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TPC-App基准(数据库)

时间:2022-11-24 20:30:01 | 来源:信息时代

时间:2022-11-24 20:30:01 来源:信息时代

    TPC-App基准 : TPC(transaction processing performance council)组织发布的应用服务器和Web服务评价基准,通过度量被测系统包含的应用服务器、消息中间件和数据库管理系统等商业软件产品所能承受的工作负载,来测试应用服务器的性能。该基准描绘了性能测试所需的一个具有产品浏览和订购场景的、基于Internet的零售应用系统,定义了在该场景中实现性能度量的规范。基准1.0版于2004年12月15日提交,2005年8月11日发布基准1.1.1版,2005年12月7日发布的版本是1.1.2。
围绕零售系统的业务,TPC-App基准为被测系统中的数据库定义了八张表,它们之间的关系如图1所示。方框内的数字表示相应数据表的记录数。客户数C是连接到被测系统的有效模拟商业客户的192倍,增加模拟商业客户数目的同时也要增加相关数据库表的记录条数,这种调整能够体现数据库能够支持的数据规模,也反映了应用服务器的并发处理能力。此外,基准还详细定义了这八张表的属性。


图1 TPC-App数据库表逻辑结构


基准描述了模拟环境中数据库的表数据组织、存储以及各表之间的约束等规范。表1描述了存在100个模拟商业客户时数据表的设计规模,包括记录规模和数据规模。

表1 TPC-App数据量估算表


数据表
名称
基数
(记录条数)
典型记录
长度(字节)
典型表大小
(字节)
客户219 20057510 752K
国家92544.85K
地址226 8801544 139K
订单2192 00012624 192K
订单明细1 21 056 0005659 136K
作者25 000491 225K
商品100 00078978 900K
库存100 000181 800K


表中,“订单明细” 由于针对每个订单生成随机数目的订单明细,订单明细数据表的记录数可以有微小的变化;“订单”、“地址”测试过程中记录数会有所增加; “典型记录长度”和“典型表大小”只是实现中的一个示例,并且没有包括存储和访问所需的额外空间。
基准的工作负载由七种Web服务交互组成。基准要求在被测系统和远程商业模拟器或者外部模拟器(POV、ICE、PGE和SNE)之间发生的Web服务交互必须符合WS-I BP 1.0规范的规定,同时还对有效模拟商业客户与被测系统以及被测系统和POV、ICE、PGE和SNE之间的通信提出了明确的加密要求,对交互比例的控制提出了具体的指标(允许1%的偏差)。交互的特点和相关的标准要求如下:
(1) 新客户: 接受新客户申请注册的Web Service请求并返回新客户ID,交互比例1.00%,90%交互响应时间限制3.0秒。
(2)修改支付方式:为客户修改支付方式,交互比例5.00%,90%交互响应时间限制3.0秒。
(3)创建订单:在数据库中创建一个新订单并通知发货系统发货,交互比例50.00%,90%交互响应时间限制4.0秒。
(4)订单状态: 查询指定客户最近的N个订单的详细信息,交互比例5.00%,90%交互响应时间限制4.0秒。
(5)新产品:返回最近修改过的商品列表,交互比例7.00%,90%交互响应时间限制1.0秒。
(6)产品信息:返回指定商品集合的详细商品信息,交互比例30.00%,90%交互响应时间限制1.0秒。
(7)修改商品:修改一组商品的出版日期,交互比例2.00%,90%交互响应时间限制1.0秒。
基准规定了四个衡量指标: ①每个应用服务器系统的SIPS(Web service interactions per second); ②总的SIPS;③每个SIPS所需的花费,即性能价格比;④有效日期。SIPS是被测系统在测试过程中每秒成功完成的交互数目; 性价比即价格/性能,单位是$/SIPS,即每个SIPS花费的美元。
TPC基准规定的测试模型出于控制数据冲突概率不变的考虑,规定数据规模必须与被测系统的性能指标成正比。为了增加被测系统的吞吐量,唯一的途径就是增加有效模拟商业客户的数目。这是由于基准规定了模拟商业客户数目和数据规模的比例,同时在一些交互中引入了延迟,因此,每个模拟商业客户单位时间内只能完成一定数量的交互。
根据交互比例和响应延迟,可以计算出有效模拟商业用户数目和SIPS值之间的关系。SIPS的上界可以通过有效模拟商业客户数和每个有效模拟商业客户的SIPS上界的乘积得到:


假设被测系统的性能足够好,各种交互的响应时间为零,根据基准对七种Web服务交互的描述,50%的新客户、修改商品和创建订单交互由于和POV、ICE、PGE和SNE之间存在通信引入了一个不小于2秒的延迟,根据交互的混合比例可以计算平均交互响应时间的下界:
平均交互响应时间的下界=(0.01+0.05+0.05)×1.0+(0.05+0.07+0.30+0.02)×0.0=0.56(秒);
SIPS的上界=(1/0.56)×活动模拟商业客户=1.78×活动模拟商业客户。
为了避免被测系统过载,基准规定SIPS的下界为SIPS上界的50%:
SIPS的下界=0.5×1.78×活动模拟商业客户=1.89×活动模拟商业客户。
基准规定,系统的吞吐量由有效模拟商业客户数量决定。有效模拟商业客户数量是指测试期间并发地与Web服务进行交互的模拟商业客户的数量,它是配置模拟商业客户数量的子集(即0.9×配置模拟商业客户数量≤有效模拟商业客户数量≤1.0×配置模拟商业客户数量)。
基准对有效模拟商业客户的操作步骤进行了严格定义,SIRT(Web service interaction response time)表示Web服务交互响应时间。测试过程中,必须对七种Web服务交互的SIRT进行记录,其中90%交互的SIRT必须低于规定的上限。
基准描述了各事务要求满足的ACID属性的各项测试及规范,规定只有通过了基准中ACID各项测试后的系统测试值才能被认为有效。
此外基准还描述了测试系统的基本架构,被测系统和驱动系统终端以及其连接通信方式,系统计价的方法,测试过程的审计,以及测试报告发布的相关规范等。
相比于其他TPC基准,TPC-App基准公布时间比较晚,目前发布在TPC官方网站上的测试报告不多。

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