Performance Testing ist ein wesentlicher Bestandteil der Softwareentwicklung, um sicherzustellen, dass Anwendungen unter erwarteten Lasten effizient und stabil laufen. Ein wichtiger Aspekt des Performance Testings ist das Verständnis und die Anwendung verschiedener Workflow-Modelle. In diesem Artikel werden wir uns insbesondere auf Closed und Open Workflow Models konzentrieren und ihre Unterschiede, Vorteile und Einsatzmöglichkeiten genauer betrachten.
Performance Testing zielt darauf ab, die Geschwindigkeit, Reaktionsfähigkeit und Stabilität einer Softwareanwendung unter einer bestimmten Last zu überprüfen. Es gibt verschiedene Arten von Performance-Tests, darunter Lasttests, Stresstests, Dauerbelastungstests und Skalierbarkeitstests. Diese Tests helfen dabei, Engpässe zu identifizieren und sicherzustellen, dass die Anwendung den Erwartungen der Nutzer entspricht.
Ein Closed Workflow Model, auch bekannt als Closed System Model, basiert auf einer festen Anzahl von Benutzern, die in einem geschlossenen Kreislauf agieren. Jeder Benutzer durchläuft eine Reihe von definierten Schritten und kehrt nach einer Wartezeit wieder zum Anfang zurück.
Im Closed Workflow Model bleibt die Anzahl der Benutzer während des gesamten Tests konstant. Benutzer führen eine Abfolge von Aktionen wiederholt durch, wobei zwischen den Aktionen definierte Denkzeiten eingehalten werden, um Benutzeraktivitäten zu simulieren. Die Last auf das System wird in Zyklen gemessen, basierend auf den wiederholten Aktionen der Benutzer.
Diese kontrollierte Umgebung erleichtert die Analyse der Ergebnisse und das Identifizieren von Engpässen. Zudem sind die Tests leicht reproduzierbar, was die Fehlerbehebung und Optimierung vereinfacht. Ein weiterer Vorteil ist das einfache Monitoring der Systemressourcen aufgrund der festen Benutzeranzahl.
Ein Nachteil des Closed Workflow Models ist seine Realitätsferne, da in der realen Welt die Anzahl der Benutzer oft variiert.
Dieses Modell eignet sich besonders gut für Anwendungen, bei denen die Benutzerinteraktionen vorhersehbar und konsistent sind. Beispiele hierfür sind interne Unternehmensanwendungen wie CRM-Systeme oder Intranets, Batch-Processing-Anwendungen sowie Call-Center oder Queue-Anwendungen im Allgemeinen.
Ein Open Workflow Model, auch bekannt als Open System Model, basiert auf einem variablen Benutzerstrom, bei dem neue Benutzer ständig in das System eintreten und das System nach Abschluss ihrer Aufgaben wieder verlassen.
Im Open Workflow Model kann die Anzahl der Benutzer im System variieren, abhängig vom Eintritt und Austritt der Benutzer. Benutzeraktionen werden durch externe Ereignisse ausgelöst, nicht durch zyklische Wiederholungen, was zu einer variablen Last führt.
Dieses Modell ist realitätsnäher, da es die tatsächliche Nutzung von Anwendungen besser widerspiegelt. Es bietet Flexibilität und ermöglicht die Simulation einer Vielzahl von Lastszenarien, von niedriger bis hoher Last. Die dynamische Analyse der Testergebnisse erlaubt eine detaillierte Untersuchung, wie das System unter unterschiedlichen Bedingungen reagiert.
Die Analyse der Testergebnisse im Open Workflow Model kann komplexer sein, da die Last variabel ist. Die Ergebnisse sind schwer reproduzierbar, und die Simulation einer variablen Last erfordert möglicherweise eine umfangreichere Infrastruktur.
Dieses Modell eignet sich besonders für Anwendungen mit einer hohen und variablen Anzahl von Nutzern. Beispiele sind E-Commerce-Websites, soziale Netzwerke und Streaming-Dienste, die von Benutzern zu unterschiedlichen Zeiten und in unterschiedlicher Anzahl genutzt werden.
Closed und Open Workflow Models bieten unterschiedliche Ansätze und Anwendungsfälle. Während das Closed Workflow Model eine kontrollierte und leicht reproduzierbare Testumgebung bietet, ermöglicht das Open Workflow Model realistischere und flexiblere Testszenarien.
Bei der Wahl des Modells sollten die Testziele, die Systemarchitektur, die Verfügbarkeit von Ressourcen und die erwartete Nutzung der Anwendung berücksichtigt werden. Eine Kombination beider Modelle kann oft ein umfassenderes Bild der Systemleistung liefern. Ein Testlauf mit einem Closed Model kann die Basisleistung messen, gefolgt von einem Open Model, um die Leistung unter realistischeren Bedingungen zu überprüfen.
Lasttests zielen darauf ab, die Leistung einer Anwendung unter einer bestimmten, erwarteten Last zu bewerten. Dabei wird überprüft, wie gut die Anwendung mit einer steigenden Anzahl von Benutzern oder Transaktionen zurechtkommt. Sowohl Closed als auch Open Workflow Models können in Lasttests verwendet werden:
Closed Workflow Model: Hierbei bleibt die Anzahl der Benutzer konstant, und es wird untersucht, wie das System mit dieser festen Last umgeht. Dies hilft, die Stabilität und Reaktionsfähigkeit unter normalen Betriebsbedingungen zu bewerten.
Open Workflow Model: Bei diesem Ansatz variiert die Anzahl der Benutzer, was realistischere Nutzungsszenarien widerspiegelt. Es wird getestet, wie das System mit einem wechselnden Benutzerstrom umgeht, was besonders nützlich für Anwendungen mit unvorhersehbaren Lastspitzen ist.
Stresstests dienen dazu, die Grenzen der Anwendungsleistung zu bestimmen, indem die Last über die normalen Betriebsbedingungen hinaus erhöht wird. Dies hilft zu verstehen, wie das System unter extremen Bedingungen funktioniert und wann es an seine Grenzen stößt. Beide Workflow-Modelle finden auch hier Anwendung:
Closed Workflow Model: Wird verwendet, um zu sehen, wie das System mit einer konstanten, aber hohen Anzahl von Benutzern oder Transaktionen umgeht, bis es an seine Kapazitätsgrenzen stößt.
Open Workflow Model: Hilft dabei zu bewerten, wie das System auf plötzliche und unvorhersehbare Erhöhungen der Benutzerlast reagiert, um zu sehen, ob und wann es zu Ausfällen oder Performanceeinbußen kommt.
Moderne Performance Testing Tools wie Apache JMeter und Gatling sind in der Lage, sowohl Closed als auch Open Workflow Models zu simulieren. Diese Tools bieten flexible Konfigurationsmöglichkeiten, um verschiedene Szenarien zu testen und die Leistung Ihrer Anwendung unter unterschiedlichen Bedingungen zu evaluieren. Sie ermöglichen eine detaillierte Analyse und unterstützen dabei, die Leistung und Skalierbarkeit von Anwendungen sowohl unter typischen als auch unter extremen Nutzungsbedingungen zu bewerten.
Closed und Open Workflow Models bieten jeweils eigene Vor- und Nachteile für das Performance Testing. Die Wahl des Modells hängt von den spezifischen Anforderungen und Zielen des Tests ab. Durch das Verständnis und die Anwendung dieser Workflow-Modelle können Entwickler und Tester sicherstellen, dass ihre Anwendungen auch unter Last zuverlässig und effizient arbeiten. Moderne Performance Testing Tools wie JMeter und Gatling unterstützen beide Modelle und ermöglichen eine detaillierte und realistische Bewertung der Systemleistung.
Veröffentlicht am 05.September 2024
Aktualisiert am 05.September 2024
DevOps Engineer
