प्रदर्शन परीक्षण ट्यूटोरियल

प्रदर्शन परीक्षण क्या है?

प्रदर्शन का परीक्षण एक सॉफ्टवेयर परीक्षण प्रक्रिया है जिसका उपयोग किसी विशेष कार्यभार के तहत किसी सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन की गति, प्रतिक्रिया समय, स्थिरता, विश्वसनीयता, मापनीयता और संसाधन उपयोग के परीक्षण के लिए किया जाता है। प्रदर्शन परीक्षण का मुख्य उद्देश्य सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन में प्रदर्शन बाधाओं की पहचान करना और उन्हें खत्म करना है। यह प्रदर्शन इंजीनियरिंग का एक उपसमूह है और इसे के रूप में भी जाना जाता है “परफेक्ट टेस्टिंग”.

प्रदर्शन परीक्षण का फोकस एक सॉफ्टवेयर प्रोग्राम की जाँच करना है

• गति – यह निर्धारित करता है कि क्या एप्लिकेशन शीघ्रता से प्रतिक्रिया देगा
• अनुमापकता - सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन द्वारा संभाले जा सकने वाले अधिकतम उपयोगकर्ता लोड को निर्धारित करता है।
• स्थिरता - यह निर्धारित करता है कि क्या अनुप्रयोग भिन्न-भिन्न भारों के अंतर्गत स्थिर है

प्रदर्शन परीक्षण क्यों करें?

सॉफ़्टवेयर सिस्टम द्वारा समर्थित सुविधाएँ और कार्यक्षमता ही एकमात्र चिंता का विषय नहीं है। सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन का प्रदर्शन, जैसे कि उसका प्रतिक्रिया समय, विश्वसनीयता, संसाधन उपयोग और मापनीयता, मायने रखते हैं। प्रदर्शन परीक्षण का लक्ष्य बग ढूंढना नहीं है, बल्कि प्रदर्शन की बाधाओं को दूर करना है।

प्रदर्शन परीक्षण हितधारकों को गति, स्थिरता और मापनीयता के संबंध में उनके आवेदन के बारे में जानकारी प्रदान करने के लिए किया जाता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि प्रदर्शन परीक्षण से पता चलता है कि उत्पाद के बाजार में आने से पहले क्या सुधार करने की आवश्यकता है। प्रदर्शन परीक्षण के बिना, सॉफ़्टवेयर में निम्नलिखित समस्याओं का सामना करने की संभावना है: कई उपयोगकर्ताओं द्वारा एक साथ उपयोग किए जाने पर धीमी गति से चलना, विभिन्न ऑपरेटिंग सिस्टम में असंगतताएँ और खराब उपयोगिता।

प्रदर्शन परीक्षण यह निर्धारित करेगा कि उनका सॉफ़्टवेयर अपेक्षित कार्यभार के तहत गति, मापनीयता और स्थिरता आवश्यकताओं को पूरा करता है या नहीं। गैर-मौजूद या खराब प्रदर्शन परीक्षण के कारण खराब प्रदर्शन मीट्रिक के साथ बाजार में भेजे गए एप्लिकेशन की खराब प्रतिष्ठा होने और अपेक्षित बिक्री लक्ष्यों को पूरा करने में विफल होने की संभावना है।

इसके अलावा, मिशन-महत्वपूर्ण अनुप्रयोग जैसे अंतरिक्ष प्रक्षेपण कार्यक्रम या जीवन रक्षक चिकित्सा उपकरण का प्रदर्शन परीक्षण किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे बिना किसी विचलन के लंबे समय तक चलते रहें।

डन एंड ब्रैडस्ट्रीट के अनुसार, फॉर्च्यून 59 कंपनियों में से 500% को हर सप्ताह लगभग 1.6 घंटे का डाउनटाइम अनुभव होता है। यह मानते हुए कि कम से कम 500 कर्मचारियों वाली औसत फॉर्च्यून 10,000 कंपनी $56 प्रति घंटे का भुगतान कर रही है, ऐसे संगठन के लिए डाउनटाइम लागत का श्रम हिस्सा $896,000 साप्ताहिक होगा, जो प्रति वर्ष $46 मिलियन से अधिक है।

केवल एक 5 मिनट का डाउनटाइम गूगल डॉट कॉम (19-अगस्त-13) के अधिग्रहण से खोज दिग्गज को लगभग XNUMX करोड़ रुपये का नुकसान होने का अनुमान है। $ 545,000.

यह अनुमान लगाया गया है कि कंपनियों को बिक्री में 100% की हानि हुई है। $ 1100 प्रति सेकंड हाल ही में हुई एक घटना के कारण Amazon वेब सेवा आउटेज.

इसलिए, प्रदर्शन परीक्षण महत्वपूर्ण है। इस प्रक्रिया में आपकी सहायता के लिए, इस सूची को देखें प्रदर्शन परीक्षण उपकरण.

प्रदर्शन परीक्षण के प्रकार

सॉफ्टवेयर परीक्षण में मुख्यतः छह प्रकार के प्रदर्शन परीक्षण होते हैं, जिन्हें नीचे समझाया गया है।

• लोड परीक्षण – अनुमानित उपयोगकर्ता भार के तहत प्रदर्शन करने की एप्लिकेशन की क्षमता की जाँच करता है। इसका उद्देश्य सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन के लाइव होने से पहले प्रदर्शन संबंधी बाधाओं की पहचान करना है।
• तनाव परीक्षण - इसमें अत्यधिक कार्यभार के तहत किसी एप्लिकेशन का परीक्षण करना शामिल है, ताकि यह देखा जा सके कि यह उच्च ट्रैफ़िक या डेटा प्रोसेसिंग को कैसे संभालता है। इसका उद्देश्य किसी एप्लिकेशन के ब्रेकिंग पॉइंट की पहचान करना है।
• धीरज परीक्षण – यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि सॉफ्टवेयर लंबे समय तक अपेक्षित लोड को संभाल सके।
• स्पाइक परीक्षण – यह परीक्षण उपयोगकर्ताओं द्वारा उत्पन्न लोड में अचानक बड़ी वृद्धि के प्रति सॉफ्टवेयर की प्रतिक्रिया का परीक्षण करता है।
• वॉल्यूम परीक्षण - वॉल्यूम परीक्षण के तहत डेटाबेस में बड़ी संख्या में डेटा भरा जाता है, और समग्र सॉफ़्टवेयर सिस्टम के व्यवहार की निगरानी की जाती है। इसका उद्देश्य अलग-अलग डेटाबेस वॉल्यूम के तहत सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन के प्रदर्शन की जाँच करना है।
• स्केलेबिलिटी परीक्षण - स्केलेबिलिटी परीक्षण का उद्देश्य उपयोगकर्ता लोड में वृद्धि का समर्थन करने के लिए "स्केलिंग अप" में सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन की प्रभावशीलता निर्धारित करना है। यह आपके सॉफ़्टवेयर सिस्टम में क्षमता वृद्धि की योजना बनाने में मदद करता है।

सामान्य प्रदर्शन समस्याएँ

अधिकांश प्रदर्शन समस्याएँ गति, प्रतिक्रिया समय, लोड समय और खराब मापनीयता के इर्द-गिर्द घूमती हैं। गति अक्सर किसी एप्लिकेशन की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक होती है। धीमी गति से चलने वाला एप्लिकेशन संभावित उपयोगकर्ताओं को खो देगा। प्रदर्शन परीक्षण यह सुनिश्चित करता है कि ऐप उपयोगकर्ता का ध्यान और रुचि बनाए रखने के लिए पर्याप्त तेज़ी से चले। सामान्य प्रदर्शन समस्याओं की निम्नलिखित सूची पर एक नज़र डालें और देखें कि उनमें से कई में गति एक सामान्य कारक कैसे है:

• लंबा लोड समय – लोड समय आम तौर पर वह प्रारंभिक समय होता है जो किसी एप्लिकेशन को शुरू होने में लगता है। इसे आम तौर पर न्यूनतम रखा जाना चाहिए। जबकि कुछ एप्लिकेशन को एक मिनट से कम समय में लोड करना असंभव है, लोड समय को यदि संभव हो तो कुछ सेकंड से कम रखा जाना चाहिए।
• खराब प्रतिक्रिया समय – प्रतिक्रिया समय वह समय है जो उपयोगकर्ता द्वारा एप्लिकेशन में डेटा इनपुट करने से लेकर एप्लिकेशन द्वारा उस इनपुट पर प्रतिक्रिया आउटपुट करने तक लगता है। आम तौर पर, यह बहुत तेज़ होना चाहिए। फिर से अगर उपयोगकर्ता को बहुत लंबा इंतज़ार करना पड़ता है, तो वे रुचि खो देते हैं।
• खराब मापनीयता – एक सॉफ्टवेयर उत्पाद खराब मापनीयता से ग्रस्त होता है जब वह अपेक्षित संख्या में उपयोगकर्ताओं को संभाल नहीं पाता है या जब वह उपयोगकर्ताओं की पर्याप्त विस्तृत श्रृंखला को समायोजित नहीं कर पाता है। लोड परीक्षण यह सुनिश्चित करने के लिए कि एप्लिकेशन उपयोगकर्ताओं की अनुमानित संख्या को संभाल सकता है, ऐसा किया जाना चाहिए।
• अड़चन – बोटलनेक एक सिस्टम में अवरोध हैं जो समग्र सिस्टम प्रदर्शन को खराब करते हैं। बोटलनेकिंग तब होती है जब कोडिंग त्रुटियाँ या हार्डवेयर समस्याएँ कुछ लोड के तहत थ्रूपुट में कमी का कारण बनती हैं। बोटलनेकिंग अक्सर कोड के एक दोषपूर्ण भाग के कारण होती है। बोटलनेकिंग समस्या को ठीक करने की कुंजी कोड के उस भाग को ढूँढना है जो धीमापन पैदा कर रहा है और उसे ठीक करने का प्रयास करना है। बोटलनेकिंग को आम तौर पर खराब चल रही प्रक्रियाओं को ठीक करके या अतिरिक्त हार्डवेयर जोड़कर ठीक किया जाता है। कुछ सामान्य प्रदर्शन संबंधी अड़चनें रहे
  • सीपीयू का उपयोग
  • स्मृति उपयोग
  • नेटवर्क का उपयोग करना
  • Operaसिस्टम की सीमाएँ
  • डिस्क उपयोग

प्रदर्शन परीक्षण कैसे करें

प्रदर्शन परीक्षण के लिए अपनाई गई कार्यप्रणाली व्यापक रूप से भिन्न हो सकती है, लेकिन प्रदर्शन परीक्षण का उद्देश्य एक ही रहता है। यह यह प्रदर्शित करने में मदद कर सकता है कि आपका सॉफ़्टवेयर सिस्टम कुछ पूर्व-निर्धारित प्रदर्शन मानदंडों को पूरा करता है। या यह दो सॉफ़्टवेयर सिस्टम के प्रदर्शन की तुलना करने में मदद कर सकता है। यह आपके सॉफ़्टवेयर सिस्टम के उन हिस्सों की पहचान करने में भी मदद कर सकता है जो इसके प्रदर्शन को कम करते हैं।

नीचे प्रदर्शन परीक्षण करने की सामान्य प्रक्रिया दी गई है

चरण 1) अपने परीक्षण वातावरण की पहचान करें

अपने भौतिक परीक्षण वातावरण, उत्पादन वातावरण और उपलब्ध परीक्षण उपकरणों के बारे में जानें। परीक्षण प्रक्रिया शुरू करने से पहले परीक्षण के दौरान उपयोग किए जाने वाले हार्डवेयर, सॉफ़्टवेयर और नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन के विवरण को समझें। यह परीक्षकों को अधिक कुशल परीक्षण बनाने में मदद करेगा। यह उन संभावित चुनौतियों की पहचान करने में भी मदद करेगा जिनका परीक्षकों को प्रदर्शन परीक्षण प्रक्रियाओं के दौरान सामना करना पड़ सकता है।

चरण 2) प्रदर्शन स्वीकृति मानदंड की पहचान करें

इसमें थ्रूपुट, प्रतिक्रिया समय और संसाधन आवंटन के लिए लक्ष्य और बाधाएँ शामिल हैं। इन लक्ष्यों और बाधाओं के बाहर परियोजना की सफलता के मानदंडों की पहचान करना भी आवश्यक है। परीक्षकों को प्रदर्शन मानदंड और लक्ष्य निर्धारित करने का अधिकार दिया जाना चाहिए क्योंकि अक्सर परियोजना विनिर्देशों में प्रदर्शन बेंचमार्क की पर्याप्त विविधता शामिल नहीं होगी। कभी-कभी कोई भी नहीं हो सकता है। जब संभव हो तो तुलना करने के लिए एक समान एप्लिकेशन ढूंढना प्रदर्शन लक्ष्य निर्धारित करने का एक अच्छा तरीका है।

चरण 3) प्रदर्शन परीक्षण की योजना और डिजाइन

निर्धारित करें कि अंतिम उपयोगकर्ताओं के बीच उपयोग में किस तरह से भिन्नता होने की संभावना है और सभी संभावित उपयोग मामलों के लिए परीक्षण करने के लिए प्रमुख परिदृश्यों की पहचान करें। विभिन्न प्रकार के अंतिम उपयोगकर्ताओं का अनुकरण करना, प्रदर्शन परीक्षण डेटा की योजना बनाना और यह रेखांकित करना आवश्यक है कि कौन से मीट्रिक एकत्र किए जाएंगे।

चरण 4) परीक्षण वातावरण को कॉन्फ़िगर करना

निष्पादन से पहले परीक्षण वातावरण तैयार करें। साथ ही, उपकरण और अन्य संसाधनों की व्यवस्था करें।

चरण 5) परीक्षण डिज़ाइन लागू करें

अपने परीक्षण डिज़ाइन के अनुसार प्रदर्शन परीक्षण बनाएँ।

चरण 6) परीक्षण चलाएँ

परीक्षणों का क्रियान्वयन एवं निगरानी करना।

चरण 7) विश्लेषण करें, ट्यून करें और पुनः परीक्षण करें

परीक्षण परिणामों को समेकित करें, उनका विश्लेषण करें और उन्हें साझा करें। फिर फाइन ट्यून करें और फिर से परीक्षण करें कि प्रदर्शन में कोई सुधार हुआ है या कमी। चूंकि सुधार आम तौर पर प्रत्येक पुनःपरीक्षण के साथ कम होते जाते हैं, इसलिए CPU के कारण बाधा उत्पन्न होने पर रुक जाएँ। फिर आपके पास CPU पावर बढ़ाने का विकल्प हो सकता है।

प्रदर्शन परीक्षण मेट्रिक्स: मॉनिटर किए गए पैरामीटर

प्रदर्शन परीक्षण के दौरान निगरानी किये जाने वाले बुनियादी पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्रोसेसर उपयोग – प्रोसेसर द्वारा गैर-निष्क्रिय थ्रेड्स को निष्पादित करने में खर्च किया गया समय।
• मेमोरी उपयोग – कंप्यूटर पर प्रक्रियाओं के लिए उपलब्ध भौतिक मेमोरी की मात्रा।
• डिस्क समय – वह समय जब डिस्क पढ़ने या लिखने के अनुरोध को निष्पादित करने में व्यस्त रहती है।
• बैंडविड्थ - नेटवर्क इंटरफ़ेस द्वारा प्रति सेकंड उपयोग किए जाने वाले बिट्स को दर्शाता है।
• निजी बाइट्स – किसी प्रक्रिया द्वारा आवंटित बाइट्स की संख्या जिसे अन्य प्रक्रियाओं के बीच साझा नहीं किया जा सकता है। इनका उपयोग मेमोरी लीक और उपयोग को मापने के लिए किया जाता है।
• प्रतिबद्ध स्मृति – उपयोग की गई वर्चुअल मेमोरी की मात्रा.
• मेमोरी पेज/सेकंड – हार्ड पेज फॉल्ट को हल करने के लिए डिस्क पर लिखे या पढ़े गए पेजों की संख्या। हार्ड पेज फॉल्ट तब होते हैं जब मौजूदा वर्किंग सेट से नहीं बल्कि कहीं और से कोड को कॉल किया जाता है और डिस्क से पुनर्प्राप्त किया जाता है।
• पृष्ठ दोष/सेकंड – प्रोसेसर द्वारा फॉल्ट पेजों को संसाधित करने की कुल दर। यह फिर से तब होता है जब किसी प्रक्रिया को अपने कार्य सेट के बाहर से कोड की आवश्यकता होती है।
• प्रति सेकंड सीपीयू इंटरप्ट्स – यह हार्डवेयर व्यवधानों की औसत संख्या है जो एक प्रोसेसर प्रति सेकंड प्राप्त करता है और संसाधित करता है।
• डिस्क कतार लंबाई – एक नमूना अंतराल के दौरान चयनित डिस्क के लिए पंक्तिबद्ध पढ़ने और लिखने के अनुरोधों की औसत संख्या है।
• नेटवर्क आउटपुट कतार लंबाई – पैकेट में आउटपुट पैकेट कतार की लंबाई। दो से ज़्यादा होने पर देरी होती है और अड़चन को रोकना पड़ता है।
• प्रति सेकंड कुल नेटवर्क बाइट्स – फ़्रेमिंग वर्णों सहित इंटरफ़ेस पर बाइट्स को भेजे जाने और प्राप्त किए जाने की दर।
• प्रतिक्रिया समय - वह समय जब उपयोगकर्ता अनुरोध दर्ज करता है और जब तक प्रतिक्रिया का पहला अक्षर प्राप्त नहीं हो जाता।
• थ्रूपुट – कंप्यूटर या नेटवर्क द्वारा प्रति सेकंड प्राप्त अनुरोधों की दर।
• कनेक्शन पूलिंग की मात्रा – पूल किए गए कनेक्शनों द्वारा पूरा किए जाने वाले उपयोगकर्ता अनुरोधों की संख्या। पूल में कनेक्शनों द्वारा जितने अधिक अनुरोध पूरे किए जाएंगे, प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा।
• अधिकतम सक्रिय सत्र – एक समय में सक्रिय हो सकने वाले सत्रों की अधिकतम संख्या.
• हिट अनुपात – इसका सम्बन्ध संख्या से है एसक्यूएल महंगे I/O ऑपरेशन के बजाय कैश किए गए डेटा द्वारा नियंत्रित किए जाने वाले कथन। यह बॉटलनेकिंग मुद्दों को हल करने के लिए एक अच्छी शुरुआत है।
• प्रति सेकंड हिट्स – लोड परीक्षण के प्रत्येक सेकंड के दौरान वेब सर्वर पर हिट की संख्या।
• रोलबैक खंड – डेटा की वह मात्रा जो किसी भी समय रोलबैक की जा सकती है।
• डेटाबेस लॉक – तालिकाओं और डेटाबेस की लॉकिंग पर निगरानी रखने और सावधानीपूर्वक ध्यान देने की आवश्यकता है।
• शीर्ष प्रतीक्षा – यह निर्धारित करने के लिए निगरानी की जाती है कि मेमोरी से डेटा कितनी तेजी से प्राप्त किया जाता है, इस समस्या से निपटने के लिए प्रतीक्षा समय को किस तरह कम किया जा सकता है।
• धागे की गिनती – किसी एप्लिकेशन के स्वास्थ्य को चल रहे और वर्तमान में सक्रिय थ्रेड्स की संख्या से मापा जा सकता है।
• कचरा संग्रहण - इसका संबंध अप्रयुक्त मेमोरी को सिस्टम में वापस लौटाने से है। दक्षता के लिए कचरा संग्रहण की निगरानी की जानी चाहिए।

प्रदर्शन परीक्षण परीक्षण मामले उदाहरण

• टेस्ट केस 01: सत्यापित करें कि जब 4 उपयोगकर्ता एक साथ वेबसाइट पर पहुँचते हैं तो प्रतिक्रिया समय 1000 सेकंड से अधिक नहीं है।
• टेस्ट केस 02: सत्यापित करें कि नेटवर्क कनेक्टिविटी धीमी होने पर लोड के अंतर्गत एप्लिकेशन का प्रतिक्रिया समय स्वीकार्य सीमा के भीतर है
• टेस्ट केस 03: एप्लिकेशन के क्रैश होने से पहले यह जांच लें कि वह अधिकतम कितने उपयोगकर्ताओं को संभाल सकता है।
• टेस्ट केस 04: जब 500 रिकॉर्ड एक साथ पढ़े/लिखे जाते हैं तो डेटाबेस निष्पादन समय की जांच करें।
• टेस्ट केस 05: अधिकतम लोड की स्थिति में एप्लीकेशन और डेटाबेस सर्वर के CPU और मेमोरी उपयोग की जांच करें
• टेस्ट केस 06: कम, सामान्य, मध्यम और भारी लोड स्थितियों के तहत एप्लिकेशन के प्रतिक्रिया समय को सत्यापित करें।

वास्तविक प्रदर्शन परीक्षण निष्पादन के दौरान, स्वीकार्य सीमा, भारी भार आदि जैसे अस्पष्ट शब्दों को ठोस संख्याओं से बदल दिया जाता है। प्रदर्शन इंजीनियर इन संख्याओं को व्यावसायिक आवश्यकताओं और एप्लिकेशन के तकनीकी परिदृश्य के अनुसार निर्धारित करते हैं।

प्रदर्शन परीक्षण उपकरण

बाजार में कई तरह के प्रदर्शन परीक्षण उपकरण उपलब्ध हैं। परीक्षण के लिए आप जो उपकरण चुनते हैं, वह कई कारकों पर निर्भर करेगा जैसे कि समर्थित प्रोटोकॉल के प्रकार, लाइसेंस लागत, हार्डवेयर आवश्यकताएँ, प्लेटफ़ॉर्म समर्थन आदि। नीचे लोकप्रिय रूप से उपयोग किए जाने वाले परीक्षण उपकरणों की सूची दी गई है।

• एचपी लोडरनर - आज बाजार में सबसे लोकप्रिय प्रदर्शन परीक्षण उपकरण है। यह उपकरण सैकड़ों हज़ारों उपयोगकर्ताओं का अनुकरण करने में सक्षम है, जो अनुप्रयोगों को वास्तविक जीवन के भार के तहत रखकर अपेक्षित भार के तहत उनके व्यवहार को निर्धारित करता है। लोडरनर इसमें एक वर्चुअल यूजर जनरेटर की सुविधा है जो जीवित मानव उपयोगकर्ताओं की गतिविधियों का अनुकरण करता है।
• JMeter - वेब और एप्लिकेशन सर्वर के लोड परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रमुख उपकरणों में से एक।

सामान्य प्रश्न

निष्कर्ष

In सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंगकिसी भी सॉफ्टवेयर उत्पाद की मार्केटिंग से पहले प्रदर्शन परीक्षण आवश्यक है। यह ग्राहक संतुष्टि सुनिश्चित करता है और उत्पाद विफलता के खिलाफ निवेशक के निवेश की रक्षा करता है। प्रदर्शन परीक्षण की लागत आमतौर पर बेहतर ग्राहक संतुष्टि, वफादारी और प्रतिधारण के साथ पूरी हो जाती है।