摘要：?服務(wù)端的性能測(cè)試，尤其是業(yè)務(wù)性能測(cè)試，是用來(lái)評(píng)估性能容量、診斷性能瓶頸和應(yīng)用錯(cuò)誤，或是驗(yàn)證高可用的能力，以此達(dá)到降低成本、提升用戶體驗(yàn)的目的。但是，當(dāng)需要有進(jìn)一步的定位和刨析時(shí)，這類性能測(cè)試就會(huì)顯得有點(diǎn)捉襟見(jiàn)肘。

服務(wù)端的性能測(cè)試，尤其是業(yè)務(wù)性能測(cè)試，是用來(lái)評(píng)估性能容量、診斷性能瓶頸和應(yīng)用錯(cuò)誤，或是驗(yàn)證高可用的能力，以此達(dá)到降低成本、提升用戶體驗(yàn)的目的。但是，當(dāng)需要有進(jìn)一步的定位和刨析時(shí)，這類性能測(cè)試就會(huì)顯得有點(diǎn)捉襟見(jiàn)肘。本文將介紹PTS + ARMS的經(jīng)典組合，在性能容量評(píng)估、性能瓶頸診斷和應(yīng)用錯(cuò)誤診斷方面的實(shí)踐方案。

性能測(cè)試PTS（Performance Testing Service)

脫胎于阿里全鏈路壓測(cè)平臺(tái)，是簡(jiǎn)單、直接的云化性能測(cè)試工具，可幫助用戶輕松模擬海量訪問(wèn)的真實(shí)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，支持所需資源隨時(shí)發(fā)起，免去搭建和維護(hù)成本。

業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)ARMS (Application Real-Time Monitoring Service）

是一款A(yù)PM類的全鏈路(Tracing)監(jiān)控產(chǎn)品。用戶可基于ARMS的前端、應(yīng)用和自定義監(jiān)控，快速構(gòu)建實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)監(jiān)控能力。

適用行業(yè)

PTS?+?ARMS?組成的經(jīng)典壓測(cè)監(jiān)控方案，不僅已服務(wù)于淘寶、天貓等阿里巴巴集團(tuán)內(nèi)部用戶，也正應(yīng)用于其他多個(gè)行業(yè)，包括電子商務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)金融、游戲、新媒體、政府及大型央企等，支持新版本性能基線測(cè)試、大促場(chǎng)景測(cè)試和線上容量規(guī)劃等場(chǎng)景。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 評(píng)估性能容量

以某知名在線教育平臺(tái)為例，用戶希望以最小的成本應(yīng)對(duì)常態(tài)化的選課高峰，同時(shí)，在流量峰值的情況下，用戶體驗(yàn)不能下降。

根據(jù)木桶原理，容量最小的系統(tǒng)也就是木桶最短的板決定了站點(diǎn)的能力。用戶需要做的是識(shí)別短板，通過(guò)調(diào)整長(zhǎng)短板之間的機(jī)器配比達(dá)到拉平系統(tǒng)水位的目的，那么即使是同樣數(shù)量的機(jī)器也可以提供更大的業(yè)務(wù)吞吐量，甚至不用額外擴(kuò)容。

通過(guò)PTS集成云監(jiān)控和ARMS監(jiān)控，不僅可以準(zhǔn)確判斷特定配置下的系統(tǒng)性能容量瓶頸，同時(shí)還能定位性能基線的配置短板，如系統(tǒng)性能、數(shù)據(jù)庫(kù)瓶頸、代碼問(wèn)題等。性能容量評(píng)估分為以下3個(gè)步驟：

1. 使用PTS快速構(gòu)建高仿真業(yè)務(wù)壓測(cè)；

2. 通過(guò)PTS控制臺(tái)一站式觀察壓測(cè)發(fā)起側(cè)（客戶側(cè)）及服務(wù)側(cè)（云監(jiān)控）的端到端全監(jiān)控，了解高壓下的業(yè)務(wù)表現(xiàn)和各核心系統(tǒng)的性能水位情況；

3. 再通過(guò)ARMS集成，快速找到應(yīng)用瓶頸點(diǎn)，列出接口快照，結(jié)合系統(tǒng)性能診斷慢快照具體耗時(shí)原因，如系統(tǒng)性能，慢SQL，或其他代碼問(wèn)題。

• 診斷性能瓶頸

除了調(diào)整容量配比，PTS + ARMS還可以通過(guò)探測(cè)和識(shí)別系統(tǒng)瓶頸點(diǎn)，以提高站點(diǎn)性能的方式，進(jìn)一步提升同樣機(jī)器數(shù)量情況下的整體容量水位。

以在線教育平臺(tái)上通過(guò)瀏覽器登錄為例，最常見(jiàn)的一個(gè)操作流程是：登錄 -> 根據(jù)用戶的屬性信息列出可選的課程列表 -> 用戶通過(guò)查詢條件進(jìn)行準(zhǔn)確的查詢或者篩選 -> 選中最終的課程進(jìn)行提交。

這個(gè)流程，作為一個(gè)事務(wù)，是有嚴(yán)格的先后順序的。在PTS中就是一個(gè)串聯(lián)鏈路。借助PTS對(duì)cookie的友好支持，整個(gè)鏈路都可以通過(guò)PTS配置出對(duì)應(yīng)的壓力測(cè)試流量，并借助ARMS進(jìn)行監(jiān)控，從而觀察、分析性能瓶頸。

此外，用戶還可以通過(guò)PTS發(fā)現(xiàn)接口調(diào)用性能瓶頸拐點(diǎn)，一鍵跳轉(zhuǎn)到ARMS中，并基于具體線程刨息，發(fā)現(xiàn)具體代碼棧內(nèi)的性能瓶頸拐點(diǎn)，從而為優(yōu)化代碼性能，提供代碼棧級(jí)別的證據(jù)。

性能瓶頸診斷分為以下3個(gè)步驟：

1. 使用PTS快速構(gòu)建壓測(cè)并一站式觀察相關(guān)應(yīng)用的接口調(diào)用耗時(shí)，尋找性能瓶頸點(diǎn)；

2. 使用ARMS觀察對(duì)應(yīng)應(yīng)用的接口耗時(shí)，并找到對(duì)應(yīng)的慢接口調(diào)用的線程進(jìn)行刨析；

3. 通過(guò)線程刨析找到對(duì)應(yīng)接口的線程快照，分析性能瓶頸。

• 診斷應(yīng)用錯(cuò)誤

診斷應(yīng)用錯(cuò)誤是企業(yè)級(jí)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正式上線前的另一大場(chǎng)景。這類錯(cuò)誤雖然一般不會(huì)直接影響調(diào)用耗時(shí)從而造成性能瓶頸，但是仍然會(huì)由于業(yè)務(wù)錯(cuò)誤引發(fā)糟糕的用戶體驗(yàn)。

應(yīng)用在基線性能下除了耗時(shí)以外，通常還可能被返回各類調(diào)用錯(cuò)誤，典型的有：

1. 超時(shí)錯(cuò)誤(timeout)：當(dāng)后端服務(wù)來(lái)不及響應(yīng)時(shí)，可能會(huì)在客戶端造成timeout 錯(cuò)誤；

2. 熔斷錯(cuò)誤：該類錯(cuò)誤主要是被各類熔斷組件觸發(fā)(如Sentinal), 保護(hù)后端應(yīng)用性能；

3. 其他系統(tǒng)組件引起的錯(cuò)誤：如性能超載引起的IOException等。

通過(guò)PTS + ARMS的經(jīng)典組合，可以在壓力增加時(shí)，有效發(fā)現(xiàn)以上的各類錯(cuò)誤。

此外，基于PTS的施壓側(cè)監(jiān)控和多維度監(jiān)控特性，還可以通過(guò)ARMS集成關(guān)聯(lián)到具體的錯(cuò)誤異常詳情，定位到具體錯(cuò)誤拋出的詳細(xì)代碼，從而以指數(shù)級(jí)別提高壓測(cè)場(chǎng)景下的接口錯(cuò)誤診斷效率，錯(cuò)誤接口診斷分為以下3個(gè)步驟：

1. 使用PTS，觀察壓測(cè)增加時(shí)是否發(fā)生業(yè)務(wù)異常/錯(cuò)誤；

2. 使用ARMS，觀察對(duì)應(yīng)應(yīng)用的總體錯(cuò)誤調(diào)用，判斷問(wèn)題點(diǎn)。

3. 打開(kāi)錯(cuò)誤的異常詳情，通過(guò)異常的快照詳情判斷根系錯(cuò)誤根因。

可見(jiàn)，PTS通過(guò)集成ARMS的監(jiān)控能力，可將關(guān)鍵的服務(wù)端性能指標(biāo)整合到壓測(cè)的整體監(jiān)控中，以達(dá)到更快速、更便捷地識(shí)別問(wèn)題的目的，降低用戶的運(yùn)維負(fù)擔(dān)。

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