问答题
阅读下列说明，回答问题1至问题5。
【说明】
负载压力性能测试是评估系统性能、性能故障诊断以及性能调优的有效手段。下述表格是针对税务征管系统中“税票录入”业务的测试结果，系统服务器端由应用服务器和单结点数据库服务器组成。
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并发用户数 |
交易吞吐量平均值
(trans/s) |
交易响应时间平均值(s) |
数据库服务器CPU平均利用率 |
应用服务器CPU平均利用率 |
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10 |
0.56 |
0.57 |
37.50% |
13.58% |
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20 |
2.15 |
1.16 |
57.32% |
24.02% |
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30 |
3.87 |
3.66 |
70.83% |
39.12% |
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50 |
7.02 |
6.63 |
97.59% |
53.06% |
【正确答案】
【答案解析】交易吞吐量：系统服务器每秒能够处理通过的交易数。
交易响应时间：是系统完成事务执行准备后所采集的时间戳和系统完成待执行事务后所采集的时间戳之间的时间间隔，是衡量特定类型应用事务性能的重要指标，标志了用户执行一项操作大致需要多长时间。
[试题二分析] 本题考查负载压力性能测试的应用。
[问题1] 考查吞吐量和交易响应时间的概念。
问答题
【问题2】
试判断随着负载增加，当交易吞吐量不再递增时，交易响应时间是否会递增，并说明理由。 |
【正确答案】
【答案解析】知识点包括：
随着负载增加，当交易吞吐量不再递增时，交易响应时间一般会递增。
当系统达到交易吞吐量极限时，客户端交易会在请求队列中排队等待，等待的时间会记录在响应时间中。
[分析] 考查交易吞吐量与交易平均响应时间两个性能指标的关系。
当系统吞吐量未达到系统处理极限时，系统性能不衰减，交易平均响应时间一般不会递增。当系统达到吞吐量极限时，客户端交易会在请求队列中排队等待，等待的时间会记录在响应时间中，故交易平均响应时间一般会递增。
问答题
【问题3】
根据上述测试结果，判断服务器资源使用情况是否合理，为什么? |
【正确答案】
【答案解析】数据库服务器资源使用不合理。
当并发用户数达到50时，数据库服务器CPU平均利用率(%)达到97.5%，属不合理范围。
[分析] 判断在负载压力期间服务器资源使用情况是否合理。
服务器资源使用中最主要的指标是CPU利用率，对于一般的应用系统，在负载压力期间当CPU利用率平均值持续达到85%以上时，表示服务器资源使用出现瓶颈，视为不合理。
问答题
【问题4】
在并发用户数为50时，如果交易吞吐量和交易响应时间都不满足需求，简述数据库端造成此缺陷的主要原因，有效的解决方案是什么? |
【正确答案】
【答案解析】数据库端造成此缺陷的主要原因包括：
服务器资源负载过重；
数据库设计不合理；
数据库单个事务处理响应时间长；
系统并发负载造成最终用户响应时间长；
有效的解决方案是：采用数据库集群策略，并注意配置正确。
[分析] 考查当系统的性能不能满足需求时，故障的原因以及有效的解决方案。
当交易吞吐量和交易响应时间都不满足需求时，数据库端造成此缺陷的主要原因可以从数据库设计、资源使用以及应用开发几个角度去分析。最有效的解决方案是采用 Oracle RAC 集群策略。
问答题
【问题5】
去年全年处理“税票录入”交易约100万笔，考虑到3年后交易量递增到每年200万笔。假设每年交易量集中在8个月，每个月20个工作日，每个工作日8小时，试采用
80～20原理估算系统服务器高峰期 “税票录入”的交易吞吐量(trans/s)。 |
【正确答案】
【答案解析】(1000000×2×80%)/(8×20×8×3600×20%)=1.74trans/s
即服务器处理“税票录入”交易的吞吐量应达到1.74trans/s
[分析] 考查利用80/20法则估算系统服务器高峰期交易处理吞吐量(trans/s)的方法。
80/20法则的原理可以概括为：每个工作日中80%的业务在20%的时间内完成。本题中，业务量为1000000×2，处理时间为8×20×8×3600。