基准测试(Benchmarking)是一种 测量和评估软件性能指标的活动。它涉及运行一系列标准化的任务场景,以测量系统的性能表现,如响应时间、吞吐量、延迟和资源利用率等。基准测试的目的是比较不同系统、不同配置或不同实现之间的性能差异,或者在系统发生变化后评估性能的改进或下降。通过基准测试,开发人员、系统管理员和硬件制造商可以获得关于系统性能的客观数据,从而进行性能优化、故障排除和资源规划。
基准测试可以分为以下几类:
微基准测试程序(Microbenchmark):
测量一个计算机系统的某一特定方面,例如CPU定点/浮点性能、存储器速度、I/O速度、网络速度或系统软件性能(如同步性能)。
宏基准测试程序(Macrobenchmark):
测量一个计算机系统的总体性能或优化方法的通用性,通常选取不同应用,如Web服务程序、数据处理程序以及科学与工程计算程序。
真实程序基准测试:
基于实际应用程序的基准测试,用于评估软件在真实世界场景中的性能。
组件或微基准测试:
针对软件组件或特定功能的基准测试,以评估这些组件的性能。
内核基准测试:
针对操作系统内核的基准测试,以评估其性能。
综合基准测试:
结合多个测试场景和工具的基准测试,用于全面评估系统的性能。
在进行基准测试时,需要注意以下几点:
可测量性:测试的输入和输出之间是可达的,测试过程是可以实现的,并且测试结果可以量化表现。
可重复性:按照测试过程实现的结果是相同的或处于可接受的置信区间之内,而不受测试的时间、地点和执行者的影响。
可对比性:一类测试对象的测试结果具有线性关系,测试结果的大小直接决定性能的高低。
通过基准测试,开发人员可以在开发阶段前期确定应用程序中是否存在性能倒退,并在系统发生变化后评估性能的改进或下降。这有助于确保软件的性能满足应用程序的需求,并为性能优化提供依据。