikacje i systemy działają zawsze bez zarzutu, niezależnie od obciążenia, ponieważ od tego zależy wizerunek Twojej marki.
Specjaliści prowadzący testy wydajnościowe starają się odpowiedzieć na pytanie, jak długo system czy aplikacja może działać efektywnie w trybie wzmożonego ruchu wielu użytkowników jednocześnie. W trakcie testowania wydajności szukają przyczyny możliwej awarii oraz dają zalecenia jak usprawnić pracę systemu i przygotować się na różne ewentualności.
Na czym polega testowanie wydajności?
Zastanówmy się, co możemy sprawdzać podczas testów wydajnościowych i czego się dzięki temu dowiemy.
1. Ocena szybkości działania: testy wydajnościowe pomagają określić, jak szybko system reaguje na różne rodzaje żądań od użytkowników. To kluczowe, jeśli zależy nam na zadowoleniu użytkowników i konkurencyjności.
2. Identyfikacja słabych punktów: testowanie wydajności ma na celu zidentyfikowanie słabych punktów w systemie, które mogą prowadzić do awarii lub spadku wydajności w rzeczywistych warunkach użytkowania.
3. Optymalizacja: badania wydajności pozwalają deweloperom zoptymalizować kod, a administratorom infrastrukturę, aby system działał bardziej efektywnie i zużywał mniej zasobów.
4. Gotowość na obciążenia: testy wydajnościowe pozwalają określić poziom maksymalnego obciążenia systemu co w efekcie pozwala na przygotowanie systemu na nagłe skoki obciążenia – ilości użytkowników lub danych.
Przykłady zastosowań testów wydajnościowych to sprawdzanie wydajności serwerów internetowych podczas dużych wzrostów ruchu, testowanie aplikacji mobilnych pod kątem szybkości działania na różnych urządzeniach, ocena wydajności systemów zarządzania bazami danych w dużych przedsiębiorstwach czy ocena wydajności działania systemu po wprowadzeniu w nim wielu zmian.
Należy mieć świadomość, że testy wydajnościowe nie są jednorazowym zadaniem, które można bez konsekwencji pominąć, ale procesem ciągłego doskonalenia. Testy wydajności przeciwdziałają awariom i pomagają uniknąć problemów z wydajnością, co przekłada się na satysfakcję klientów, zwiększenie konkurencyjności firmy i jej sukces.
Jakie mamy rodzaje testów wydajnościowych i w jakich sytuacjach mają zastosowanie?
Ze względu na specyfikę działania i cel testów możemy wyróżnić kilka rodzajów testów wydajnościowych. Cel jaki im przyświeca to pozyskanie szczegółowego raportu, który zawiera:
- liczbę użytkowników systemu pracujących w tym samym czasie
- czas odpowiedzi systemu pod obciążeniem
- zidentyfikowanie wąskich gardeł systemu
- rekomendacja zmian optymalizacyjnych.
Jakie typy testów można przeprowadzić i jaką wiedzę mają nam dostarczyć?
- Testy obciążeniowe (load testing)
Pomagają zidentyfikować tzw. wąskie gardła systemu, tzn. określić czas odpowiedzi systemu podczas obciążenia go określoną liczbą użytkowników
- Testy przeciążeniowe (stress testing)
Ten typ testów wydajnościowych weryfikuje reakcję systemu podczas przeciążenia go większą niż zazwyczaj liczbą użytkowników korzystających z systemu w tym samym czasie.
- Testy długotrwałego obciążenia (endurance testing)
Celem tych testów jest ustalenie czy system działa stabilnie i bez zakłóceń w trakcie długotrwałego i stałego obciążenia.
- Testy skokowego obciążenia (spike testing)
Dzięki symulacji skokowego przyrostu użytkowników systemu można zweryfikować jego działanie w ekstremalnych warunkach (np. platforma e-commerce podczas Black Friday)
- Testy przyjęcia przez system dużej ilości danych (volume testing)
Pozwalają na określenie w jakiej ilości i w jakim czasie system jest w stanie przyjąć dane wejściowe
- Monitoring wydajności
To metoda na precyzyjne wskazanie źródła problemu z wydajnością systemu.
Automatyczne testy wydajnościowe – dlaczego nie manualne?
Automatyzacja testów wydajnościowych umożliwia łatwe skalowanie testów na różne poziomy obciążenia. Testy mogą symulować dużą ilość użytkowników (nawet w setkach tysięcy), dzięki czemu pokazują, jak system zachowuje się w warunkach wysokiego obciążenia. Ręczne testy nie pozwalają na taką elastyczność i skalowalność i jest to główny powód automatyzacji testów wydajnościowych. Kolejnym jest dokładność, czyli eliminacja błędów ludzkich. Mogą one wystąpić przy dużej ilości danych, które należy wprowadzić, aby przeprowadzić/zasymulować testy dla wielu użytkowników.
Wprowadzanie dużej ilości danych, aby zbadać zachowanie systemu w różnych warunkach to powtarzalna czynność, która odbywa się wg tego samego scenariusza. Automatyzacja pozwala na skonfigurowanie i uruchomienie testów w sposób spójny i powtarzalny, co jest trudne do osiągnięcia w przypadku testów manualnych.
Podsumowując – manualne testy wydajnościowe są czasochłonne, a także wymagają dużego nakładu pracy wielu osób, które wykonują scenariusze testowe w tym samym czasie. Dzięki automatyzacji można znacząco przyspieszyć proces testowania i zidentyfikować problemy z wydajnością wcześniej. To pozwala zaoszczędzić czas i w krótkim okresie zbadać aplikacje lub system w warunkach dużego obciążenia.
Planowanie i przygotowanie testów
Proces badania wydajności rozpoczyna się od określenia jakie dokładnie cele chcemy osiągnąć po przeprowadzeniu testów wydajności. Może to być ocena czasu odpowiedzi, zbadanie obciążenia, przepustowości, skalowalności, stabilności lub innych aspektów związanych z wydajnością systemu czy aplikacji.
Proces rozpoczynamy od wybrania konkretnych przypadków użycia, które chcemy przetestować. Przykłady to scenariusze testowe obejmujące np. logowanie, przeglądanie stron internetowych, dodawanie produktów do koszyka zakupów, sortowanie według ceny itp.
Dobieramy odpowiednie narzędzie do przeprowadzenia testu wydajności. Do wyboru mamy wiele dostępnych rozwiązań, jak Apache JMeter, LoadRunner, Locust czy Gatling, natomiast w Soflab korzystamy z Tricentis Neoload i JMeter. Niezastąpionym wsparciem testów wydajnościowych są również narzędzia monitorujące testowane systemy i środowiska IT np. Zabbix, lub Dynatrace – narzędzie klasy APM, które jest w stanie precyzyjnie wskazać przyczyny problemów wykrytych w trakcie testów wydajnościowych.
Następnie definiujemy scenariusze, parametry i obciążenia, które chcemy przetestować i ustalamy z klientem kryteria sukcesu, aby być w stanie ocenić, czy po zakończeniu testów nasz system spełnia wymagania wydajnościowe.
W kolejnym kroku uruchamiamy test wydajności zgodnie z wcześniej zdefiniowanymi scenariuszami i obciążeniem, które sterowane przez narzędzie testów wydajności jest wysyłane do naszego systemu. W trakcie testu monitorujemy zachowanie systemu rejestrując metryki wydajności, jak czas odpowiedzi, obciążenie CPU, wykorzystanie pamięci, przepustowość.
Po zakończeniu testu analizujemy dane i metryki wydajności porównując wyniki z ustalonymi kryteriami sukcesu. Identyfikujemy potencjalne problemy wydajności i miejsca wymagające optymalizacji.
Jeśli testy wykazały problemy wydajności, przekazujemy raport z takimi informacjami do zespołu po stronie klienta, który ma za zadanie podjąć odpowiednie kroki w celu ich rozwiązania. Mogą one obejmować skalowanie infrastruktury, aktualizację sprzętu, konfigurację systemu lub wręcz optymalizację kodu w przypadku w którym możemy korzystać w trakcie testów z narzędzia monitoringu klasy APM – Dynatrace. Następnie przeprowadzamy ponowny test, aby zweryfikować, czy wprowadzone zmiany poprawiły wydajność systemu.
Testy wydajnościowe przeprowadzane przez profesjonalistów
Zespół Soflab, który przeprowadza testy wydajnościowe składa się z ekspertów z certyfikatami w obszarze badania wydajności i monitoringu aplikacji. Zdobyte kompetencje i doświadczenie zbudowaliśmy dzięki realizacji wielu projektów dla klientów z branży medialnej, administracji publicznej oraz software house’ów. W zależności od potrzeb i możliwości klientów, testy wydajnościowe realizujemy także w niestandardowych porach – wieczorem, w nocy oraz w weekendy, aby dodatkowo nie obciążać testowanych platform i aplikacji oraz nie ingerować w ich codzienne funkcjonowanie. W testach wydajnościowych wykorzystujemy różne dostępne narzędzia, w tym open source i starannie dopasowujemy je do potrzeb klienta.
Oprócz prowadzenia testów wydajnościowych, nasz zespół specjalizuje się także w zarządzaniu wydajnością poprzez wdrażanie i integrowanie narzędzi monitorujących środowiska informatyczne.
Budując środowiska generujące ruch testowy dla naszych klientów korzystamy z innowacyjnych i sprawdzonych rozwiązań. Na proces testowy patrzymy holistycznie – potrafimy dostrzec potrzebę przeprowadzenia innych testów, np. testów bezpieczeństwa. Jeśli po zapoznaniu się ze środowiskiem IT klienta zauważamy taką potrzebę, to przedstawiamy klientowi naszą rekomendację wraz z uzasadnieniem.
