敏捷项目中的性能工程

  • Vikas Hazrati
  • 金明

2009 年 4 月 14 日

话题:敏捷Scrum架构文化 & 方法

性能工程可以保证应用系统按照性能要求来架构、设计、构建以及测试,它是软件开发中的一条重要规范。恰恰相反,大部分传统工程的“性能工程”通常只局限于性能测试,着重于完成不同条件下的测试任务,而不是发现负载分布,朝更好的性能改进。Balasubramanian,P 与大家分享了一次关于“scrum 项目构建性能工程的实践”的有趣的回顾。

Balasubramanian 提出性能工程包括如下活动:

  • 收集并验证非功能性需求
  • 开发需要的分析模型
  • 制定性能测试策略
  • 复审架构和应用程序代码,确保符合性能的最佳实践
  • 复审应用系统的部署方式
  • 对于已存在的应用系统,复审它们的设计和代码,提出适当的性能调整建议

根据他的定义,性能工程应该是敏捷里面一项重要活动,因为:

  • 它为每次 sprint 的系统提供了最直接的反馈
  • 人们很容易对性能持错误态度 - 特别是在强调每次迭代都交付价值的敏捷项目里面,这种现象更是普遍。这通常都会削弱团队对系统质量属性的重视。
  • 重构可能会引入性能低下的代码
  • 以可交付的产品级质量的代码为目的 - 性能工程帮助确保系统是按照所需的“QoS”需求进行设计、构建以及验收

Balasubramanian 建议关注如下四个步骤,在 Scrum 项目引入性能工程:

I. 计划阶段

理解需求,为性能工程活动制定计划

  • 用例和性能 - 理解与每个用例相关的系统质量。
  • 性能测试策略 - 把性能测试范围、基础设施需要、工具、许可费用、度量以及结果格式都定义周全。
  • 在产品待办事项里面清楚地定义性能工程 - 比如负荷建模、性能测试、性能评估等活动都应该是待办事项的一部分,这样才不致于被忽略。

II. 系统架构设计阶段

把系统质量与功能需求和业务需求分开,对框架进行验证

  • 评估架构性能关注点 - 坚持关注于质量,架构必须通过如下方法之一的评估

    • 架构权衡分析法
    • 成本收益分析法
    • 积极复审中间设计

III. Sprints

创造可交付的、产品级质量的软件要考虑如下几个要素:

  • 正确编程—— 除了普通的编程规范之外,还需要有可以获得良好性能的规范。
  • 编写对性能的单元测试——在 sprint 中,程序员需要编写单元测试测试系统性能。虽然由于系统不断演化导致最初的收益可能很小,但当系统稳定以后,针对性能的单元测试就能发挥威力了。
  • 复审设计和代码——使用 JProbe, FxCop 之类的自动代码复审工具测试与代码相关的性能问题。
  • 设计并自动化性能测试 ——如果可能,第 n 次 Sprint 的性能测试在第 n-1 次 Sprint 就应该进行设计并让它可以自动化执行。
  • 找出性能瓶颈,解决性能问题——在第 n 次 Sprint 中发现的性能问题应该在第 n+1 次 Sprint 里面解决掉。
  • 性能工程 Sprint——最后,团队应该在每 2-3 次正常的 sprint 之后就引入一次并行的性能工程 sprint,诸如性能测试、性能评估、负载设计等活动可以在这次 sprint 里面执行。

IV. 结束阶段

在产品环境下部署完整的应用系统。

  • 搭建性能监视系统 - 应该使用JAMon一类的工具来监视产品系统,以得到性能问题的实时报告。

为了更易于引入性能工程,Scott Barber 提供了详尽的给性能专家的提示列表, 指导在敏捷项目中如何推广并且提高效率。Balasubramanian 指出不管任何项目,构建性能工程时都会遇到重重挑战。最大的挑战就是如何转变思维,像注重系统功能一样注重系统质量。从一开始就构建性能工程获得的益处远 甚于投资,而且随着 sprint 的进行其益处会翻番。

查看英文原文Performance Engineering in an Agile Project

敏捷Scrum架构文化 & 方法