ما هو اختبار الحمل؟ (أمثلة)

ما هو اختبار الحمل؟

اختبار الحمل اختبار التحميل هو عملية اختبار برمجية غير وظيفية يتم فيها اختبار أداء تطبيق برمجي تحت حمل متوقع محدد. ويحدد الاختبار كيفية تصرف تطبيق برمجي أثناء وصول مستخدمين متعددين إليه في وقت واحد. والهدف من اختبار التحميل هو تحسين الاختناقات في الأداء وضمان استقرار وسلاسة عمل تطبيق برمجي قبل النشر.

يحدد هذا الاختبار عادة -

• الحد الأقصى لسعة التشغيل للتطبيق
• تحديد ما إذا كانت البنية التحتية الحالية كافية لتشغيل التطبيق
• استدامة التطبيق فيما يتعلق بذروة تحميل المستخدم
• عدد المستخدمين المتزامنين الذين يمكن أن يدعمهم التطبيق، وقابلية التوسع للسماح لمزيد من المستخدمين بالوصول إليه.

إنه نوع من الاختبارات غير الوظيفية. في هندسة البرمجيات، يُستخدم اختبار التحميل بشكل شائع للعميل/الخادم والتطبيقات المستندة إلى الويب - كل من الإنترانت والإنترنت.

الحاجة إلى اختبار الحمل

عانت بعض المواقع ذات الشعبية الكبيرة من فترات توقف خطيرة عندما تحصل على كميات هائلة من حركة المرور. تستثمر مواقع التجارة الإلكترونية بشكل كبير في الحملات الإعلانية، ولكن ليس في اختبار التحميل لضمان الأداء الأمثل للنظام، عندما يجلب هذا التسويق حركة المرور.

ضع في اعتبارك أمثلة اختبار التحميل التالية

• لم يتمكن متجر الألعاب الشهير Toysrus.com من التعامل مع حركة المرور المتزايدة الناتجة عن حملته الإعلانية مما أدى إلى خسارة كل من دولارات التسويق ومبيعات الألعاب المحتملة.
• لم يكن موقع الويب الخاص بشركة طيران قادرًا على التعامل مع أكثر من 10000 مستخدم خلال عرض المهرجان.
• أعلنت دائرة المعارف البريطانية عن إتاحة الوصول المجاني إلى قاعدة بياناتها على الإنترنت كعرض ترويجي. ولم تتمكن من مواكبة هذا التدفق الهائل من الزيارات لأسابيع.

تعاني العديد من المواقع من تأخر أوقات التحميل عندما تواجه حركة مرور كثيفة. بعض الحقائق -

• يقوم معظم المستخدمين بالنقر بعيدًا بعد تأخير لمدة 8 ثوانٍ في تحميل الصفحة
• $ 4.4 Billيتم فقدان الأيون سنويًا بسبب ضعف الأداء

لماذا اختبار التحميل؟

• يمنح اختبار الحمل الثقة في النظام وموثوقيته وأدائه.
• يساعد اختبار التحميل على تحديد الاختناقات في النظام في ظل سيناريوهات الضغط الشديد على المستخدم قبل حدوثها في بيئة الإنتاج.
• يوفر اختبار الحمل حماية ممتازة ضد الأداء الضعيف ويستوعب الاستراتيجيات التكميلية لإدارة الأداء ومراقبة بيئة الإنتاج.

أهداف اختبار الحمل

يعمل اختبار التحميل على تحديد المشكلات التالية قبل نقل التطبيق إلى السوق أو الإنتاج:

• زمن الاستجابة لكل معاملة
• أداء مكونات النظام تحت الأحمال المختلفة
• أداء مكونات قاعدة البيانات تحت أحمال مختلفة
• تأخير الشبكة بين العميل والخادم
• قضايا تصميم البرمجيات
• مشكلات تكوين الخادم مثل خادم الويب وخادم التطبيقات وخادم قاعدة البيانات وما إلى ذلك.
• مشكلات قيود الأجهزة مثل تعظيم وحدة المعالجة المركزية، وقيود الذاكرة، واختناق الشبكة، وما إلى ذلك.

سيحدد اختبار التحميل ما إذا كان النظام يحتاج إلى ضبط دقيق أو أن تعديل الأجهزة والبرامج مطلوب لتحسين الأداء. لإجراء اختبار الحمل بشكل فعال، يمكنك الاستفادة من العديد من أدوات اختبار الأداء المتوفرة لمساعدتك في تحديد مجالات التحسين.

المتطلبات الأساسية لاختبار الحمل

المقياس الرئيسي لاختبار الحمل هو وقت الاستجابة. قبل البدء في اختبار التحميل، يجب عليك تحديد –

• ما إذا كان وقت الاستجابة قد تم قياسه ومقارنته بالفعل - كمي
• ما إذا كان وقت الاستجابة قابلاً للتطبيق على عملية الأعمال - ذو صلة
• ما إذا كان وقت الاستجابة مبررًا - واقعيًا
• ما إذا كان وقت الاستجابة يمكن تحقيقه – يمكن تحقيقه
• ما إذا كان وقت الاستجابة قابلاً للقياس باستخدام أداة أو ساعة توقيت – قابل للقياس

يجب إعداد البيئة قبل بدء اختبار التحميل:

استراتيجيات اختبار الحمل

هناك العديد من الطرق لإجراء اختبار التحميل. فيما يلي بعض استراتيجيات اختبار التحميل:

• اختبار الحمل اليدوي: هذه إحدى إستراتيجيات تنفيذ اختبار التحميل، ولكنها لا تنتج نتائج قابلة للتكرار، ولا يمكن أن توفر مستويات قابلة للقياس من الضغط على التطبيق، وهي عملية يستحيل تنسيقها.
• تم تطوير أدوات اختبار الحمل داخليًا: يمكن للمؤسسة، التي تدرك أهمية اختبار الحمل، أن تبني أدواتها الخاصة لتنفيذ اختبارات الحمل.
• أدوات اختبار التحميل مفتوحة المصدر: هناك العديد من أدوات اختبار التحميل المتاحة كمصدر مفتوح ومجانية. قد لا تكون متطورة مثل نظيراتها مدفوعة الأجر، ولكن إذا كانت لديك ميزانية محدودة، فهي الخيار الأفضل.
• أدوات اختبار الحمل على مستوى المؤسسات: أنها تأتي عادة مع إمكانية الالتقاط/التشغيل. أنها تدعم عددا كبيرا من البروتوكولات. يمكنهم محاكاة عدد كبير جدًا من المستخدمين.

كيفية القيام باختبار التحميل

يمكن وصف عملية اختبار الحمل بإيجاز على النحو التالي -

1. إنشاء ملف اختبار البيئة لاختبار الحمل
2. حدد ما يلي
3. سيناريوهات اختبار التحميل
4. تحديد معاملات اختبار التحميل لأحد التطبيقات
   • إعداد البيانات لكل معاملة
   • يجب التنبؤ بعدد المستخدمين الذين يصلون إلى النظام
   • تحديد سرعات الاتصال. قد يكون بعض المستخدمين متصلين عبر الخطوط المؤجرة بينما قد يستخدم البعض الآخر الطلب الهاتفي
   • تحديد المتصفحات المختلفة وأنظمة التشغيل التي يستخدمها المستخدمون 
   • تكوين لجميع الخوادم مثل الويب والتطبيقات وخوادم قاعدة البيانات
5. تنفيذ سيناريو الاختبار ومراقبته. جمع المقاييس المختلفة
6. تحليل النتائج. تقديم توصيات
7. ضبط النظام
8. إعادة الاختبار

إرشادات لاختبار الحمل

1. يجب التخطيط لاختبار التحميل بمجرد أن يصبح التطبيق مستقرًا وظيفيًا.
2. يجب أن يكون هناك عدد كبير من البيانات الفريدة جاهزة في مجمع البيانات
3. ينبغي تحديد عدد المستخدمين لكل سيناريو أو نصوص برمجية
4. تجنب إنشاء سجلات مفصلة للحفاظ على مساحة الإدخال/الإخراج على القرص
5. حاول تجنب تنزيل الصور في الموقع
6. في عملية تنفيذ حالات اختبار الحمل، يجب تسجيل تناسق وقت الاستجابة خلال الفترة المنقضية ومقارنته مع عمليات تشغيل الاختبار المختلفة.

الفرق بين اختبار الحمل والإجهاد

الفرق بين الاختبار الوظيفي واختبار الحمل

أدوات اختبار الحمل

عداء التحميل:

أداة تحميل التحميل هي أداة HP تستخدم لاختبار التطبيقات في ظل ظروف التحميل العادية وذروة التحميل. يقوم مشغل التحميل بإنشاء التحميل عن طريق إنشاء مستخدمين افتراضيين يحاكيون حركة مرور الشبكة. إنه يحاكي الاستخدام في الوقت الفعلي مثل بيئة الإنتاج ويعطي نتائج رسومية.

اقرأ المزيد عن برنامج Loadrunner هنا.

مزايا وعيوب اختبار الحمل

وفيما يلي مزايا اختبار التحميل:

• تحديد اختناقات الأداء قبل الإنتاج
• يحسن قابلية التوسع للنظام
• تقليل المخاطر المتعلقة بتوقف النظام
• انخفاض تكاليف الفشل
• زيادة رضا العملاء

عيوب اختبار الحمل:

• يحتاج المرء إلى معرفة البرمجة لاستخدام الأدوات اللازمة لإجراء اختبار التحميل في سياق اختبار البرمجيات.
• يمكن أن تكون الأدوات باهظة الثمن لأن الأسعار تعتمد على عدد المستخدمين الافتراضيين المدعومين.

الملخص

• يتم تعريف اختبار التحميل على أنه نوع من اختبارات البرامج التي تحدد أداء النظام في ظل ظروف التحميل الواقعية.
• يعمل اختبار التحميل عادةً على تحسين اختناقات الأداء وقابلية التوسع واستقرار التطبيق قبل أن يصبح متاحًا للإنتاج.
• يساعد هذا الاختبار على تحديد الحد الأقصى لقدرة التشغيل للتطبيقات بالإضافة إلى الاختناقات في النظام.
• اختبار التحميل في اختبار البرمجيات أمر مهم لأنه إذا تم تجاهله، فإنه يمكن أن يسبب خسائر مالية للمنظمة.