关于性能测试:构建可靠的物联网系统了解-MQTT-性能测试

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近十年来，物联网迎来了爆炸式的增长。面对海量的设施及其产生的数据，物联网利用和服务变得越来越简单。咱们不仅要保障这些物联网零碎的业务性能正确无误，还要保证系统可能反对大量设施之间继续稳固地通信。

因而，咱们须要通过性能测试以确保所构建的物联网零碎是稳固牢靠的。

对物联网零碎进行集成测试和端到端测试，以保证系统性能的正确性，曾经是业界的通用做法。

性能测试是一种测验零碎健壮性的办法，它关注扩展性、可用性、可靠性等指标，能够帮忙发现零碎在失常应用场景下以及在极限应用场景下的体现。

在物联网零碎的开发过程中，性能测试能够提供一种基于给定指标的评估。通过将测试后果与基准值进行比拟，能够判断零碎性能是否有降落。

将性能测试纳入继续集成有助于发现零碎性能的瓶颈，并在问题尚未造成较高损失之前加以解决。

此外，性能测试还为容量布局提供了根据，有助于用户提前做好筹备。

在对物联网零碎进行性能测试时，应次要从以下两个角度思考。

物联网零碎的性能体现如何。次要关注零碎是否可能应答负载减少，是否可能解决极其状况下的问题和故障，零碎的提早是否在正当的范畴内。有一些指标能够量化这些属性，如响应工夫、吞吐量、成功率、偏差等。
为了达到预期的零碎性能，须要耗费多少计算资源。在能实现雷同指标的前提下，应用更少的计算资源无疑能够节省开支，减少收益。量化计算资源的指标包含 CPU 使用率、内存使用率、磁盘 I/O 速率、数据包传输率等。

尽管不同的零碎和协定有各自的特定需要，须要设计不同的场景和测试用例，然而在为物联网零碎设计性能测试时，咱们能够参考以下几种常见的类型：

测试零碎在稳固状态下的性能体现。目标是验证零碎是否合乎失常应用的冀望。
测试零碎在短时间内接受过载的性能体现。目标是验证零碎在遭逢突发压力时是否仍能失常工作或者迅速复原。
测试零碎长期运行的性能体现。目标是验证零碎如果继续运行一段时间是否保持稳定。
测试零碎在不稳固的网络环境下的性能体现。目标是验证零碎是否可能应答弱网络（这对于物联网服务来说很常见）的状况。

因为 MQTT 是物联网畛域最宽泛应用的协定，咱们也依据理论客户需要列举了一些 MQTT 协定的常见测试场景：

连贯（Connection）：客户端在肯定工夫内连贯到 Broker，并与 Broker 维持连贯一段时间。
播送（Fan-out）：大量客户端作为订阅者，只有多数或单个发布者。
点对点（Point-to-point）：发布者客户端和订阅者客户端数量雷同。
上报（Fan-in）：大量客户端作为发布者，只有多数或单个订阅者。

在公布 / 订阅模型的背景下，设计 MQTT 测试场景的关键在于思考如何模仿发布者和订阅者的不同行为。

对物联网零碎进行性能测试也面临着一些挑战。物联网零碎在架构、网络模式、通信协议等方面与传统的互联网零碎有所区别。因而，传统的性能测试方法不能间接套用到物联网零碎中。

首先，物联网零碎须要与大量设施进行连贯和通信，并产生海量的数据。在性能测试中，模仿实在的规模十分重要，这须要对生成负载的工具进行更精密的设计，以及对测试后果进行更无效的剖析。

其次，物联网的通信形式与互联网不同，因而多种物联网通信协议应运而生。

对于 MQTT 协定，它所具备的一些特点使其与互联网音讯协定有很大的区别：

MQTT 是轻量级的，专为不稳固的网络连接和节俭带宽而设计。
MQTT 应用 QoS 来反对简单的设施网络环境。
MQTT 与数据无关。
MQTT 具备长久会话的个性。

因而在对 MQTT 协定进行测试时，要留神思考它的独特个性。

性能测试对于物联网零碎来说十分重要，它能够升高危险，进步健壮性，帮忙企业在疾速倒退的物联网行业中达成业务指标。

EMQ 推出了 MQTT 凋谢基准测试标准，为 MQTT 基准测试提供了一种无效的办法。它剖析了性能评估的要害指标，并提供了基准测试的理论用例。开发人员能够取得不同 MQTT Broker 之间主观的比拟参考，从而做出理智的抉择。

理解更多信息：MQTT 凋谢基准测试标准：全面评估你的 MQTT Broker 性能

XMeter 是 EMQ 的另一款产品，它提供对 MQTT 协定以及其余物联网协定的负载测试服务。XMeter 能够程度扩大，可能模仿百万级 MQTT 客户端。它以流式形式收集和解决数据，并生成蕴含次要性能指标的报告。如需理解更多对于全托管 XMeter 云服务的信息，请参考 XMeter：全托管 MQTT 负载测试服务。