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基于用户访问序列模式的Web性能测试模型研究与应用

刘澍  
【摘要】:Web应用系统因其易部署、高扩展、低维护的特性成为现今软件系统开发的趋势,成为互联网发展中最具生命力的一部分。Web性能测试作为保障系统稳定性、定位性能瓶颈的重要手段,逐步发展为软件生命周期中不可缺少的环节。但是,传统的性能测试模型在Web系统上还面临三个主要问题:没有给出设计测试方案的指导性意见;缺少对性能测试指标的明确要求;忽略了测试后的性能迭代调优。这些问题成为影响Web性能测试可靠性的重要难点。针对上述问题,本文在传统的PTGM性能测试模型上,面向Web应用系统,提出一种改进的基于用户访问序列模式的性能测试模型UASP-PTGM(Performance Testing General Model based on User Access Sequential Pattern),该模型通过挖掘Web系统运行时产生的日志文件,生成用户访问序列模式,指导性能测试场景设计,模拟系统的真实负载情况;筛选出用户行为特征指标、基本性能指标这两方面的性能评价指标,以考察用户实际体验与系统使用情况;引入了回归测试,使Web系统在迭代调优过程中,实现系统的测试目标。其中,本文重点阐述了用户访问序列模式的生成方法,在日志文件预处理、序列模式挖掘、用户画像构建这三个阶段,提出了对应的改进方法:(1)在日志预处理阶段,提出一种基于构造网站结构树填补缺失路径的方法,通过Check访问序列中,邻近内容项对应节点是否满足网站结构树中的约束关系,来进行最短路径补充;(2)针对序列模式挖掘算法PrefixSpan在面对数据规模过大时,每次投影占用过多资源的问题,提出了改进的SP-PrefixSpan算法。通过提前剪枝序列非频繁项,支持度末位判断,后缀指针伪投影的方法,优化了序列在内存中的存储方式,减少了投影数据库规模,提高了算法效率;(3)通过对日志的挖掘与分析,结合用户画像八要素,提取出满足基本性、独特性、目标性、数量性及应用性的用户属性,为构建虚拟用户画像提供依据。最后,使用性能测试工具LoadRunner11,对具体项目案例进行测试。通过监控场景运行中的资源使用状况、事务响应时间等参数,对模型进行评估。测试结果表明,本文提出的用户访问序列模式性能测试模型(UASP-PTGM)能够有效模拟真实用户负载,提高场景设计的可靠性,最终提高测试结果的准确性。


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