一、压力测试的核心目标
1. 验证系统容量:确定系统在峰值流量(如促销活动、节假日)下的最大承载能力。
2. 发现性能瓶颈:定位数据库、缓存、API接口、网络带宽等环节的潜在问题。
3. 优化资源分配:为服务器扩容、CDN加速、数据库分片等提供数据支持。
4. 保障业务连续性:确保订单支付、库存扣减、物流调度等核心流程的稳定性。
二、关键测试场景设计
1. 订单处理压力测试
- 场景:模拟餐饮客户集中下单(如早餐时段、晚餐前)。
- 测试点:
- 订单创建接口的TPS(每秒事务数)和响应时间。
- 库存扣减的原子性(避免超卖)。
- 支付接口的并发处理能力(如微信支付、支付宝)。
- 订单状态同步的实时性(如从“待支付”到“已支付”的更新)。
2. 库存管理压力测试
- 场景:多仓库同时处理库存查询、锁定和扣减。
- 测试点:
- 分布式锁的竞争情况(如Redis锁或数据库行锁)。
- 库存预扣减与实际扣减的延迟。
- 库存不足时的熔断机制(如限流、排队)。
3. 物流调度压力测试
- 场景:大量订单需要分配配送路线和时间窗。
- 测试点:
- 路径规划算法的复杂度(如Dijkstra或遗传算法)。
- 实时路况更新的处理能力。
- 司机端APP的推送延迟。
4. 促销活动压力测试
- 场景:限时折扣、满减活动引发流量激增。
- 测试点:
- 优惠规则计算的CPU占用率。
- 缓存穿透(如未命中优惠规则时的数据库查询)。
- 分布式事务的一致性(如订单与优惠券的关联)。
三、测试工具与方案
1. 工具选择
- JMeter/Gatling:模拟用户行为,生成HTTP请求。
- Locust:Python脚本化测试,适合复杂业务逻辑。
- Arthas/SkyWalking:实时监控JVM、线程池、SQL执行。
- Prometheus+Grafana:可视化系统指标(CPU、内存、网络IO)。
2. 测试环境
- 镜像环境:与生产环境1:1搭建,包括数据库、缓存、消息队列。
- 数据准备:
- 生成百万级商品SKU数据。
- 模拟不同地区的餐饮客户分布。
- 预加载历史订单数据(如10万条)。
3. 测试步骤
1. 基准测试:单用户请求,验证基础功能。
2. 递增测试:逐步增加并发用户(如100→500→1000),观察响应时间变化。
3. 峰值测试:直接模拟最大预期并发(如5000用户),持续1小时。
4. 稳定性测试:长时间运行(如24小时),检查内存泄漏、连接池耗尽等问题。
四、风险与应对措施
| 风险 | 应对方案 |
|------------------------|-----------------------------------------------------------------------------|
| 数据库连接池耗尽 | 增加连接池大小,优化SQL(添加索引、避免全表扫描) |
| 缓存击穿/雪崩 | 使用互斥锁或逻辑过期策略,分散缓存过期时间 |
| 第三方服务限流 | 模拟第三方接口限流(如支付接口返回429),测试系统降级逻辑 |
| 网络延迟 | 在测试环境中模拟高延迟(如使用`tc`命令添加网络延迟) |
| 分布式锁竞争 | 改用Redisson等成熟框架,缩短锁持有时间 |
五、优化建议
1. 异步化改造:
- 将订单通知、日志记录等非核心流程改为消息队列(如Kafka)异步处理。
2. 读写分离:
- 数据库主库负责写操作,从库负责读操作,减轻主库压力。
3. 服务降级:
- 当系统过载时,优先保障订单支付、库存扣减等核心功能,暂停非必要查询。
4. 弹性扩容:
- 使用Kubernetes自动伸缩Pod,根据CPU/内存使用率动态调整实例数。
六、测试报告输出
- 性能指标:TPS、响应时间(P90/P99)、错误率。
- 瓶颈定位:具体接口、SQL语句、服务节点。
- 优化建议:代码层面、架构层面、硬件层面的改进方案。
通过压力测试,美菜生鲜系统可提前发现并解决高并发场景下的潜在问题,确保在业务高峰期(如节假日、促销活动)提供稳定的服务,从而提升客户满意度和平台竞争力。