Как писать стресс тест

«Шоковая терапия» для бизнеса, или как организации пройти стресс-тест

В условиях рыночной экономики целесообразно разрабатывать гибкие инструменты анализа финансовой устойчивости предприятия, учесть не только внутренние, но и внешние факторы риска и построить стратегию развития с учётом всех слабых сторон.

В каких случаях компания рискует:

1. Внезапные незапланированные расходы;
2. Падение покупательского спроса;
3. Имущественные риски (утраты, имущественные ущербы);
4. Рост цен на приобретаемые материалы;
5. Задержки оплаты дебиторами;
6. Риск девальвации капиталовложений;
7. Риски судебных взысканий;
8. Риски, связанные с изменениями в законодательстве, внутренней и внешней политике государства.

Список могут дополнить и другие риски, индивидуальные для каждой отдельно взятой организации. Но подход к минимизации рисков для большинства компаний будет общим.

Стресс-тестирование основывается на построении исключительных моделей возможных ситуаций, в которых теоретически может оказаться организация. Такой подход часто называют «what – if» (что если). Он позволяет оценить различные сценарии развития финансовой деятельности, выявить слабые стороны и определить степень готовности к кризисной ситуации.

Попробуйте протестировать каждый из рисков, примерив их на свою компанию. Так вы поймёте, насколько компания обеспечена ресурсами, необходимыми для оперативного исправления последствий риска. Нашли уязвимость? Это сигнал к тому, чтобы продумать защиту от риска и внести её в финансовый план и общую стратегию развития предприятия.

Пройдите шесть этапов стресс-тестирования:

1. Выделите зоны риска, присущие вашей организации (падение покупательского спроса, нехватка квалифицированных сотрудников, рост цен на закупки и т.п.);

2. Соотнесите с каждой выделенной зоной риска стресс-факторы, которые ей соответствуют;

У каждого серьёзного негативного события есть свой ключевой параметр (стресс-фактор). А одно негативное событие в компании может вызвать «цепную реакцию» других падений.

Например, сокращение спроса ведёт к сокращению выручки; а нехватка квалифицированных кадров может привести к увеличению количества дней на выполнение работы или услуги и, как следствие, увеличению ожидания поступления оплаты от покупателей.

3. Определитесь с негативным сценарием и основой для оцифровки стресс-факторов;

Важно понять, насколько должен измениться фактор, чтобы превратится из штатного момента в шоковый элемент.

Например, инфляция. Само по себе ежегодное снижение покупательной способности денег шоком назвать нельзя. Но если стоимость национальной валюты упадёт резко, то это отразится и на зарплатах, и на пенсиях, и на покупательской способности, и, как следствие – спросе на ваш продукт и стоимости ваших внутренних издержек. Такие последствия уже являются шоковыми.

Свой негативный сценарий должен быть и у вашей компании. Убедитесь, что он соответствует ряду требований:

— всеохватность. Все типы рисков, присущих вашей организации, учтены;

— непротиворечивость. Значения стресс-факторов не противоречат друг другу по величине и смыслу;

— шоковый характер. Изменения факторов в своём характере должно быть экстремальным, а не просто отрицательным.

4. Выберите методику для проведения стресс-тестирования;

Можно взять за основу существующие методики и комбинировать их на своё усмотрение.

Классификация методов стресс-тестирования:

Источник

Стресс-тестер для соревнований по программированию

Во-первых, не бойтесь названия «стресс-тестер». Это просто модный термин для написанного мной служебного инструмента для соревнований по программированию. Вместо того чтобы просто дать вам код, я расскажу о стратегии и плане, которые у меня были, когда я писал этот инструмент.

Введение

Мы много раз сталкивались с трудностями в соревнованиях, особенно когда чувствовали, что наша логика безошибочна, но оказывалось, что код терпит неудачу в каком-то крутом тестовом примере. При этом не всегда есть резервная копия, когда в голову приходит спасительное решение с помощью грубой силы.

Да, метод грубой силы дает верное решение. Тогда в чем проблема? Вы угадали: этот метод медленный. Строго говоря, с точки зрения соревновательного программирования, он не оптимален, и в некоторых задачах код может выйти за рамки временных ограничений некоторых небольших подзадач. Мы могли бы воспользоваться тем фактом, что наше решение методом грубой силы правильное, и протестировать оптимальное решение вместе с ним.

Мне пришла в голову идея: что, если мы возьмем тестовый пример, скормим его брут-форсу и оптимальному решению и проверим, где решение терпит неудачу. Но где взять столько тестовых случаев? Здесь в игру вступает случайность.

Стратегия

• Сгенерировать случайные тестовые наборы.
• Скормить их программам.
• Вооружиться исполняемыми файлами брут-форса и оптимального решения.
• Поместить их результаты в разные файлы и проверить разницу.

И еще одно: может потребоваться выполнить эту задачу тысячу раз.

Выбор технологий

Я мог бы реализовать эту стратегию с помощью Python и нескольких его модулей, таких как subprocess для запуска команд терминала, difflib для проверки разницы вывода, random для генерации случайных тест-кейсов и операций ввода-вывода файлов, но подход может стать лихорадочным, потому что включает в себя много операций в терминале, то есть мы можем столкнуться с проблемами. Поэтому я выбрал идеальное сочетание bash и python.

Причина выбора bash — легкость, с которой скрипт bash может выполнять большинство вышеперечисленных действий, а для генерации тестовых данных я буду использовать Python.

• brute.cpp и optimal.cpp содержат соответствующий названиям код.
• testcase.py генерирует тестовые данные.
• brute_out.txt и optimal_out.txt , (которые будет созданы во время выполнения), будут содержать соответствующие выходные названиям данные.
• difference_file.txt , где мы можем посмотреть на разницу.

1. Генерация тестовых файлов

Я выбрал в качестве примера вопрос на codechef. Прежде всего нужно понимать, что один тестовый файл — это точные значения входного формата. Уточню: один тестовый файл (не то же самое, что тест-кейс) из этого вопроса содержит все, что описывается на изображении:

Ниже тестовый файл. Пожалуйста, посмотрите на входной формат выше.

Мы будем генерировать n таких тестовых файлов. Код для создания тестового файла зависит от входного формата. Посмотрите на приведенный ниже код для создания подходящего входному формату тестового файла.

Я написал несколько классов, чтобы проще генерировать тест-кейсы и облегчить некоторые общие операции, скажем, генерацию массива из n целых чисел и другие действия. Вот код:

2. Bash

1. Генерирует исполняемые файлы брут-форса и оптимального решения.
2. Принимает аргумент командной строки — количество исполняемых файлов — для запуска
3. Для каждого сгенерированного тестового файла сопоставляет выходные данные и проверяет разницу

В коде всё объясняется:

Описание некоторых важных частей скрипта

Важно: цикл прерывается, когда обнаруживается разница и мы смотрим на тест-кейс, на котором программа терпит неудачу. Программа записывает тест-кейс в файл testcase.txt .

Команда diff :

diff возвращает разницу между двумя файлами. Флаг -Z используется, чтобы diff пропускала начальные пробелы и новые строки.

Получение результата выполнения команды внутри скрипта bash:

$(command) дает нам вывод command . Воспользуемся этим фактом и проверим, есть ли какая-то разница, потому что если команда diff ничего не возвращает, то это означает, что файлы одинаковы.

Перенаправление ввода-вывода:

• command > «filename» перенаправит вывод команды на «filename».
• command передает содержимое файла в command в качестве входных данных.

Применение стресс-тестера:

1. Скопируйте ваш код в brute.cpp и optimal.cpp .
2. Измените testcase.py так, чтобы он подходил выходному формату.
3. Переключитесь на терминал и перейдите в каталог проекта.
4. Выполните mapper.sh , передав аргумент командной строки (количества тестовых файлов) и наслаждайтесь магией.
5. Посмотрите в файл difference_file.txt , чтобы увидеть разницу выводов.

Мне потребовалось некоторое время, чтобы привыкнуть к использованию этого инструмента. Но когда я почувствовал помощь в работе со сложными «Answer is correct», прилив адреналина был потрясающим. И это еще не все: можно использовать стресс-тестер для тестирования ожидаемого решения, которое проходит придуманные нами тест-кейсы.

Посмотрите: я запустил инструмент на 20 тестовых файлах, но разница замечена в самом первом из них.

И после проверки файла с разницей я обнаружил несколько крайних случаев, когда моя программа каждый раз выводила 1. После изменения optimal.cpp и обработки крайнего случая я запустил код снова. На этот раз я убедился, что учитываю каждый тестовый случай, и запустил инструмент на 100 тестовых файлах. Вы можете посмотреть процесс выполнения в видео ниже. Поверьте, мне без этого инструмента я бы не получил «Answer is Correct». Инструмент стоит того, чтобы поделиться им. Github

Осваивать новую сферу или повышать квалификацию куда проще с промокодом HABR, который даст вам дополнительные 10% к скидке указанной на баннере.

Источник

Стресс-тестирование

• Есть решение smart — быстрое, но в котором есть баг, который хотим найти
• Пишем решение stupid — медленное, но точно корректное
• Пишем генератор gen — печатает какой-то корректный тест, сгенерированный случайно
• Кормим всё в скрипт checker , который n раз генерирует тест, даёт его на ввод stupid -у и smart -у, сравнивает выводы и останавливается, когда они отличаются

Как это выглядит в реальной жизни

Задача. Есть массив чисел \(1 \le a_1 . a_n \le 10^9\) . Найдите значение минимального элемента.

Приведем код решения stupid , который будем использовать в качестве эталонного:

Пусть у нас есть решение smart , которое содержит ошибку в границах цикла:

Даже в таком примере можно долго искать ошибку, если подбирать случайные тесты руками и проверять ответ на правильность, поэтому мы хотим найти тест, на котором два решения будут давать разный ответ, чтобы впоследствии найти ошибку в smart .

Стресс-тестирование inline

Примечание. Автор не рекомендует так делать, но многим такой подход кажется проще для понимания.

Суть в следующем:

• Все решения и генераторы помещаются в отдельные методы.
• Тесты рекомендуется передавать либо строками, либо через файл, но особо уверенные в себе могут использовать глобальные переменные.
• Быть аккуратным с очищением глобальных переменных.
• Запустить и получить тест.
• Profit.

Script-based стресс-тестирование

Суть в следующем:

• Все решения и генераторы помещаются в отдельные файлы.
• Тесты рекомендуется передавать через перенаправление потоков ввода-вывода.
• Быть аккуратным не надо — мы работаем с тем же самым решением, которое отправим в тестирующую систему.
• Запустить и получить тест.
• Если вы не работаете под Linux, то начните уже наконец работать под Linux.
• Если вы не знаете Python, то выучите уже наконец Python.
• Profit.

Файлы stupid.cpp , smart.cpp и gen.py содержат уже понятный нам код.

Вот примерный код скрипта checker.py :

• Автор обычно запускает его командой python3 checker.py stupid smart gen.py 100 , предварительно скомпилировав stupid и smart в ту же директорию, что и сам checker.py .
• При желании можно компилировать прямо внутри скрипта.
• Не забывайте, что если хотя бы одна из программ не выводит перевод строки в конце файла, то чекер посчитает, что вывод разный.
• Если задача подразумевает неоднозначный вывод (к примеру, вывести индекс минимума — таких может быть несколько), то вместо v1 != v2 следует использовать сторонний скрипт compare.py .
• Скрипт написан под Linux. Для Windows нужно убрать « ./ » во всех системных вызовах и вместо “python3” писать “python”.

Примечание. Ну такой вот примерно рецепт усредненный, потому что вариаций масса. Берется неправильное решение, оно не работает, рабочий код — это не про код моего бати. Он берет это решение, вываливает его в скрипт и начинает запускать. Добавляет огромное количество тестов, крайних случаев, рандома и МАКСТЕСТОВ! для проверки. Все это прогоняется вместе с медленным решением. Потом скрипт находит баг и системный блок остужается на балконе. Потом батя заносит тест и щедро заполнив код отладочным выводом начинает дебажить. При этом параллельно ест и засыпает крошками клавиатуру. Ест и приговаривает полушепотом ух ###. При этом у него на лбу аж пот выступает. Любезно мне иногда предлагает подебажить, но я отказываюсь. Надо ли говорить о том какой код получается потом? Вонища такая, что тестирующая система падает.

Источник

Нагрузочное тестирование

Что такое стресс-тестирование?

STRESS TESTING — это тип тестирования программного обеспечения, который проверяет стабильность и надежность системы. Этот тест в основном измеряет систему на ее устойчивость и способность обрабатывать ошибки в условиях чрезвычайно высокой нагрузки.

Стресс-тестирование проводится, чтобы убедиться, что система не будет аварийно завершать работу в критических ситуациях. Он даже тестирует за пределами нормальной рабочей точки и оценивает, как система работает в таких экстремальных условиях.

В программной инженерии стресс-тестирование также известно как тестирование на выносливость. При стресс-тестировании AUT подвергается стрессу в течение короткого периода времени, чтобы узнать его выдерживающую способность. Наиболее распространенным применением стресс-тестирования является определение предела, при котором система или программное или аппаратное обеспечение ломается . Он также проверяет, демонстрирует ли система эффективное управление ошибками в экстремальных условиях.

Тестируемое приложение будет загружено, когда данные 5 ГБ будут скопированы с веб-сайта и вставлены в блокнот. Блокнот находится в состоянии стресса и выдает сообщение об ошибке «Не ответили».

В этом уроке вы узнаете

Потребность в стресс-тестировании

Рассмотрим следующие сценарии —

• Во время фестиваля сайт покупок в Интернете может стать свидетелем резкого увеличения трафика или объявления о продаже.
• Когда блог упоминается в ведущей газете, он испытывает внезапный всплеск трафика.

Обязательно проводить стресс-тестирование, чтобы приспособиться к таким аномальным скачкам трафика. Неспособность приспособить этот внезапный трафик может привести к потере дохода и репутации.

Стресс-тестирование также чрезвычайно полезно по следующим причинам:

• Проверить, работает ли система в ненормальных условиях.
• Отображение соответствующего сообщения об ошибке, когда система находится в состоянии стресса.
• Отказ системы в экстремальных условиях может привести к огромной потере дохода
• Лучше быть готовым к экстремальным условиям, выполнив стресс-тестирование.

Цели стресс-тестирования

Целью стресс-тестирования является анализ поведения системы после сбоя. Чтобы стресс-тестирование было успешным, система должна отображать соответствующее сообщение об ошибке, пока оно находится в экстремальных условиях.

Для проведения стресс-тестирования иногда могут использоваться массивные наборы данных, которые могут быть потеряны во время стресс-тестирования. Тестеры не должны терять эти данные, связанные с безопасностью, во время стресс-тестирования.

Основная цель стресс-тестирования — убедиться, что система восстанавливается после сбоя, который называется восстановимостью .

Нагрузочное тестирование и стресс-тестирование

Нагрузочное тестирование	нагрузочное тестирование
Нагрузочное тестирование предназначено для тестирования поведения системы в нормальных условиях рабочей нагрузки, и это просто тестирование или моделирование с реальной рабочей нагрузкой.	Стресс-тестирование заключается в тестировании поведения системы в экстремальных условиях и проводится до сбоя системы.
Нагрузочное тестирование не сломает систему	Стресс-тестирование пытается сломать систему, тестируя с подавляющими данными или ресурсами.

Типы стресс-тестирования:

Ниже приведены виды стресс-тестирования, которые объясняются следующим образом:

Распределенное стресс-тестирование:

В распределенных клиент-серверных системах тестирование выполняется на всех клиентах с сервера. Роль стресс-сервера заключается в распространении набора стресс-тестов среди всех стресс-клиентов и отслеживании статуса клиента. После того, как клиент связывается с сервером, сервер добавляет имя клиента и начинает отправку данных для тестирования.

Между тем клиентские машины посылают сигнал или пульс, что он связан с сервером. Если сервер не получает никаких сигналов от клиентского компьютера, его необходимо дополнительно изучить для отладки. Из рисунка сервер может соединиться с 2 клиентами (Client1 и Client2), но он не может отправлять или получать сигнал от клиентов 3 и 4.

Ночная пробежка — лучший вариант для запуска сценариев стресс-тестирования. Крупные серверные фермы нуждаются в более эффективном методе определения компьютеров, на которых произошел сбой нагрузки, которые необходимо изучить.

Стресс-тестирование приложения:

Это тестирование сосредоточено на поиске дефектов, связанных с блокировкой и блокировкой данных, проблемами сети и узкими местами производительности в приложении.

Транзакционное стресс-тестирование:

Проводится стресс-тестирование одной или нескольких транзакций между двумя или более приложениями. Он используется для тонкой настройки и оптимизации системы.

Системное стресс-тестирование:

Это комплексное стресс-тестирование, которое можно протестировать на нескольких системах, работающих на одном сервере. Он используется для поиска дефектов, когда данные одного приложения блокируют другое приложение.

Поисковое стресс-тестирование:

Это один из видов стресс-тестирования, который используется для тестирования системы с необычными параметрами или условиями, которые вряд ли произойдут в реальном сценарии. Он используется для поиска дефектов в неожиданных сценариях, таких как

1. Большое количество пользователей вошли в систему одновременно
2. Если антивирусный сканер запущен на всех машинах одновременно
3. Если база данных отключилась, когда к ней обращались с веб-сайта,
4. Когда большой объем данных вставляется в базу данных одновременно

Как сделать стресс-тестирование?

Процесс стресс-тестирования можно выполнить в 5 основных этапов:

1. Планирование стресс-теста. Здесь вы собираете системные данные, анализируете систему, определяете цели стресс-теста
2. Создание сценариев автоматизации. На этом этапе вы создаете сценарии автоматизации стресс-тестирования, генерируете тестовые данные для стресс-сценариев.
3. Выполнение скрипта: На этом этапе вы запускаете скрипты автоматизации стресс-тестирования и сохраняете результаты стресса.
4. Анализ результатов: на этом этапе вы анализируете результаты стресс-теста и выявляете узкие места.
5. Настройка и оптимизация. На этом этапе вы настраиваете систему, изменяете конфигурации, оптимизируете код с целью достижения желаемого ориентира.

Наконец, вы снова запускаете весь цикл, чтобы определить, что настройки дали желаемые результаты. Например, нет ничего необычного в том, что для достижения целей производительности требуется от 3 до 4 циклов стресс-тестирования.

Инструменты, рекомендуемые для стресс-тестирования:

LoadRunner

LoadRunner от HP — широко используемый инструмент нагрузочного тестирования. Результаты нагрузочных испытаний, сформированные Loadrunner, считаются эталонными.

Jmeter

Jmeter — инструмент тестирования с открытым исходным кодом. Это чистое Java- приложение для стресс- тестирования и тестирования производительности . Jmeter предназначен для охвата типов тестов, таких как нагрузка, функциональность, стресс и т. Д. Для работы требуется JDK 5 или выше.

Стресс-тестер

Этот инструмент обеспечивает подробный анализ производительности веб-приложения, предоставляет результаты в графическом формате и чрезвычайно прост в использовании. Никаких высокоуровневых сценариев не требуется и дает хороший возврат инвестиций.

Нео груз

Это популярный на рынке инструмент для тестирования веб- приложений и мобильных приложений. Этот инструмент может моделировать тысячи пользователей, чтобы оценить производительность приложения под нагрузкой и проанализировать время отклика. Он также поддерживает Cloud-Integrated — производительность, нагрузочное и стресс-тестирование. Он прост в использовании, экономичен и обеспечивает хорошую масштабируемость.

Метрики для стресс-тестирования

Метрики помогают оценить производительность Системы и, как правило, изучаются в конце Стресс-теста. Обычно используемые метрики —

Измерение масштабируемости и производительности

• Страниц в секунду: измеряет количество запрошенных страниц / секунду
• Пропускная способность: основной показатель — размер данных ответа / сек
• Раунды: количество запланированных тестовых сценариев по сравнению с количеством выполненных клиентом

Ответ приложения

• Время обращения: среднее время получения изображения или страницы.
• Время до первого байта: время, необходимое для возврата первого байта данных или информации
• Время страницы: время, необходимое для получения всей информации на странице

Отказы

• Failed Connections: Количество неудачных соединений, отклоненных клиентом (слабый сигнал)
• Failed Rounds: количество раундов, которые он провалил
• Failed Hits: количество неудачных попыток, предпринятых системой (неработающие ссылки или невидимые изображения)

Вывод

Целью стресс-тестирования является проверка системы в экстремальных условиях. Он контролирует системные ресурсы, такие как память, процессор, сеть и т. Д., И проверяет способность системы вернуться к нормальному состоянию. Он проверяет, отображает ли система соответствующие сообщения об ошибках в состоянии стресса.

Источник