快速印刷管理系统自动化性能测试研究

2013-10-15薛尧予张辉

制造业自动化 2013年14期

王巍，薛尧予，张辉

（国家图书馆信息网络部，北京 100081）

0 引言

快速印刷管理系统作为一种将IT软件与数字印刷设备整合起来的系统，通常具有文献印刷数据自由存取、按需印刷、图文混排印刷、可变数据印刷、多批次重复印刷、各种厚度文献的装订等功能。该系统能否最大限度地发挥了高速数码印刷机的优势？能否在多人同时操作情况下，不会出现系统崩溃、反应滞后等问题？能否全天候正常服务并同时保证印刷质量？这些系统性能问题，迫切需要通过性能测试来进行验证，为系统的投入运行提供技术保证，从而解除用户的忧虑，防患于未然。本文就此展开论述，以一个具有代表性的快速印刷管理系统为例，探讨系统的性能测试工作。

图1 测试过程

性能测试的过程大体分为三个阶段：准备、执行和分析。此外，风险评估和控制贯穿整个测试过程始终（如图1所示）。

1）准备阶段：了解被测系统情况、测试范围、性能需求等，准备测试环境、工具、用例、数据、脚本等。

2）执行阶段：使用录制好的脚本，通过场景模拟进行性能测试，同时收集监控数据。

3）分析阶段：收集测试性能表现数据与日志，进行性能测试结果分析。

风险评估和控制：这里的风险包括测试过程中遇到的各种问题，如测试不能按计划进行、测试工具出现问题、测试数据无法使用等，也包括测试执行后带来的各种后果的风险，如生产数据被破坏、系统被压垮等。应提前考虑到各个环节可能遇见的风险，同时提出规避风险的方法[1]。

1 测试准备

1）了解被测系统情况

图2 快速印刷管理系统逻辑结构图

此系统的硬件部分由Nuver a高速数码印刷机、多台服务器、客户端PC机、网络设备等组成；软件部分由定制开发的工单管理软件、工作流管理软件、印刷控制软件和Web服务IIS、数据库SQL Ser ver等组成。其中，工单管理系统负责接收电子书数据和用户请求、对数据进行印刷预处理和格式转换；工作流管理软件负责定义数据处理的序列，控制印刷数据按照要求完成数据处理；印刷控制软件负责最终的印刷输出。

表1 测试硬件环境与软件部署

2）测试工具选择

并发性能测试是在客户端执行的黑盒测试，一般不采用手工方式，而是利用工具采用自动化方式进行。本次测试采用自动负载测试工具Load Runner，它可通过模拟真正用户的操作行为并进行实时性能监测，来帮助客户快速地查找性能问题。

3）测试范围

系统性能测试范围尽量避免大而全的测试，而是根据需求和系统特点来制定测试方案，选取可用于衡量系统性能的典型的业务流程来展开测试。测试人员经过分析，本案例最终选择“登录”、“读取MARC”、“合并PDF”、“提交印刷”等几个有代表性的功能来进行测试，其中，“登录”操作能提现B/S结构中IIS、SQL Ser ver数据库的效率，“读取MARC”、“合并PDF”、“提交印刷”能提现多用户并发读/写对服务器硬盘造成的压力。

4）测试场景

由于系统操作人员共40人左右，根据“并发在线用户数是实时在线用户数的10%~20%”的原则，将并发用户数设为4、6、8，在LoadRunner的Control l er中控制Load Generator对系统进行压力加载，观察性能表现。

5）测试数据

测试数据包括电子书数据、数据库数据和参数化数据。结合实际情况，本次测试选用PDF、TIFF两种电子书数据（共16本），每本书一个目录，其中包括图像文件、mdb文件、MARC文件等；数据库数据即在数据库中构造用户数据（操作员ID、姓名、密码、部门等字段）和书籍数据（ID、书名、尺寸、比例、数据格式、存储位置、文件大小等字段）；参数化数据是用于脚本中的常量替换，由测试人员在脚本中找出需要参数化的对象，如操作员ID、密码，用参数表加以替换，从而模拟实现多用户的同时运行。

6）测试脚本

使用Load Runner的VuGen，录制系统客户端与服务器端之间的交互行为，生成测试脚本。然而录到的脚本不能直接使用，需要做参数化、变量获取（web_r eg_save_par am）、关联、设集合点等多种修改和完善，才能最终用于客户端仿真。

7）测试环境

8）系统监控

在压力加载的同时，我们对应用服务器的系统资源进行实时监控，如CPU、内存、硬盘、网络、数据库等，将监测到的数据与运行脚本返回的数据进行比较和分析，为系统瓶颈诊断提供线索。