劉凱強

（山東省農(nóng)村信用社聯(lián)合社，濟南 250000）

1 核心系統(tǒng)性能測試概述及工具介紹

商業(yè)銀行系統(tǒng)性能測試是通過模擬壓力源及測試工具獲取系統(tǒng)在日常負載場景、行內(nèi)特色負載場景及高峰負載場景下系統(tǒng)的各項性能指標(biāo)[1]，協(xié)助系統(tǒng)開發(fā)人員進行性能調(diào)優(yōu)，消除隱藏的性能風(fēng)險，是商業(yè)銀行系統(tǒng)投產(chǎn)前必不可少的環(huán)節(jié)。性能測試工作中常用的測試、監(jiān)控及分析工具詳見表1：

表1 性能測試相關(guān)工具

2 性能指標(biāo)與分析依據(jù)

銀行核心系統(tǒng)的性能測試分析與系統(tǒng)優(yōu)化的依據(jù)通常包括以下性能指標(biāo)：

（1）核心吞吐量：核心系統(tǒng)每秒可以處理的事務(wù)數(shù)TPS（Transactions per second，由于核心系統(tǒng)的部分交易會聯(lián)動子交易，本文界定一次事務(wù)為核心系統(tǒng)角度的一次請求和響應(yīng)過程，即最小獨立交易單元，而非業(yè)務(wù)角度一筆交易過程）。

（2）交易響應(yīng)時間：交易報文從模擬渠道進入核心系統(tǒng)至渠道端接受到響應(yīng)報文的處理歷時，包括一定時間段內(nèi)的統(tǒng)計平均值（ART）以及交易的最高耗時（MRT）。

（3）并發(fā)交易成功率：交易成功是指核心系統(tǒng)完成正確的處理邏輯，完成數(shù)據(jù)更新與日志登記，并返回給請求端交易成功的響應(yīng)碼與響應(yīng)信息。商業(yè)銀行并發(fā)場景下，要求交易成功率不得低于95%。

（4）批處理效率：在一定的負載壓力下啟動批處理交易，通過批處理執(zhí)行時間窗口和批處理過程中的交易響應(yīng)時間指標(biāo)來衡量。

（5）其他指標(biāo)：各服務(wù)器的CPU使用率、內(nèi)存使用率、I/O使用率及共享內(nèi)存命中率等。

3 商業(yè)銀行核心系統(tǒng)性能測試場景設(shè)計

商業(yè)銀行核心系統(tǒng)性能測試場景包括典型交易基準(zhǔn)場景、混合交易并發(fā)場景、批處理場景、穩(wěn)定性場景及高可用可恢復(fù)性等場景，如商業(yè)銀行有特殊業(yè)務(wù)需求與技術(shù)架構(gòu)，也可適當(dāng)增加測試場景。

3.1 典型單交易基準(zhǔn)場景

典型單交易基準(zhǔn)場景對每一支典型交易進行測試，目的是獲取在無壓力條件（系統(tǒng)資源空閑遠大于交易占用）下，核心系統(tǒng)完成交易的系統(tǒng)代價，包括響應(yīng)時間、系統(tǒng)資源占用量等，為模擬多個用戶并發(fā)、混合交易場景提供一個基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)。

銀行戰(zhàn)略定位的不同決定了其典型交易認定方法也不盡相同，通常會按照交易量、耗時頭部交易與重要交易取合集的方法來統(tǒng)籌選擇典型交易。首先分析歷史交易，理清每筆交易的數(shù)量以及每筆交易的平均耗時，按交易量排序后找出占交易總量超過60%的頭部交易，按耗時排序后找出耗時超過平均耗時的交易，以及重要交易（優(yōu)勢業(yè)務(wù)交易、重點發(fā)展業(yè)務(wù)交易以及特定日期交易量大增的交易等），然后三者取合集，形成基準(zhǔn)測試的典型交易清單。

3.2 混合交易并發(fā)場景

在設(shè)計混合交易并發(fā)場景時，應(yīng)根據(jù)行內(nèi)交易分布，在不同的時期、時間段，把交易按照一定比例組合，形成模擬場景，比如模擬雙十一支付渠道交易高峰測試場景、模擬夜間批量代發(fā)工資高峰測試場景等。按照業(yè)務(wù)分析現(xiàn)有負載、預(yù)期負載及最大負載的情況，通過不同數(shù)量的模擬并發(fā)用戶向核心系統(tǒng)發(fā)起交易，獲取各場景的系統(tǒng)TPS、響應(yīng)時間ART和MRT以及交易成功率，同時監(jiān)控服務(wù)器的資源情況?；旌辖灰撞l(fā)場景是最貼近真實生產(chǎn)的測試場景[2]，通過一系列測試、分析及優(yōu)化，就可以找到真實投產(chǎn)后的系統(tǒng)性能極限。

3.3 批處理場景

批處理是銀行系統(tǒng)中比較重要、對性能影響較大的特殊交易，對批處理交易測試的主要性能指標(biāo)包括批處理的時間窗口和對其他聯(lián)機交易的影響。批處理測試可采用的壓力交易包括聯(lián)機批量代發(fā)代扣交易、日常批處理、結(jié)息日批處理等。通過批處理測試場景，獲得批量執(zhí)行的并發(fā)數(shù)、數(shù)據(jù)庫連接數(shù)等參數(shù)對批量執(zhí)行及24小時業(yè)務(wù)的影響程度，藉此數(shù)據(jù)平衡批量執(zhí)行時間與系統(tǒng)資源占用，從而保證投產(chǎn)后批量任務(wù)與24小時聯(lián)機業(yè)務(wù)在高負載情況下不會互相影響。

3.4 穩(wěn)定性場景

穩(wěn)定性測試場景采用混合交易并發(fā)模式，對核心銀行系統(tǒng)進行較長時間（一般為8小時以上）的有負載測試，檢查系統(tǒng)在持續(xù)負載下的穩(wěn)定性表現(xiàn)[3]。為了更貼近生產(chǎn)環(huán)境，負載壓力可以模擬為日交易量波動曲線，考察是否會出現(xiàn)宕機、響應(yīng)時間是否波動、交易成功率下降、系統(tǒng)資源占用異常升高等情況。

3.5 高可用及可恢復(fù)性場景

商業(yè)銀行核心數(shù)據(jù)庫架構(gòu)常應(yīng)可恢復(fù)性，一般多設(shè)計為主備機架構(gòu)。在考察應(yīng)用服務(wù)器可恢復(fù)性能時，可采用典型交易混合并發(fā)模式，保持系統(tǒng)負載80%TPS壓力，在斷開一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的情況下，系統(tǒng)的交易處理能力是否符合要求。場景持續(xù)時間一小時，監(jiān)控分析數(shù)據(jù)庫主備切換是否成功，在切換后是否出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫響應(yīng)時間升高、數(shù)據(jù)庫死鎖、交易中斷等異常情況，同時跟蹤記錄數(shù)據(jù)庫主備機切換耗時、失敗交易數(shù)量及失敗交易分布情況等。

商業(yè)銀行系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器架構(gòu)在設(shè)計時?？紤]多機均衡負載，當(dāng)其中一臺或幾臺下線時，剩余服務(wù)器能夠承擔(dān)交易。在性能測試中，考察應(yīng)用服務(wù)器高可用性，同樣需要采用典型交易混合并發(fā)模式來模擬真實生產(chǎn)場景，保持系統(tǒng)負載80%TPS壓力，考察在斷開一臺（或幾臺）應(yīng)用服務(wù)器的情況下，系統(tǒng)的交易處理能力是否符合要求。監(jiān)控分析系統(tǒng)在斷開后是否出現(xiàn)交易響應(yīng)時間變長、交易成功率下降、系統(tǒng)資源占用超限等異常情況。

4 結(jié)束語

在互聯(lián)網(wǎng)金融的攻勢下，商業(yè)銀行業(yè)務(wù)也隨之迅猛發(fā)展，核心系統(tǒng)變更與投產(chǎn)勢在必行，但系統(tǒng)的投產(chǎn)也帶來一定的風(fēng)險。如果系統(tǒng)投產(chǎn)程序性能較差，在業(yè)務(wù)高峰時期更容易達到性能瓶頸，引起交易大面積超時，造成業(yè)務(wù)吞吐量降低和客戶體驗下降等不良影響。通過性能測試，掌握系統(tǒng)的最大處理能力，對系統(tǒng)瓶頸進行優(yōu)化，把投產(chǎn)風(fēng)險降到最低，才能保證銀行交易的高效、穩(wěn)定與安全。