أدوات اختبار أداء البرامج: مقارنة عملية

إن اختيار أداة اختبار الأداء هو في الغالب خيار يتعلق بمدى التعقيد الذي ترغب في تحمله. فبعض الأدوات تولد حملاً موزعًا ضخمًا ولكنها تتطلب خبرة حقيقية لتشغيلها. بينما يسهل البدء بغيرها، لكنها تصل إلى حد أقصى مبكرًا. الاختيار الجيد يعني مطابقة الأداة لمهارات فريقك والحمل الذي تحتاج إلى محاكاته بالفعل، وليس للأداة التي تحتوي على أطول قائمة ميزات.

يقارن هذا الدليل بين أدوات اختبار أداء البرامج الرئيسية، وهي JMeter و Gatling و k6 و Locust و Apidog، ويقدم طريقة واضحة للاختيار بينها.

ماذا تفعل أداة اختبار الأداء؟

تولد أداة اختبار الأداء حملاً محاكيًا على نظامك وتقيس كيفية استجابته. إذا أزلنا التسميات التجارية، فإن كل أداة تقوم بأربعة أشياء: تنشئ مستخدمين افتراضيين، وترسل طلبات نيابة عنهم، وتغير الحمل بمرور الوقت، وتقدم التقارير عن النتائج وأوقات الاستجابة والإنتاجية ومعدلات الأخطاء.

تكمن الاختلافات بين الأدوات في كيفية تعريف الاختبار، وكمية الحمل التي يمكن أن ينتجها مثيل واحد، وكيفية عرض النتائج، ومدى صعوبة منحنى التعلم. هذه العوامل الأربعة، وليس عدد الميزات الخام، هي التي يجب أن توجه القرار.

قبل مقارنة الأدوات، كن واضحًا بشأن ما تقوم باختباره. بالنسبة لمعظم الفرق، فإن الهدف ذو القيمة الأعلى هو طبقة واجهة برمجة التطبيقات (API)، وهي سريعة وحتمية وتحمل المنطق الأساسي. تشرح اختبار أداء واجهة برمجة التطبيقات لماذا تعتبر واجهات برمجة التطبيقات نقطة انطلاق طبيعية، ويغطي دليل أنواع اختبار الأداء الأوسع نطاقًا اختبارات التحميل والضغط والذروة والتحمل.

مقارنة الأدوات الرئيسية

Apache JMeter هو المعيار مفتوح المصدر طويل الأمد. يعتمد على Java، ويدعم العديد من البروتوكولات بخلاف HTTP، ويمكنه تشغيل حمل موزع عبر أجهزة متعددة. JMeter قوي ومجاني، وكل سؤال تقريبًا حول اختبار التحميل له إجابة JMeter في مكان ما على الإنترنت. التكلفة هي منحنى التعلم: واجهة المستخدم الرسومية قديمة، وتصبح خطط الاختبار معقدة بسرعة، ويتطلب إعداد اختبار نظيف وقتًا حقيقيًا. JMeter يناسب الفرق التي تحتاج إلى اتساع نطاق البروتوكولات ولديها الصبر لتعلمه.

Gatling هي أداة تعتمد على الكود أولاً ومبنية على Scala، مع اختبارات مكتوبة بلغة خاصة بالمجال قابلة للقراءة. تنتج حملاً عاليًا بكفاءة من جهاز واحد وتولد تقارير HTML مفصلة وجذابة خارج الصندوق. المقايضة هي أن الاختبارات هي كود، لذا فإن الخلفية في Scala أو Java مفيدة. يناسب Gatling فرق الهندسة التي تشعر بالراحة في الاحتفاظ باختبارات التحميل في مستودع جنبًا إلى جنب مع كود التطبيق.

k6 هي أداة حديثة لاختبار التحميل حيث تُكتب الاختبارات بلغة JavaScript. وهي مصممة للمطورين ولـ CI/CD: الاختبارات هي سكربتات، وسير عمل سطر الأوامر نظيف، والتكامل في خط الأنابيب مباشر. k6 فعال وممتع للاستخدام، على الرغم من أن التشغيل الموزع الكبير جدًا يدفعك نحو خدمته المستضافة. يناسب الفرق التي يقودها المطورون والتي تريد اختبارات التحميل ككود دون ثقل JMeter.

Locust هي أداة مفتوحة المصدر حيث تحدد سلوك المستخدم بلغة Python. تدعم التحميل الموزع وتعرض النتائج في واجهة ويب في الوقت الفعلي. بالنسبة للفرق التي تكتب Python بالفعل، يبدو Locust طبيعيًا، والتعبير عن سلوك المستخدم المعقد في كود حقيقي هو قوة حقيقية. وهي أقل ملاءمة للفرق التي تفتقر إلى الألفة مع Python.

يتخذ Apidog زاوية مختلفة. بدلاً من أن تكون أداة تحميل مخصصة، فهي تبني اختبار التحميل في منصة API متكاملة، لذا فإن مساحة العمل نفسها التي تصمم فيها واجهة برمجة التطبيقات وتوثقها وتختبرها وظيفيًا، تقوم أيضًا بتشغيل اختبارات الأداء الخاصة بها. يمكنك بناء طلب أو سيناريو اختبار متعدد الخطوات بصريًا، والتأكد من نجاحه وظيفيًا باستخدام التأكيدات، ثم تشغيله بعدد محدد من المستخدمين الافتراضيين. بالنسبة للحمل الذي يتجاوز جهازًا واحدًا، يقوم Apidog بتصدير السيناريو إلى JMeter، بحيث تحتفظ بسير العمل البصري وتكتسب قابلية JMeter للتوسع الموزع عند الحاجة.

نظرة جنبًا إلى جنب

لا يوجد فائز وحيد. يفوز JMeter بالقدرة الخام وتغطية البروتوكولات. تفوز k6 و Gatling للفرق التي تريد اختبارات في الكود. يفوز Locust حيث تكون Python هي لغة الفريق بالفعل. يفوز Apidog عندما تفضل عدم صيانة أداة أداء منفصلة، وتريد أن يتشارك الاختبار الوظيفي واختبار الأداء في تعريف واحد لواجهة برمجة التطبيقات.

كيف تختار

أجب عن ثلاثة أسئلة.

ما هو الحمل الذي تحتاج إلى محاكاته؟ لآلاف المستخدمين المتزامنين من تعريف اختبار واحد، تعمل أي أداة هنا؛ للتشغيل الموزع الكبير جدًا، JMeter أو خدمة مستضافة هي الإجابة الواقعية. تبالغ معظم الفرق في تقدير هذا؛ كن صريحًا بشأن ذروتك الحقيقية.

كيف يفضل فريقك تعريف الاختبارات؟ إذا كان مهندسوك يريدون اختبارات في مستودع بجانب كود التطبيق، فإن k6 أو Gatling أو Locust تناسب بشكل طبيعي. إذا كنت تفضل بناء الاختبارات بصريًا والاحتفاظ بها جنبًا إلى جنب مع تصميم واجهة برمجة التطبيقات، فإن Apidog يناسب بشكل أفضل. فرض أداة تعتمد على الكود أولاً على فريق لن يصون الكود ينتج اختبارات تتلف.

هل تريد أداة منفصلة على الإطلاق؟ أداة التحميل المخصصة هي شيء إضافي يجب تثبيته وتعلمه ومواكبته مع واجهة برمجة التطبيقات. إذا كانت اختبارات واجهة برمجة التطبيقات الوظيفية الخاصة بك موجودة بالفعل في Apidog، فإن تشغيل اختبارات التحميل في نفس المكان، مقابل نفس السيناريوهات، يزيل فئة كاملة من الانحراف والإعداد. عندما تحتاج لاحقًا إلى حمل JMeter الموزع على نطاق واسع، فإن مسار التصدير موجود.

ابدأ ببساطة. فريق يختار JMeter في اليوم الأول ولا يقوم بتشغيل اختبار أبدًا لديه تغطية أسوأ من فريق يقوم بتشغيل اختبار تحميل أساسي في Apidog في نفس فترة بعد الظهر. يمكنك دائمًا الترقية إلى أداة أثقل بمجرد أن تعرف بالضبط ما تحتاجه منها.

قم بتنزيل Apidog لتشغيل اختبار تحميل مقابل نقطة نهاية دون إعداد أداة منفصلة، واستكشف بدائل اختبار تحميل ReadyAPI إذا كنت تنتقل من مجموعة تجارية.

الأدوات مفتوحة المصدر مقابل الأدوات التجارية

الأدوات المذكورة أعلاه كلها مفتوحة المصدر أو لها مستويات مجانية، وبالنسبة لمعظم الفرق فإن ذلك يكفي. ولكن من المفيد فهم المقايضة، لأن مجموعات اختبار الأداء التجارية لا تزال موجودة لسبب ما.

لا تكلف الأدوات مفتوحة المصدر، مثل JMeter و Gatling و k6 و Locust، شيئًا لترخيصها، ولديها مجتمعات كبيرة، وتضعك في تحكم كامل في إعداد الاختبار. التكلفة هي وقتك: أنت توفر الأجهزة المولدة للحمل، وتوصل التقارير، وتحافظ على البنية التحتية للاختبار بنفسك. بالنسبة للفريق الذي لديه القدرة الهندسية لامتلاك ذلك، فإن المصدر المفتوح هو عادةً الخيار الصحيح.

تبيع المجموعات التجارية، والإصدارات المستضافة من k6 و Gatling، الراحة. فهي توفر توليد حمولات مُدارة من مناطق جغرافية متعددة، ولوحات معلومات مصقولة، وتتبعًا للاتجاهات التاريخية، ودعمًا. أنت تدفع مقابل عدم الاضطرار إلى تشغيل البنية التحتية. وهذا يهم بشكل خاص الاختبارات الموزعة الكبيرة جدًا، حيث يصبح إعداد وتنسيق العشرات من مولدات الحمل بنفسك مشروعًا في حد ذاته، وللفرق التي تحتاج إلى توزيع جغرافي لاختبار زمن الوصول من المواقع الفعلية.

مسار عملي متوسط: استخدم أداة مفتوحة المصدر أو أداة متكاملة لاختبار التحميل اليومي الذي يتم تشغيله في CI وأثناء التطوير، واستعن بخدمة مستضافة فقط للاختبارات الكبيرة والنادرة متعددة المناطق قبل إطلاق كبير. نادرًا ما يكون دفع رسوم شهرية مقابل قدرة تستخدمها مرتين في السنة منطقيًا.

ماذا يجب أن تتحقق منه قبل الالتزام

بغض النظر عن الأداة التي تميل إليها، قم بإجراء إثبات مفهوم صغير قبل توحيدها. قم ببناء سيناريو اختبار واقعي واحد، ويفضل أن يكون تدفق مستخدم متعدد الخطوات بدلاً من نقطة نهاية واحدة، وتأكد من أربعة أشياء: أن الاختبار معقول للكتابة والصيانة، وأن الأداة تنتج المقاييس المئوية التي تهتم بها، وأن النتائج تتكامل حيث ينظر فريقك بالفعل، وأن شخصًا آخر غير المؤلف يمكنه قراءة الاختبار وتعديله. الأداة التي تفشل في الفحص الأخير تصبح مجرد رفوف بمجرد تغيير مؤلفها للفرق. أفضل أداة لاختبار الأداء هي تلك التي سيستمر فريقك في استخدامها بعد ستة أشهر من الآن.

أسئلة مكررة

ما هي أفضل أداة لاختبار الأداء للمبتدئين؟ الأداة المرئية ذات التكلفة المنخفضة للإعداد تبدأ الاختبار بشكل أسرع. Apidog أو k6 هما نقطتا بداية لطيفة؛ JMeter قوية ولكنها بطيئة في التعلم.

هل ما زال JMeter يستحق الاستخدام؟ نعم، عندما تحتاج إلى دعم واسع للبروتوكولات أو حمل موزع كبير. لاختبار تحميل API المباشر، تمنحك الأدوات الأخف وزنًا نتائج أسرع.

هل أحتاج إلى أداة منفصلة لاختبار الأداء؟ ليس بالضرورة. إذا كان اختبار API الخاص بك موجودًا بالفعل في منصة متكاملة، فإن تشغيل اختبارات التحميل هناك يتجنب صيانة أداة ثانية ونسخة ثانية من تعريف API.

هل يمكن تشغيل اختبارات الأداء في CI/CD؟ نعم. يتكامل k6 و Apidog بسلاسة في خطوط الأنابيب؛ انظر أتمتة اختبارات API في CI/CD. حافظ على تشغيل CI خفيفًا واحتفظ باختبارات الضغط الثقيلة للتشغيلات المجدولة.

هل يجب أن أختار أداة قائمة على الكود أم أداة مرئية؟ طابق ذلك مع من يصون الاختبارات. إذا كان المهندسون سيمتلكونها جنبًا إلى جنب مع كود التطبيق، فإن أداة قائمة على الكود مثل k6 أو Gatling تناسب. إذا قام QA أو فريق مختلط بصيانتها، فإن الأداة المرئية تحافظ على الاختبارات قابلة للقراءة والتحرير من قبل الجميع. يؤدي الاختيار الخاطئ إلى اختبارات لا يقوم أحد بتحديثها.

هل يمكن لأداة واحدة التعامل مع الاختبار الوظيفي واختبار الأداء؟ نعم. منصة متكاملة مثل Apidog تشغل تأكيدات وظيفية واختبارات تحميل مقابل نفس تعريف API، لذلك يمكنك صيانة مجموعة واحدة من سيناريوهات الاختبار بدلاً من اثنتين. أدوات التحميل المخصصة أقوى للتشغيلات الموزعة الكبيرة جدًا ولكنها تضيف سلسلة أدوات ثانية للحفاظ على التزامن.

كم عدد أدوات اختبار الأداء التي يجب أن يستخدمها الفريق؟ عادة واحدة، وفي بعض الأحيان اثنتان. تغطي أداة يومية واحدة التطوير و CI؛ يضيف بعض الفرق خدمة مستضافة فقط للاختبارات العرضية الكبيرة متعددة المناطق قبل الإطلاق. أكثر من أداتين يجزئ المعرفة وتغطية الاختبار.