testing-perf

性能与负载测试模式

专注于性能测试、负载测试和 pytest 执行优化。涵盖 k6、Locust、pytest-xdist 并行执行、自定义插件和测试类型分类。

快速参考

领域	文件	用途
k6 负载测试	rules/perf-k6.md	阈值、阶段、自定义指标、CI 集成
Locust 测试	rules/perf-locust.md	Python 负载测试、任务权重、身份验证流程
测试类型	rules/perf-types.md	负载、压力、突增、浸泡测试模式
执行	rules/execution.md	覆盖率报告、并行执行、失败分析
Pytest 标记	rules/pytest-execution.md	自定义标记、xdist 并行、工作进程隔离
Pytest 插件	rules/pytest-plugins.md	工厂 fixture、插件钩子、反模式
k6 模式	references/k6-patterns.md	分阶段递增、经过身份验证的请求、测试类型
xdist 并行	references/xdist-parallel.md	分发模式、工作进程隔离、CI 配置
自定义插件	references/custom-plugins.md	conftest 插件、可安装插件、钩子参考
性能检查清单	checklists/performance-checklist.md	规划、设置、指标、负载模式、分析
Pytest 检查清单	checklists/pytest-production-checklist.md	配置、标记、并行、fixture、CI/CD
测试模板	scripts/test-case-template.md	完整的测试用例文档模板

k6 快速入门

设置带阈值和分阶段递增的负载测试：

import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';

export const options = {
  stages: [
    { duration: '30s', target: 20 },  // Ramp up
    { duration: '1m', target: 20 },   // Steady state
    { duration: '30s', target: 0 },   // Ramp down
  ],
  thresholds: {
    http_req_duration: ['p(95)<500'],  // 95th percentile under 500ms
    http_req_failed: ['rate<0.01'],    // Less than 1% error rate
  },
};

export default function () {
  const res = http.get('http://localhost:8000/api/health');
  check(res, {
    'status is 200': (r) => r.status === 200,
    'response time < 200ms': (r) => r.timings.duration < 200,
  });
  sleep(1);
}

运行：k6 run --out json=results.json tests/load/api.js

k6 v1.0+（2025 年 5 月）——变更内容

• 原生 TypeScript：k6 run tests/load/api.ts —— 无需编译步骤。
• 自动配置扩展：k6 run 会自动拉取所需扩展；对于大多数工作流，手动执行 xk6 build 已被取代。
• 浏览器模块导入：import browser from 'k6/browser' —— 旧的 k6/experimental/browser 路径已在 v0.52+ 中移除。任何使用 /experimental/ 的生成代码都会失败。
• 内置 OTLP 输出：k6 run --out experimental-opentelemetry=... —— 将结果直接传输到跟踪后端。

import http from 'k6/http'
import browser from 'k6/browser'
import { check } from 'k6'

export const options = { vus: 5, duration: '30s' }

export default async function () {
  const page = await browser.newPage()
  await page.goto('https://example.com')
  check(page, { 'title present': async p => (await p.title()).length > 0 })
  await page.close()
}

性能测试类型

类型	时长	VU 数	用途	使用时机
负载	5-10 分钟	预期流量	验证正常情况	每次发布
压力	10-20 分钟	预期流量的 2-3 倍	找出故障临界点	发布前
突增	5 分钟	突然激增至 10 倍	测试自动扩缩容	活动前
浸泡	4-12 小时	正常负载	检测内存泄漏	每周/每晚

pytest 并行执行

使用 pytest-xdist 加速测试套件：

# pyproject.toml
[tool.pytest.ini_options]
addopts = ["-n", "auto", "--dist", "loadscope"]
markers = [
    "slow: marks tests as slow",
    "smoke: critical path tests for CI/CD",
]

# Run with parallel workers and coverage
pytest -n auto --dist loadscope --cov=app --cov-report=term-missing --maxfail=3

# CI fast path — skip slow tests
pytest -m "not slow" -n auto

# Debug mode — single worker
pytest -n 0 -x --tb=long

工作进程数据库隔离

使用数据库运行并行测试时，按工作进程进行隔离：

@pytest.fixture(scope="session")
def db_engine(worker_id):
    db_name = f"test_db_{worker_id}" if worker_id != "master" else "test_db"
    engine = create_engine(f"postgresql://localhost/{db_name}")
    yield engine
    engine.dispose()

关键阈值

指标	目标	工具
p95 响应时间	< 500ms	k6
p99 响应时间	< 1000ms	k6
错误率	< 1%	k6 / Locust
业务逻辑覆盖率	90%	pytest-cov
关键路径覆盖率	100%	pytest-cov

决策指南

场景	建议
JavaScript/TypeScript 团队	使用 k6 进行负载测试
Python 团队	使用 Locust 进行负载测试
需要 CI 阈值	使用 k6（内置阈值支持）
需要分布式测试	使用 Locust（内置分布式模式）
测试套件运行缓慢	使用带 -n auto 的 pytest-xdist
并行测试不稳定	使用 --dist loadscope 对 fixture 分组
数据库密集型测试	使用按工作进程隔离的数据库和 worker_id

相关技能

• ork:testing-unit — 单元测试模式、pytest fixture
• ork:testing-e2e — 使用 Playwright 进行端到端性能测试
• ork:performance — Core Web Vitals 和优化模式