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從飛信案例看海量并發(fā)用戶系統(tǒng)性能測試

2010/03/08

　　海量并發(fā)用戶系統(tǒng)性能測試的重要性不用多說，對這類系統(tǒng)必須進行嚴格的性能測試。類似飛信這樣的系統(tǒng)，無論是用戶規(guī)模還是業(yè)務的復雜度，在國內都屈指可數(shù)。自2006年開始的連續(xù)3年時間內，神州數(shù)碼信息服務集團集成服務戰(zhàn)略本部從眾多重量級的專業(yè)技術團隊中脫穎而出，為中國移動飛信系統(tǒng)提供了連續(xù)三期的性能測試服務。

　　一期：10萬用戶同時在線

　　飛信系統(tǒng)是中國移動推出的“綜合通信服務”，融合了語音、GPRS、短信等多種通信方式，實現(xiàn)了互聯(lián)網和移動網間的無縫通信服務。從2006年飛信推出第一個版本開始，其用戶發(fā)展速度之快之猛就大大超出了最初的預計。在上線后不到半年的時間內，飛信系統(tǒng)與網絡就經歷了多次的擴容升級�，F(xiàn)有的系統(tǒng)架構究竟能承載多少用戶、升級的空間到底有多大是中國移動對飛信系統(tǒng)最為關心的問題。因此，中國移動亟需對現(xiàn)有系統(tǒng)架構進行一次容量及可擴展性的全面評估測試。

　　基于以上背景，中國移動啟動了飛信系統(tǒng)一期性能測試項目，目標是驗證現(xiàn)有生產系統(tǒng)的單POOL處理能力是否能支撐10萬用戶同時在線訪問，以及POOL內可擴展策略是否有效、POOL間擴展策略是否有效以及GlobalService的最大處理能力等。從技術角度來說，當時有三大難題擺在測試團隊面前：

　　第一，用戶行為分析、系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析難度大，業(yè)界當時也沒有可參考的成熟業(yè)務模型，因此如何建立一個有效的盡可能接近真實的業(yè)務模型是該項目最大的難點之一；

　　第二，模擬并發(fā)規(guī)模過大，用戶要求實現(xiàn)10萬用戶的同時在線訪問，而現(xiàn)有的測試工具甚至無法實現(xiàn)兩萬用戶同時在線訪問，而且由于用戶系統(tǒng)采用了異步通信方式，模擬并發(fā)過程中如何保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性也是一個高難度的課題；

　　第三，由于數(shù)據(jù)規(guī)模龐大，數(shù)據(jù)準備亦成為當時項目的一大難題。

　　經第三方推薦，神州數(shù)碼信息服務集團集成服務戰(zhàn)略本部質量測試事業(yè)部的性能測試服務團隊參與到了此項目中。事業(yè)部自創(chuàng)立之初，始終圍繞CIO關心的問題，設計提供一系列的服務。從IT部門自身的業(yè)務管理、IT治理結構兩個方面全面支持CIO的重點工作，并提出以咨詢?yōu)橐龑�、產品和解決方案為依托的全面質量測試服務。200多名自有專業(yè)工程師，多年服務金融、電信及大型企業(yè)的IT系統(tǒng)建設及運維經驗，使我們成為業(yè)界惟一的完整測試中心解決方案提供商。

　　項目技術攻關的關鍵時期，正值春節(jié)臨近。除夕夜凌晨四點，中國移動領導值班時發(fā)現(xiàn)神州數(shù)碼的工程師正在全神貫注地調試測試腳本。正是靠這樣刻苦鉆研的精神和團隊的集體智慧，我們一舉攻克了10萬以上用戶同時在線訪問的模擬技術，成為國內首家掌握此項技術的團隊。其他相關難題也先后被項目組一一攻克，項目如期順利完成。

　　二期：項目進度空前緊張

　　第一期測試完成后，中國移動認識到現(xiàn)有的生產系統(tǒng)架構難以在可控制的成本下滿足用戶數(shù)量飛速增長的需求，開始尋找全新的系統(tǒng)架構來替換現(xiàn)有系統(tǒng)，最后鎖定了兩套不同的備選系統(tǒng)。移動希望確認備選系統(tǒng)是否能滿足當前及未來可能的性能需求，并進行兩套系統(tǒng)之間的性能優(yōu)劣對比�；谝黄诘膱A滿服務，中國移動二期繼續(xù)選擇由神州數(shù)碼來完成這個項目。盡管有了一期的成功經驗，二期項目依然有不少新的挑戰(zhàn)：

模擬并發(fā)規(guī)模同樣非常大，要求實現(xiàn)10萬用戶的同時在線模擬，而且兩套系統(tǒng)的通信機制各不相同，需要同時開發(fā)兩套不同的測試腳本來分別模擬10萬用戶的在線訪問；

用戶模型構建復雜，要準備兩套不同的測試環(huán)境，數(shù)據(jù)準備工作更大更復雜，而項目又要求在一個月內完成測試任務，時間非常緊張，因此腳本開發(fā)的難度不亞于第一期。

　　項目的挑戰(zhàn)很大，在項目實施過程中又由于某些原因致使計劃生變，需要提前半個月完成測試工作，在技術難度與時間進度的雙重壓力下，神州數(shù)碼的工程師放棄了所有的周末，測試執(zhí)行期間每天都工作到深夜十二點甚至凌晨兩點以后，最終提前完成了測試工作。

　　三期：上百G數(shù)據(jù)加大測試難度

　　飛信項目第三期發(fā)生在新的系統(tǒng)替換現(xiàn)有生產系統(tǒng)的割接上線前，中國移動希望能對整個系統(tǒng)進行一次全面的總體驗收測試，以確認系統(tǒng)上線后能正常運轉并且能支撐未來半年的用戶增長。項目目標涵蓋了手機客戶端的功能測試、協(xié)議測試以及容量測試三大部分，項目所面臨的挑戰(zhàn)遠遠超出了前兩期：

　　1.容量測試要求實現(xiàn)200萬用戶同時上線訪問的模擬，這種規(guī)模的容量測試在國內是首次，在國際上也非常罕見，而且相對于前兩期，這一次的容量測試中包含的業(yè)務種類增加了數(shù)倍，且包含兩種不同協(xié)議，用戶交互過程更加復雜，腳本開發(fā)的總體技術難度極高；

　　2.容量測試中，海量的數(shù)據(jù)準備、數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析工作，使得測試執(zhí)行過程的控制以及最終測試結果的分析非常復雜，尤其是性能監(jiān)控的原始數(shù)據(jù)量超過上百G；

　　3.大規(guī)模的協(xié)議驗收測試，沒有可參考的成熟模式，而且在不到兩個月的時間內要完成5種協(xié)議、近百種業(yè)務的協(xié)議測試，同時要求測試腳本具有通用性、易用性、可重用性，不僅有很高的技術門檻，而且在任務分解、團結協(xié)作方面也提出了很高的要求。

　　在這樣的情況下，團隊所有的工程師團結努力，盡管期間測試需求變化較大，最終仍然按客戶的要求按時完成了所有任務。

　　三期飛信項目的目標各不相同，都存在相當?shù)募夹g難點，其中諸如海量并發(fā)用戶同時在線訪問的模擬技術、大規(guī)模短時間內的協(xié)議驗收測試、上百G仿真業(yè)務數(shù)據(jù)的準備與分析等一些技術難題的解決在國內都非常罕見，部分技術難題更是獨此一家，神州數(shù)碼性能測試服務團隊憑借強大的技術實力和積極認真的工作態(tài)度確保了項目的成功。

通信世界周刊