Performance Testing là gì? Tổng quan từ A-z bạn nên biết 2024

Bạn có từng tự hỏi hệ thống của bạn có thể xử lý bao nhiêu người dùng cùng lúc? Liệu nó có chịu được tải cao trong các đợt khuyến mãi hay sự kiện đặc biệt? Các ứng dụng có hoạt động mượt mà và đáp ứng nhanh chóng trên mọi thiết bị? Performance Testing chính là câu trả lời cho những câu hỏi trên. Hãy cùng khám phá chi tiết về Performance Testing là gì để hiểu rõ hơn về tầm quan trọng và lợi ích ngay.

Performance Testing là gì?

Nói một cách dễ hiểu, Performance Testing (Kiểm thử hiệu năng) là một loại kiểm tra được sử dụng để đánh giá tốc độ, khả năng phản hồi và độ ổn định của máy tính, mạng, chương trình phần mềm hoặc thiết bị. Để tìm ra những điểm nghẽn liên quan đến hiệu suất, các tổ chức sẽ tiến hành kiểm tra hiệu suất.

Performance testing tìm cách xác định và loại bỏ các tắc nghẽn về hiệu suất của ứng dụng phần mềm để đảm bảo chất lượng phần mềm.

Trong trường hợp không kiểm tra hiệu suất, trải nghiệm người dùng không đồng đều với hệ điều hành (HĐH) và thời gian phản hồi chậm có thể tác động tiêu cực đến hiệu suất hệ thống. Điều này cuối cùng dẫn đến trải nghiệm người dùng (UX) dưới mức trung bình.

Để đảm bảo trải nghiệm người dùng tốt hơn, kiểm tra hiệu suất sẽ đánh giá xem hệ thống được xây dựng có đáp ứng các yêu cầu về tốc độ, khả năng phản hồi và độ ổn định khi phải chịu khối lượng công việc hay không. Sau khi kiểm tra chức năng kết thúc, kiểm tra hiệu suất phải được thực hiện.

Các chỉ số của Performance Testing

Một tổ chức có thể đánh giá hiệu suất hiện tại của mình bằng cách sử dụng nhiều phép đo hiệu suất khác nhau, đôi khi được gọi là các chỉ số hiệu suất chính (KPI).

Các phép đo hiệu suất điển hình bao gồm:

Ngoài ra, còn có một số chỉ số khác như:

• Thời gian chờ (Wait Time): Thời gian cần thiết để hệ thống xử lý một yêu cầu sau khi nhận được yêu cầu đó.
• Số lượng người dùng đồng thời (Concurrent Users): Số lượng người dùng truy cập hệ thống cùng một lúc.
• Tốc độ truyền tải dữ liệu (Data Transfer Rate): Tốc độ mà dữ liệu được truyền tải giữa hệ thống và người dùng.

Việc lựa chọn các chỉ số phù hợp phụ thuộc vào mục tiêu và loại hình Performance Testing được thực hiện.

Phân tích và đánh giá các chỉ số Performance Testing giúp:

• Xác định các điểm mạnh và điểm yếu của hệ thống.
• Phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng ảnh hưởng đến người dùng.
• Nâng cao hiệu suất và khả năng mở rộng của hệ thống.
• Cải thiện trải nghiệm người dùng và sự hài lòng của khách hàng.

Các dạng kiểm thử hiệu năng trong Performance Testing

Load testing và Stress testing là hai kỹ thuật chính có quy trình khác nhau được sử dụng rộng rãi trong Performance Testing. Tuy nhiên, các nhà phát triển có thể sẽ sử dụng đa dạng linh hoạt các kỹ thuật thử nghiệm bổ sung để đánh giá hiệu suất. Dưới đây là một số các loại thử nghiệm hiệu suất mà doanh nghiệp cần hiểu biết như sau:

Load Testing

Load Testing là gì? Load Testing là một kỹ thuật kiểm thử nhằm đánh giá hiệu suất của hệ thống hoặc ứng dụng dưới tải cao. Nó giúp xác định khả năng xử lý của hệ thống khi có nhiều người dùng truy cập đồng thời, cũng như xác định các điểm yếu và điểm nghẽn có thể ảnh hưởng đến hiệu suất.

Để xác nhận thời gian phản hồi dự kiến và xác định các điểm nghẽn, một công ty sẽ sao chép số lượng người dùng và giao dịch đồng thời dự kiến trong một khoảng thời gian trong quá trình load testing. Loại thử nghiệm này hỗ trợ các nhà phát triển trong việc tìm hiểu xem một hệ thống hoặc ứng dụng có thể hỗ trợ bao nhiêu người dùng trước khi ra mắt. Nhà phát triển cũng có thể tải chức năng cụ thể cho một ứng dụng, chẳng hạn như giỏ hàng thanh toán trang web, nhằm mục đích thử nghiệm.

Là một phần của quá trình tích hợp liên tục, nhóm có thể sử dụng các công cụ tự động hóa như Jenkins để kiểm tra các thay đổi đối với cơ sở mã ngay lập tức.

Mục đích của Load Testing:

• Xác định khả năng xử lý tải cao của hệ thống.
• Xác định các điểm yếu và điểm nghẽn ảnh hưởng đến hiệu suất.
• Đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và đáp ứng nhu cầu của người dùng.
• Nâng cao hiệu suất và khả năng mở rộng của hệ thống.
• Cải thiện trải nghiệm người dùng và sự hài lòng của khách hàng.

Công cụ Load Testing: Apache JMeter, Gatling, LoadRunner, Silk Performer, WebLOAD.

Stress Testing

Chắc hẳn rằng bạn đang thắc mắc rằng Stress Testing là gì đúng không? Stress Testing là một kỹ thuật kiểm thử nhằm xác định khả năng chịu tải và mức độ ổn định của hệ thống hoặc ứng dụng phần mềm. Nó được thực hiện bằng cách đưa hệ thống vào tình trạng hoạt động vượt quá mức tải bình thường trong một thời gian dài. Mục đích là để:

• Phát hiện các lỗi tiềm ẩn có thể xảy ra khi hệ thống chịu tải cao.
• Đánh giá khả năng phục hồi của hệ thống khi gặp sự cố.
• Xác định giới hạn hiệu suất của hệ thống.

Stress Testing thường được sử dụng trong các trường hợp sau:

• Trước khi triển khai một hệ thống mới hoặc cập nhật một hệ thống hiện có.
• Để chuẩn bị cho các đợt tăng tải cao, chẳng hạn như trong mùa mua sắm hoặc các sự kiện đặc biệt.
• Để đánh giá hiệu quả của các thay đổi được thực hiện đối với hệ thống.

Soak testing và Spike testing là hai loại phương pháp thử nghiệm để thực hiện Stress testing. Các nhóm phần mềm có thể xác định khả năng mở rộng khối lượng công việc bằng cách thực hiện Stress testing. Các bài kiểm tra mức độ quá tải cũng có thể chứng minh mất bao lâu để KPI hoạt động ở mức thông thường sau một sự cố. Doanh nghiệp có thể thực hiện các bài stress testing cả trước và sau khi hệ thống được đưa vào hoạt động.

*Ví dụ, Chaos Engineering, một loại stress testing trong môi trường sản xuất bằng cách sử dụng các công cụ chuyên dụng. Nhằm khắc phục lỗi giả định vào hệ thống, giúp mô phỏng các tình huống bất ngờ có thể xảy ra trong môi trường thực tế. Với các phương pháp tương tự được sử dụng như Load testing thì tổ chức cũng có thể sử dụng stress testing để ước tính tải dự kiến trên nền tảng thương mại điện tử trước một sự kiện quan trọng có thể dự đoán được, chẳng hạn như Black Friday.

Soak Testing (Endurance Testing)

Soak Testing là thử nghiệm độ bền (Endurance testing), tái hiện sự gia tăng dần dần về số lượng người dùng cuối theo thời gian để đánh giá tính bền vững lâu dài của hệ thống. Nó được thực hiện bằng cách chạy hệ thống với tải bình thường hoặc cao hơn trong một thời gian dài, thường là vài giờ, vài ngày hoặc thậm chí vài tuần. Để xác định xem các số liệu này có nhất quán với trạng thái khi bắt đầu thử nghiệm hay không, các bài soak testing sẽ kiểm tra thêm thông lượng và thời gian phản hồi sau khi sử dụng kéo dài.

Spike Testing

Spike Testing là một phương pháp thực hiện stress testing khác, tập trung vào việc đánh giá khả năng xử lý của hệ thống khi tải tăng đột biến. Nó được thực hiện bằng cách tăng tải hệ thống một cách đột ngột và nhanh chóng, sau đó quan sát hành vi của hệ thống. Nhóm CNTT thường chạy các spike testing, tương tự như stress testing, trước một sự kiện quan trọng mà hệ thống có thể thấy mức lưu lượng truy cập cao hơn bình thường.

Scalability Testing (Kiểm thử khả năng mở rộng)

Một trong những Performance testing khác là Scalability testing. Scalability Testing là một loại kiểm thử hiệu năng nhằm đánh giá khả năng mở rộng của hệ thống hoặc ứng dụng phần mềm. Nói cách khác, nó kiểm tra xem hệ thống có thể tăng quy mô (tức là tăng khả năng xử lý, tài nguyên hoặc người dùng) để đáp ứng nhu cầu tăng cao trong tương lai hay không.

Mục đích chính của Scalability Testing là:

• Đảm bảo hệ thống có thể đáp ứng nhu cầu của người dùng ngày càng tăng. Dù là doanh nghiệp đang mở rộng, ứng dụng đang thu hút thêm người dùng, hay dự đoán lượng truy cập cao trong mùa mua sắm, Scalability Testing giúp bạn xác định hệ thống có thể xử lý được hay không.
• Phát hiện các điểm yếu trong khả năng mở rộng của hệ thống. Ví dụ, nó có thể cho thấy việc tăng số lượng người dùng đồng thời dẫn đến thời gian phản hồi chậm hay sự cố hiệu suất.
• Xác định cách thức mở rộng hiệu quả nhất cho hệ thống. Scalability Testing giúp bạn hiểu hệ thống hoạt động như thế nào dưới mức độ tải cao và lựa chọn giải pháp mở rộng phù hợp (tăng tài nguyên máy chủ, sử dụng kiến trúc phân tán, v.v.).

Scalability Testing có thể được thực hiện trên các khía cạnh khác nhau:

• Scalability theo người dùng: Kiểm tra khả năng xử lý của hệ thống khi số lượng người dùng đồng thời tăng lên.
• Scalability theo tải: Kiểm tra khả năng xử lý của hệ thống khi lượng dữ liệu hoặc yêu cầu tăng lên.
• Scalability theo tài nguyên: Kiểm tra khả năng xử lý của hệ thống khi tài nguyên (CPU, RAM, v.v.) được tăng thêm.

Capacity testing (Kiểm thử dung lượng)

Kiểm thử dung lượng là một loại kiểm thử hiệu năng nhằm xác định khả năng xử lý tối đa của hệ thống hoặc ứng dụng phần mềm. Nó tập trung vào việc xác định giới hạn của hệ thống về số lượng người dùng, dữ liệu hoặc yêu cầu mà nó có thể xử lý một cách hiệu quả. Có hai loại Capacity Testing chính:

• Static Capacity Testing: Phân tích cấu hình phần cứng và phần mềm của hệ thống để xác định dung lượng tối đa.
• Dynamic Capacity Testing: Tạo tải cho hệ thống và theo dõi hiệu suất để xác định dung lượng thực tế.

Mục đích chính của Capacity Testing:

• Đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu hiện tại và dự đoán nhu cầu trong tương lai của hệ thống.
• Xác định các điểm nghẽn (bottleneck) trong hệ thống, nơi hiệu suất bị suy giảm khi tải tăng.
• Lập kế hoạch cho việc mở rộng hệ thống một cách hiệu quả để đáp ứng nhu cầu tăng cao.

Capacity Testing thường được thực hiện trong các giai đoạn sau:

• Giai đoạn phát triển: Kiểm tra dung lượng giúp đảm bảo hệ thống đáp ứng các yêu cầu thiết kế và có thể xử lý tải dự kiến.
• Giai đoạn triển khai: Kiểm tra dung lượng trước khi đưa hệ thống vào hoạt động để đảm bảo nó có thể xử lý tải thực tế.
• Giai đoạn vận hành: Kiểm tra dung lượng định kỳ để theo dõi hiệu suất hệ thống và phát hiện các điểm nghẽn tiềm ẩn.

Volume testing (Kiểm thử khối lượng)

Kiểm thử khối lượng là một loại kiểm thử phi chức năng tập trung vào việc đánh giá hiệu suất của hệ thống hoặc ứng dụng phần mềm khi xử lý lượng dữ liệu lớn. Nó còn được gọi là kiểm thử lũ lụt (flood testing). Do đó, việc thực hiện Volume Testing thường xuyên là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống của bạn hoạt động hiệu quả và đáp ứng nhu cầu người dùng trong thời gian dài.

**Lưu ý:

• Volume Testing là một phần của kiểm thử hiệu năng (Performance Testing), nhưng nó tập trung vào khối lượng dữ liệu chứ không phải tải (Load).
• Volume Testing có thể được thực hiện kết hợp với các loại kiểm thử hiệu năng khác để có được đánh giá toàn diện về hệ thống.

Lợi ích của Performance Testing

Hãy tưởng tượng bạn đang lái một chiếc xe thể thao sành điệu, nhưng khi bạn nhấn ga, nó lại ì ạch và không thể bứt phá. Hiệu suất kém cỏi này sẽ khiến bạn thất vọng và lãng phí thời gian quý báu. Tương tự như vậy, một ứng dụng thiếu hiệu năng sẽ khiến người dùng chán nản, ảnh hưởng đến trải nghiệm và doanh thu của bạn.

Performance Testing chính là chìa khóa giúp bạn mở khóa tiềm năng của ứng dụng, biến nó thành cỗ máy vận hành mượt mà và mang lại lợi ích to lớn:

Nâng tầm trải nghiệm người dùng

• Tốc độ ấn tượng: Ứng dụng phản hồi nhanh chóng, mượt mà, giúp người dùng thao tác nhanh chóng và hiệu quả.
• Sự ổn định đáng tin cậy: Ứng dụng hoạt động trơn tru, ít xảy ra lỗi, mang đến trải nghiệm liền mạch và đáng tin cậy.
• Khả năng đáp ứng vượt trội: Ứng dụng có thể xử lý lượng truy cập lớn mà không bị lag hay gián đoạn, đảm bảo người dùng luôn có trải nghiệm tốt nhất.

Tăng cường hiệu quả kinh doanh

• Tăng tỷ lệ chuyển đổi: Khi người dùng hài lòng với hiệu suất ứng dụng, họ sẽ có xu hướng mua hàng hoặc sử dụng dịch vụ nhiều hơn.
• Giảm tỷ lệ thoát trang: Người dùng sẽ gắn bó lâu hơn với ứng dụng, tránh tình trạng thoát trang do thời gian tải trang quá lâu.
• Nâng cao giá trị thương hiệu: Hiệu suất ứng dụng tốt sẽ góp phần xây dựng hình ảnh chuyên nghiệp và uy tín cho thương hiệu của bạn.

Tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa tài nguyên

• Phát hiện và khắc phục lỗi sớm: Performance Testing giúp bạn xác định và sửa lỗi sớm, tránh ảnh hưởng đến hoạt động kinh doanh và tốn kém chi phí sửa chữa sau này.
• Sử dụng tài nguyên hiệu quả: Hiểu rõ nhu cầu tài nguyên của ứng dụng giúp bạn tối ưu hóa việc sử dụng, tránh lãng phí chi phí cho các tài nguyên không cần thiết.
• Nâng cao khả năng mở rộng: Performance Testing giúp bạn chuẩn bị cho việc mở rộng ứng dụng trong tương lai, đảm bảo hệ thống có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng.

Đảm bảo sự an toàn và bảo mật

• Phát hiện các điểm yếu bảo mật: Performance Testing có thể giúp bạn phát hiện các lỗ hổng bảo mật tiềm ẩn, giúp bảo vệ dữ liệu người dùng và hệ thống khỏi các tấn công.
• Nâng cao khả năng chịu tải: Ứng dụng có hiệu suất tốt sẽ có khả năng chịu tải cao hơn, giảm nguy cơ bị tấn công DoS (Denial-of-Service).

Performance Testing không chỉ là một công cụ kỹ thuật, mà còn là một khoản đầu tư thông minh cho sự thành công của ứng dụng và doanh nghiệp của bạn.

Làm thế nào để thực hiện Performance Testing?

Quá trình này có thể rất khác nhau vì người kiểm tra có thể sử dụng nhiều tiêu chí để thực hiện Performance Testing. Tuy nhiên, một quy trình chung ssex bao gồm các bước sau:

• Xác định cài đặt để thử nghiệm: Điều này bao gồm các công cụ kiểm tra cũng như môi trường kiểm tra và sản xuất. Biết các chi tiết cụ thể về thiết lập mạng, phần mềm và phần cứng giúp xác định các vấn đề hiệu suất tiềm ẩn dễ dàng hơn và giúp phát triển thử nghiệm hiệu quả hơn.
• Xác định và chỉ rõ các tiêu chuẩn thực hiện có thể chấp nhận được: Các giới hạn về số liệu và mục tiêu hiệu suất chính là các tiêu chuẩn đó. Ví dụ: thời gian phản hồi, thông lượng và phân phối tài nguyên đều có thể được coi là các yêu cầu hiệu suất được chỉ định.
• Tổ chức đánh giá hiệu suất. Kiểm tra mọi tình huống có thể phát sinh. Xây dựng các kịch bản kiểm thử dựa trên các chỉ số hiệu suất.
• Thiết lập và đưa vào sử dụng môi trường thiết kế thử nghiệm: Sau khi phân bổ nguồn lực để thiết lập môi trường thử nghiệm, hãy tiến hành thiết kế thử nghiệm.
• Thực hiện bài kiểm tra: Các nhà phát triển nên theo dõi quá trình thử nghiệm trong khi nó được tiến hành.
• Kiểm tra lại và phân tích: Kiểm tra dữ liệu thử nghiệm đã được tạo ra, sau đó phân phối nó cho nhóm dự án. Kiểm tra lại sau bất kỳ tinh chỉnh nào để xác định xem hiệu suất đã tăng hay giảm.

Tìm kiếm các giải pháp thử nghiệm có thể tự động hóa thử nghiệm hiệu suất tốt nhất là một ý tưởng hay cho các doanh nghiệp. Hơn nữa, tránh thay đổi các điều kiện thử nghiệm giữa các lần thử nghiệm.

Gợi ý một số công cụ kiểm thử hiệu năng hiệu quả

Dưới đây là một số công cụ kiểm thử hiệu năng hiệu quả mà bạn có thể tham khảo:

1. Apache JMeter

Một trong những công cụ phổ biến nhất để kiểm thử hiệu năng là Apache JMeter. Đây là một công cụ mã nguồn mở phổ biến để kiểm thử hiệu năng tải. Để có thể tạo ra các kịch bản kiểm thử đúng với mong muốn người dùng, Apache hỗ trợ đa dạng các giao thức khác nhau như HTTP, HTTPS, FTP, JDBC, LDAP, SOAP, v.v.

2. Gatling

Là một công cụ mã nguồn mở khác để kiểm thử hiệu năng tải, Gatling là công cụ dễ sử dụng và có thể tạo ra các kịch bản kiểm thử nhanh chóng.

3. LoadRunner

Nếu bạn là một người kinh doanh thương mại, thì LoadRunner chính là công cụ dành cho bạn. Đây là một công cụ kiểm thử hiệu năng thương mại phổ biến. Điểm đặc biệt của công cụ này là có thể tạo ra các kịch bản kiểm thử phức tạp để mô phỏng hành vi của người dùng.

4. Silk Performer

Silk Performer là một công cụ kiểm thử hiệu năng thương mại khác phổ biến. Người dùng được hỗ trợ nhiều giao thức khác nhau như HTTP, HTTPS, FTP, JDBC, LDAP, SOAP, v.v.

Ngoài ra, công cụ này có thể tạo ra các kịch bản kiểm thử phức tạp để mô phỏng hành vi của người dùng.

5. Applause

Đây là một công cụ kiểm thử hiệu năng dựa trên đám mây. Công cụ này cho phép bạn thực hiện kiểm thử hiệu năng từ nhiều vị trí khác nhau trên thế giới. Một trong những lợi ích của công cụ này là dễ sử dụng và có thể tạo ra các kịch bản kiểm thử nhanh chóng.

Ngoài ra, bạn có thể tham khảo thêm một số công cụ kiểm thử hiệu năng khác như: Selenium, K6, Tsung, Vegeta.

Lựa chọn công cụ kiểm thử hiệu năng phù hợp phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn. Bạn nên cân nhắc các yếu tố như:

• Loại ứng dụng bạn muốn kiểm thử
• Giao thức mà ứng dụng của bạn sử dụng
• Mức độ phức tạp của kịch bản kiểm thử
• Ngân sách của bạn

Bạn có thể tải xuống và sử dụng miễn phí các công cụ kiểm thử hiệu năng mã nguồn mở. Các công cụ kiểm thử hiệu năng thương mại thường cung cấp nhiều tính năng hơn và có thể hỗ trợ tốt hơn cho các ứng dụng phức tạp.

Sự khác biệt giữa Performance Testing và Performance Engineering là gì?

Performance Testing và Performance Engineering là hai khái niệm quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất của hệ thống phần mềm. Tuy nhiên, hai khái niệm này có những điểm khác biệt rõ ràng:

Tóm lại:

• Performance Testing là quá trình đánh giá hiệu suất của hệ thống.
• Performance Engineering là quá trình tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.

Hai hoạt động này bổ sung cho nhau để đảm bảo hệ thống phần mềm hoạt động hiệu quả và đáp ứng các yêu cầu của người dùng.

Lời kết

Qua bài viết này, mong rằng bạn đọc đã có thêm những kiến thức về Performance Testing là gì để từ đó tối ưu website hay hệ thống của doanh nghiệp mượt mà, nhanh chóng, ổn định hơn. Hiệu suất là chìa khóa để mở ra cánh cửa thành công trong thế giới kinh doanh đầy cạnh tranh. Nếu bạn còn bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến bài viết và dịch vụ, đừng ngần ngại để lại tin nhắn chia sẻ qua LiveChat sẽ được các chuyên viên CSKH giải đáp chi tiết.