共计 3992 个字符，预计需要花费 10 分钟才能阅读完成。
ZETag 云标签压力测试
[导读]：在软件运行时，设施一直减少，软件内信息量一直晋升，程序压力一直减少，程序的承受能力至关重要。
DGiot 计划：利用 ZETA AP 影子设施模仿 1 万 ZETA AP、千万 ZETag 云标签同时在应用程序中工作；
其余计划：我的项目实际测试软件承受能力
援用
1 概述
1.1 测试背景
随着 ZETA 产业的倒退与业务的深入利用，设施治理、网络管理、应用服务都面临大规模设施接入挑战。ZETA 设施接入服务必须可能反对高并发性 (如超过百万级的并发设施接入)、高速率 (如每秒超过十万事件)、高吞吐量 (如每 100 秒解决超过 GB)。同时，利用事件发生率各不相同，须要接入服务有超强的解决能力，保障利用事件的失常解析。
1.2 测试简介
压力测试是软件质量保证的一项根本行为，是每个重要软件测试工作的一部分。软件压力测试是指对系统一直施加压力的状况下，依据零碎各项指标的变动状况来判断：
1、零碎可能存在的瓶颈；2、零碎负载能力；3、零碎失常运行状况下的运行效率。
图 1 - 理论业务场景
本次压力测试通过模仿 1 万 ZETA AP、千万 ZETA TAG 标签的在线运行，精准高效实现 ZETA AP、ZETag 的在线协定解析、解析数据实时入库、海量数据在线查问与展现等流程。同时，对实在物流业务场景进行形象，实现批次 ZETag 在不同线路上产生轨迹扭转，挪动过程中利用不同的 ZETA AP 实现定位。
ZETag 在线运行过程中，每隔 15 分钟发送心跳包，被邻近的单个或者多个 ZETA AP 报送至服务端。服务端会依照策略抉择信号最好的上报数进行存库，并利用上报信号最好的 AP 对 ZETag 进行定位。
1.3 目标
通过压力测试，判断以后应用环境状况下零碎的负载能力，为今后利用范畴扩充，用户量回升后，服务器扩容、降级等提供必要的技术撑持，及服务器布局等。
本次测试目标是为了验证基于 dgiot 连贯与设施治理平台的 ZETA 物流跟踪治理可能实现千万级 ZETag 云标签同时在线稳固运行、数据及时回传、失常入库、高效查库。
本次测试场景的压力与复杂度远高于实在场景，在保障 ZETA 物流跟踪以后业务能够失常发展的同时，也能够无效撑持 ZETA 相干业务利用的拓展与深入利用。
2 测试环境
2.1 网络
为了尽量避免网络传输给测试后果带来的影响，应该选取外部局域网作为压力测试的网络环境（然而咱们没有专门的局域网，只能用外网测试）。网络框图如下：
图 2 - 网络结构示意图
2.2 腾讯云服务器
平台服务器即连贯与设施治理平台服务器，是压力测试的次要对象。平台服务器为目前正式环境中运行的服务器，应用服务器配置不同，其压力测试后果也不统一。
服务器配置如下：
2.3 应用服务器
服务器配置如下：
2.4 测试机
因为压力测试是对系统负载能力的测试，无奈通过真是的环境来进行获取相干指标，因而通过测试机与测试服务，模仿 1 万 AP、千万 ZETATAG 与服务器高频数据交互，利用算法虚构实在业务场景下理论的操作来进行测试。
测试机部署虚构云设施服务，及进行压力测试的客户端机器，个别采纳高配置的机器来进行测试。
在压力测试过程中，个别疏忽测试机对压力测试后果的影响。
测试机配置(腾讯云服务器)：
服务器类型
腾讯云服务器
2.5 条件与限度
为了尽量保障压力测试后果的真实性，在压力测试期间，做如下的条件限度：
1、尽量在局域网内进行压力测试，防止因网络起因干扰测试后果与论断；
2、数据库服务器除了解决测试利用零碎申请外，不进行其它简单利用申请；
3、测试应用服务器不进行其它的失常业务解决，因而压力测试安顿在非工作日进行；
4、压力测试后果疏忽测试机、应用服务器、网络等其它额定的开销，不作为零碎瓶颈的剖析对象。
2.6 测试场景
启动测试机，导入已编写好的服务，设置线路条数、起始地位、发送频率、AP 数量、TAG 取值范畴、等参数信息，便能够启动模仿场景，进行 AP、TAG 与服务器的高频数据交互。
3 测试工具
3.1 测试工具
测试工具：虚构 AP；监控工具:Grafana
3.2 工具简介
利用 ZETAAP 影子设施模仿 1 万 ZETAAP、千万 ZETATAG 同时在应用程序中工作的环境，对应用程序进行负载测试。当应用程序在负载状态下运行时，Grafana 会精确评测、监控并剖析零碎的性能和性能。
ZETAAP 影子设施应用 TCP/IP 协定，次要思维是应用虚构设施来模仿实在设施并发对系统施加压力。通过 ZETAAP 影子设施模仿接管 ZETATAG 标签上报数据，将上报数据上报至服务端。
4 测试场景与指标
ZETAAP、ZETATAG 设施音讯收发是平台功能模块中实现数据网关性能，同时服务器须要进行简单运算的查问、计算。但也是零碎中根本的模块，操作量绝对较大，性能的要求较高，对服务的压力绝对较大。
ZETA 物流跟踪业务场景图
ZETA 设施运行模仿：
ZETA AP：每 10s 被动连贯服务端，间断 30min 未连上期待 2min 再次连贯；
连贯状态下 1min 一次心跳交互；
间断三次未收到 ACK，发动重连。
ZETA TAG：每 15 分钟上报一次心跳包；
心跳报文被不同 AP 接管上报后，服务端会比拟后保留首次
收到 TAG 心跳后 3s 内 RSSI 最强上报的 AP 地位信息作为 TAG 的以后地位。
客户端场景模仿形容：
运输、配送线路：本次场景模仿线路总计 200 条，线路能够配置。
运输车辆：本次场景模仿运输车辆 50000 部，货车会模仿实在物流场景在既定线路上进行挪动，车上 ZETag 云标签随之挪动。
ZETA AP：本次模仿 10000 台，每条线路上散布 500 台 ZETA AP
ZETag 云标签数量：本次模仿在运 ZETag 云标签 1000 万个，ZZETag 云标签随运输车辆挪动，每隔 15 分钟的心跳报文被相邻的 2 - 3 个 ZETA AP 接管。
服务端业务形容：
1、每 15 分钟内实现千万在运 ZETag 云标签心跳数据包解析（加上冗余报文，每 15 分钟内解析心跳报文数量 2000 多万条）；
2、实现 ZETag 云标签心跳数据比拟与冗余数据过滤；
3、实现解析出的海量 TAG 地位信息实时分类入库；
4、反对 ZETag 云标签最新地位更新与轨迹查问；
5、每分钟实现 1 万 ZETA AP 的心跳报文解析、存储；
6、实现 ZETA AP 运行状态信息的接管与存储；
7、反对 ZETA AP 运行状态信息查问。
依据测试零碎中音讯的业务场景状况，选取以下指标作为场景压力测试状况判断根据：
A、ZETA AP 在线状况统计
B、ZETA AP 在线率
C、在线 ZETag 云标签数量
D、ZETA 标签解析包数量
E、1/5/15 分钟 CPU 均匀负载
F、内存使用量
5 测试策略
5.1 测试筹备
依照本测试计划及测试计划，筹备测试数据，实现服务部署，并在模仿环境中进行测试运行。
5.2 压力测试
压力测试分以下几种状况测试：
测试内容
测试项阐明
A、ZETA AP 在线状况统计
统计同时在线的 ZETAAP 数量
B、ZETA AP 在线率
在线 ZETAAP 与模仿总量的比值
C、在线 ZETAG 标签数量
统计心跳周期内 ZETAG 在线数量
D、ZETA 标签解析包数量
平台实现的 ZETA 标签解析数量
E、1/5/15 分钟 CPU 均匀负载
平台服务器的 CPU 负载信息
F、内存使用量
平台服务器的内存使用量
压力测试过程中须要记录的性能指标包含：
测试环境
指标
平台指标
最大 AP 在线数 ZETAG 标签并发数 最小响应工夫 最大响应工夫 均匀响应工夫
被测服务器 CPU
最小 均匀 最大
被测服务器内存耗费
最小值 最大值 平均值
6 测试后果
6.1 测试后果数据与剖析图表
ZETag 云标签数据包入库总量（入库超 10 亿条）：
ZETA AP 在线数量：
ZETag 云标签在线数量统计（15 分钟最高超过 1856 万）：
ZETag 云标签解析数量：(两小时内约解析 1.5 亿条)
1/5/15 分钟 CPU 负载统计：（负载比拟安稳）
内存使用量：（客户端最高 7.19G，服务端最高 29.6G）
磁盘读写测试：
API 压力测试后果：
ZETag 接口
超时工夫为 5 秒
随机读 tag，数据库内数据 58169933 条
tag 生成形式：FF 结尾后六位随机生成
申请次数 / 次
200000
测试总工夫 / 秒
269.583
返回 200 数
120116 / 200000
返回 404 数
79884 / 200000
返回其余状态码
0 / 200000
返回成功率 / %
100
每秒申请数 / 次 / 秒
741.88
- 返回 status code 为 200（找到指标 tag）或 404（找不到指标 tag）两者都视为调用胜利
服务器 CPU 负载
服务器内存负载
12.png
ZETag History 接口
超时工夫为 5 秒
对所有 tag 随机读，limit 值为 100，日期范畴在正当范畴内随机产生，数据库内数据 58169933 条
tag 生成形式：FF 结尾后六位随机生成
日期生成形式：1569558137~1569579737 间随机数
申请次数 / 次
200000
测试总工夫 / 秒
298.123
返回 200 数
200000 / 200000
返回其余状态码
0 / 200000
返回成功率 / %
100
每秒申请数 / 次 / 秒
670.86
服务器 CPU 负载
服务器内存负载
14.png
6.2 测试后果剖析
依据以上测试后果可得出以下论断：
测试内容
测试后果（取值范畴）
A、ZETA AP 在线状况统计
9960-20000
B、ZETA AP 在线率
100%
C、在线 ZETag 云标签数量
最大值：18562926
D、ZETag 云标签解析包数量
共计：1010505054
E、1/5/15 分钟 CPU 均匀负载
1 分钟：0.11-15.85 分钟:0.78-13.915 分钟:5.8-11.65
F、内存使用量
服务端：12.46G（均匀）客户端：2.90G（均匀）
经剖析能够得出以下论断：
1、15 分钟内超过千万个（1020 万）的 ZETag 云标签实现了心跳数据包上报、解析、存储；
2、服务运行稳固，内存使用量与 CPU 负载均在安稳状态；
以后存在问题
综上所述，平台能够稳固撑持千万级 ZETag 云标签同时在运的物流跟踪网络经营与业务利用。通过优化策略与扩容能够撑持更大规模、更多畛域的 ZETA 利用。
