Расскажите о нагрузочном тестировании.

Нагрузочное тестирование — это вид тестирования, направленный на определение производительности, стабильности и масштабируемости приложения (системы) при различных нагрузках.

Задачи нагрузочного тестирования:

• Определение предельной нагрузки, которую выдерживает система.
• Выявление "узких" мест (bottlenecks).
• Оценка времени отклика системы при заданной нагрузке.
• Проверка стабильности работы системы в долгосрочной перспективе под нагрузкой.
• Проверка масштабируемости системы.

Виды нагрузочного тестирования:

• Нагрузочное тестирование (Load Testing): Проверка поведения системы при ожидаемом (штатном) уровне нагрузки.
• Стресс-тестирование (Stress Testing): Проверка системы при нагрузке, превышающей штатную, до возникновения сбоев. Цель - определить предел прочности.
• Тестирование на выносливость/доля (Endurance/Soak Testing): Проверка стабильности системы при длительном воздействии средней или высокой нагрузки, выявление утечек памяти, деградации производительности со временем.
• Тестирование пиковой нагрузки (Spike Testing): Проверка поведения системы при резком, одномоментном увеличении нагрузки.
• Тестирование масштабируемости (Scalability Testing): Оценка способности системы обрабатывать растущий объем нагрузки за счет горизонтального или вертикального масштабирования ресурсов.
• Тестирование объема (Volume Testing): Проверка поведения системы при росте объема данных в базе данных или других хранилищах.

Этапы проведения нагрузочного тестирования:

1. Определение целей: Четкое определение метрик производительности (время отклика, пропускная способность, количество ошибок) и критериев успешности.
2. Планирование и проектирование сценариев: Анализ пользовательских сценариев, определение профиля нагрузки (количество виртуальных пользователей, интенсивность запросов).
3. Разработка тестовых скриптов: Написание скриптов для имитации действий пользователей с использованием инструментов нагрузочного тестирования.
4. Подготовка тестовой среды: Настройка тестового стенда, имитирующего рабочую среду.
5. Выполнение тестовых прогонов: Запуск тестов с различной нагрузкой.
6. Мониторинг и сбор данных: Сбор метрик производительности системы, серверов, базы данных.
7. Анализ результатов и отчетность: Сравнение полученных результатов с целевыми метриками, выявление проблем, подготовка отчета.

Инструменты для нагрузочного тестирования:

• JMeter
• LoadRunner
• Gatling
• k6
• Locust

Пример простого скрипта JMeter (HTTP Request):

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<jmeterTestPlan version="1.2" properties="5.0" jmeter="5.6.2">
  <hashTree>
    <TestPlan guiclass="TestPlanGui" testclass="TestPlan" testname="Нагрузочный тест для примера">
      <hashTree>
        <ThreadGroup guiclass="ThreadGroupGui" testclass="ThreadGroup" testname="Thread Group">
          <intProp name="ThreadGroup.num_threads">100</intProp>
          <intProp name="ThreadGroup.ramp_time">10</intProp>
          <longProp name="ThreadGroup.duration">60</longProp>
          <boolProp name="ThreadGroup.scheduler">true</boolProp>
          <hashTree>
            <HTTPSamplerProxy guiclass="HttpTestSampleGui" testclass="HTTPSamplerProxy" testname="Пример HTTP Запроса">
              <stringProp name="HTTPSampler.domain">example.com</stringProp>
              <stringProp name="HTTPSampler.path">/</stringProp>
              <stringProp name="HTTPSampler.method">GET</stringProp>
              <boolProp name="HTTPSampler.follow_redirects">true</boolProp>
              <boolProp name="HTTPSampler.auto_redirects">false</boolProp>
              <boolProp name="HTTPSampler.use_keepalive">true</boolProp>
              <boolProp name="HTTPSampler.DO_MULTIPART_POST">false</boolProp>
              <boolProp name="HTTPSampler.BROWSER_COMPATIBLE_MULTIPART">false</boolProp>
              <boolProp name="HTTPSampler.embedded_url_report">true</boolProp>
              <boolProp name="HTTPSampler.connect_timeout"></boolProp>
              <boolProp name="HTTPSampler.response_timeout"></boolProp>
              <stringProp name="HTTPSampler.protocol">https</stringProp>
              <stringProp name="HTTPSampler.contentEncoding"></stringProp>
              <stringProp name="HTTPSampler.comment"></stringProp>
              <stringProp name="HTTPSampler.port"></stringProp>
              <stringProp name="HTTPSampler.image_parser">true</stringProp>
              <stringProp name="HTTPSampler.concurrentDwn">Both</stringProp>
              <stringProp name="HTTPSampler.implementation">HttpClient4</stringProp>
              <stringProp name="HTTPSampler.implementation_status">OK</stringProp>
              <boolProp name="HTTPSampler.postBodyRaw">false</boolProp>
              <listProp name="HTTPSampler.HTTP_HEADERS"></listProp>
            </HTTPSamplerProxy>
            <hashTree/>
          </hashTree>
        </hashTree>
      </hashTree>
    </TestPlan>
  </hashTree>
</jmeterTestPlan>

Метрики, собираемые при нагрузочном тестировании:

• Время отклика (Response Time)
• Пропускная способность (Throughput)
• Количество ошибок на единицу времени (Errors per Second)
• Количество запросов на единицу времени (Requests per Second / Transactions per Second)
• Загрузка процессора (CPU Utilization)
• Использование памяти (Memory Usage)
• Активность жесткого диска (Disk I/O)
• Сетевая активность (Network I/O)
• Метрики базы данных (количество запросов, время выполнения запросов)

Нагрузочное тестирование помогает предотвратить сбои системы в продакшене под высокой нагрузкой и обеспечить приемлемый уровень качества для конечных пользователей.