“理发店模型”看性能测试的概念和理论

发表于:2009-2-16 16:41

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 作者:陈雷 (Jackei)    来源:《LoadRunner没有告诉你的》

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  在我们的这个理发店中,我们事先做了如下的假设:

  1. 理发店共有3名理发师;

  2. 每位理发师剪一个发的时间都是1小时;

  3. 我们顾客们都是很有时间观念的人而且非常挑剔,他们对于每次光顾理发店时所能容忍的等待时间+剪发时间是3小时,而且等待时间越长,顾客的满意度越低。如果3个小时还不能剪完头发,我们的顾客会立马生气的走人。

  通过上面的假设我们不难想象出下面的场景:

  1. 当理发店内只有1位顾客时,只需要有1名理发师为他提供服务,其他两名理发师可能继续等着,也可能会帮忙打打杂。1小时后,这位顾客剪完头发出门走了。那么在这1个小时里,整个理发店只服务了1位顾客,这位顾客花费在这次剪发的时间是1小时;

  2. 当理发店内同时有两位顾客时,就会同时有两名理发师在为顾客服务,另外1位发呆或者打杂帮忙。仍然是1小时后,两位顾客剪完头发出门。在这1小时里,理发店服务了两位顾客,这两位顾客花费在剪发的时间均为1小时;

  3. 很容易理解,当理发店内同时有三位顾客时,理发店可以在1小时内同时服务三位顾客,每位顾客花费在这次剪发的时间仍然是均为1小时;

  从上面几个场景中我们可以发现,在理发店同时服务的顾客数量从1位增加到3位的过程中,随着顾客数量的增多,理发店的整体工作效率在提高,但是每位顾客在理发店内所呆的时间并未延长。

  当然,我们可以假设当只有1位顾客和2位顾客时,空闲的理发师可以帮忙打杂,使得其他理发师的工作效率提高,并使每位顾客的剪发时间小于1小时。不过即使根据这个假设,虽然随着顾客数量的增多,每位顾客的服务时间有所延长,但是这个时间始终还被控制在顾客可接受的范围之内,并且顾客是不需要等待的。

  不过随着理发店的生意越来越好,顾客也越来越多,新的场景出现了。假设有一次顾客A、B、C刚进理发店准备剪发,外面一推门又进来了顾客D、E、F。因为A、B、C三位顾客先到,所以D、E、F三位只好坐在长板凳上等着。1小时后,A、B、C三位剪完头发走了,他们每个人这次剪发所花费的时间均为1小时。可是D、E、F三位就没有这么好运,因为他们要先等A、B、C三位剪完才能剪,所以他们每个人这次剪发所花费的时间均为2小时——包括等待1小时图舴?小时。

  通过上面这个场景我们可以发现,对于理发店来说,都是每小时服务三位顾客——第1个小时是A、B、C,第二个小时是D、E、F;但是对于顾客D、E、F来说,“响应时间”延长了。如果你可以理解上面的这些场景,就可以继续往下看了。

  在新的场景中,我们假设这次理发店里一次来了9位顾客,根据我们上面的场景,相信你不难推断,这9位顾客中有3位的“响应时间”为1小时,有3位的“响应时间”为2小时(等待1小时+剪发1小时),还有3位的“响应时间”为3小时(等待2小时+剪发1小时)——已经到达用户所能忍受的极限。假如在把这个场景中的顾客数量改为10,那么我们已经可以断定,一定会有1位顾客因为“响应时间”过长而无法忍受,最终离开理发店走了。

  我想并不需要特别说明,大家也一定可以把上面的这些场景跟性能测试挂上钩了。如果你还是觉得比较抽象,继续看下面的这张图 ^_^

  

  这张图中展示的是1个标准的软件性能模型。在图中有三条曲线,分别表示资源的利用情况(Utilization,包括硬件资源和软件资源)、吞吐量(Throughput,这里是指每秒事务数)以及响应时间(Response Time)。图中坐标轴的横轴从左到右表现了并发用户数(Number of Concurrent Users)的不断增长。

  在这张图中我们可以看到,最开始,随着并发用户数的增长,资源占用率和吞吐量会相应的增长,但是响应时间的变化不大;不过当并发用户数增长到一定程度后,资源占用达到饱和,吞吐量增长明显放缓甚至停止增长,而响应时间却进一步延长。如果并发用户数继续增长,你会发现软硬件资源占用继续维持在饱和状态,但是吞吐量开始下降,响应时间明显的超出了用户可接受的范围,并且最终导致用户放弃了这次请求甚至离开。

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《2023软件测试行业现状调查报告》独家发布~

精彩评论

  • flying1943
    2012-10-10 17:52:37

    因为需要有资源去处理排队等问题

  • tails82
    2009-3-12 12:49:54

    吞吐量为什么会下降?如果资源一直饱和,那么单位时间处理的任务量应该是不变的。就好象三个理发师一起理发,资源饱和了,但是总是一小时能完成三个理发任务。不会因为有都很忙而降低了效率(累坏了?)。

  • fsyj000
    2009-3-12 09:23:34

    有意义,写得不错

  • fanggh_boy
    2009-2-17 10:34:47

    非常的形象,受益匪浅

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