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Visual Studio Team Test et les tests de charge

Les auteurs : Florent Santin (Architecte Access it), Eric Le Loc'h (Ingénieur Spécialiste Team System) et Stéphane Goudeau (Architecte Microsoft)

L'objectif de ce document est de présenter les fonctions offertes par le produit Microsoft Visual Studio Team Test et de décrire plus particulièrement les principes de mise en œuvre d'une campagne de tests. Il constitue la synthèse des thèmes abordés lors de la « PerfWeek », semaine dédiée à l'outillage Microsoft de test de performance des applications, qui s'est déroulée du 04 au 11 Mai 2009 dans les locaux de Microsoft Technology Center Paris.
Durant 5 jours, 9 sociétés différentes ont pu, une demi-journée leur étant entièrement consacrée, assister à une présentation et des démonstrations sur mesure des possibilités offertes par la gamme de produits Visual Studio Team System. Cette semaine a été animée en par Florent Santin, spécialiste Team System de la société Access it et Pierre Lagarde architecte du MTC.
A noter que les captures d'écran ont été effectuées avec la Beta 1 de Visual Studio 2010 mais que chacune des fonctionnalités détaillées dans ce document existent dans la version 2008.

Sommaire

I. L'offre Team System

II. Visual Studio Team Test en détails

a. Différents types de test

b. Différents types de test : test unitaire

c. Différents types de test : test SQL

d. Différents types de test : test Web

e. Différents types de test : test générique

f. Différents types de test : outils

III. Mener une campagne de charge

a. Objectifs

b. Cible

c. Démarche

d. Préparation du test

e. Architecture matérielle

f. Outils

g. Objectifs

h. Compteurs de performances

IV. Pour aller plus loin

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I. L'offre Team System

Visual Studio Team System n'est pas un produit mais une gamme de produits composée de deux catégories :

Une gamme serveur, représentée par Team Foundation Server, dont le rôle est de rendre des services pour organiser les équipes de développement et centraliser toutes les données liées à un projet. Celles-ci sont accessibles par chacun au travers de l'outil le plus adapté tel que Visual Studio pour les développeurs, MS Project pour le chef de projet, Excel pour les testeurs, une interface Web pour les fonctionnels... :
- Code source (gestion de source, développement parallèle)
- Eléments de travail (bogues, tâche, demandes d'évolution ou tout type de fiche)
- Données organisationnelles (documents, calendrier partagé, annonces, wiki, blogs...)
- Build (génération et gestion des livrables)
- Rapport (état de santé du projet, rapports de qualité, état d'avancement...)

Un ensemble d'outils clients appelés Visual Studio Team System Editions

Quatre éditions clients de Visual Studio existent dans la gamme Team System, chacune peut être utilisée indépendamment du serveur mais collaborent très bien avec pour stocker les informations :

Architecture Edition : offre des outils pour modéliser l'architecture physique et logique des applications (hors contexte sur la partie performances)
Development Edition : propose des outils d'analyse de la qualité des applications (complexité, optimisation, bonnes pratiques) et pour travailler avec les bases de données SQL Server (Intéressant pour les performances : le profiler)
Test Edition : dispose d'un ensemble de types de test tels que unitaire, manuel, ordonné, web et de charge (très intéressant pour les problématiques de performance et de stress)
Team Suite : Edition qui regroupe l'ensemble des fonctionnalités des trois autres

III. Mener une campagne de charge

f. Outils

Visual Studio Team System 2008 Test Load Agent génère des tests de performance des applications Internet. Il permet aux entreprises d'améliorer la qualité de service en testant de manière plus efficace et plus proche de la charge future les serveurs sur lesquels sont déployés leurs applications Web.

Visual Studio Team System 2008 Test Load Agent simule la charge utilisateur sur les applications Internet et les serveurs pour donner aux équipes "qualité" des informations précises sur le comportement de leurs applications dans un mode de fonctionnement proche de la réalité.

Les résultats permettent de connaître les performances de ses applications et de dimensionner les serveurs pour des performances optimales. En un mot d'anticiper. Visual Studio Team System 2008 Test Load Agent fonctionne avec toutes les technologies d'applications Web : .NET ou non, progiciel ou non.

Les tests web VSTS peuvent également être utilisés dans les tests de performances en les ajoutant dans les tests de charge VSTS. Une documentation accompagne le produit et intègre une liste de compteurs, de seuils prédéfinis et leur effet sur les serveurs en charge.

La combinaison de Load Test et des tests Web fournit des règles de validation et d'extraction qui sont essentielles pour rendre les scripts robustes : les règles d'extraction aident à définir comment paramétrer les données générées dynamiquement.

Le schéma ci-dessous illustre le scénario de test de charge tel qu'appliqué pendant la Performance Week. Le Load agent est installé sur plusieurs machines différentes avec un contrôleur de l'agent de test charge dans une zone commune d'administration. Le test de charge réside sur le client Visual Studio d'édition des tests depuis lequel le testeur va configurer et lancer le test de telle sorte que les injecteurs (les agents de charge) générèrent la charge depuis différents emplacements sur l'application web.

Pour les mesures de performance du code et de la mémoire sur un comportement spécifique d'une portion du code .NET en charge, il est recommandé d'ajouter les tests unitaires dans les tests de charge et d'activer l'analyseur de performance Visual Studio Team System pour pouvoir faire un « profiling » prenant en compte le comportement technique de l'application sous la charge.

III. Mener une campagne de charge

g. Objectifs

Les tests de performances permettent donc de s'assurer que la solution fonctionne correctement avec un grand nombre d'utilisateurs. Au final, le périmètre couvert par ces tests regroupe :

Les tests caractéristiques de performances : comment la réactivité de l'application est affectée en augmentant la charge
Les tests de stress : comment la solution gère les niveaux extrêmes de charge
Les tests d'évolutivité : comment la solution réagit en fonction du modèle de « scaling » (« scale-up » ou « scale out »)
Les tests de durée : comment se comporte la solution si une charge est appliquée sur une période prolongée de test
Test de la continuité d'activité : comment la solution gère une mise en échec partielle de son infrastructure logicielle ou matérielle.

Le test de charge est le seul test dont le résultat n'est pas binaire. Tous les résultats de test sont stockés dans la base de données « TFS Data Warehouse » ce qui facilite ensuite la création de rapports de synthèse de test de charge détaillée pour l'analyse de résultats de test performance. Le rapport généré peut être consulté au fur et à mesure ou à postériori, car stocké dans une base de données relationnelles. Si Team Foundation Server est utilisé, les résultats peuvent également y être stockés. Il est possible d'industrialiser l'exécution des tests de charge et la mise à disposition des rapports en utilisant conjointement Visual Studio Team Test et Team Foundation Server (service de build). Des modèles de rapports dédiés aux tests de charge sont disponibles dans ce dernier. L'iIntégration VSTS-TFS aide donc à la génération de rapports personnalisés qui peuvent être utilisés pour l'analyse des causes des échecs observées lors des tests de charge.

Counter	Instance	Category	Computer	Color	Range	Min	Max	Avg
% User Time	_Total	Processor	BL465C16-2		100	2,63	34,9	23,7
% User Time	_Total	Processor	BL465C16-4		100	3,72	42,2	30,3
Bytes Received/sec	Intel[R] 82566DM Gigabit Network Connection	Network Interface	DC7800-003		1000000	37608	668726	433616
Bytes Received/sec	Intel[R] 82566DM Gigabit Network Connection	Network Interface	DC7800-004		1000000	26084	658671	434351
Avg. Response Time	_Total	LoadTest:Request	DC7800-002		10	0,089	8,07	2,69

III. Mener une campagne de charge

h. Compteurs de performances

Visual Studio Team Test intègre l'analyseur de performances permettant d' ajouter les compteurs selon les besoins de différents serveurs (serveurs de base de données, serveurs Web). Le tableau suivant nous propose une liste de ces compteurs pour les ressources du système.

Object	Counter	Instance
Network
Network interface	Bytes received /s	Each NIC
Network interface	Bytes sent /s	Each NIC
Network interface	Bytes total /s	Each NIC
Network interface	Packets received /s	Each NIC
Network interface	Packets sent /s	Each NIC
Network interface	Output Queue Length	Each NIC
Processors
Processor	% Processor time	_Total
Processor	% Privileged time	_Total
Processor	% User Time	_Total
System	Processor queue length	Not applicable
System	Context switches /s	Not applicable
Memory
Memory	Available megabytes	Not applicable
Memory	Pages /s	Not applicable
Memory	Page Faults/sec	Not applicable
Memory	Cache faults/s	Not applicable
Memory	% Committed Bytes in use	Not applicable
Server	Pool non paged failures	Not applicable
Process
Process	% Processor Time	W3wp.exe
Process	Page faults/s	Total
Process	Working set	(Monitored process)
Process	Private bytes	(Monitored process)
Process	Handle count	(Monitored process)
Disk I/O
Process	Current disk queue length	Physical Disk (_Total)
Process	% Idle Time	Physical Disk (_Total)
Process	% Disk Read Time	Physical Disk (_Total)
Process	% Disk Write Time	Physical Disk (_Total)

Le tableau suivant synthétise les compteurs pertinents sur les serveurs Web.

Object	Counter	Instance
ASP.NET
ASP.NET	Requests current	Not applicable
ASP.NET	Requests queued	Not applicable
ASP.NET	Requests rejected	Not applicable
ASP.NET	Requests execution time	Not applicable
ASP.NET	Requests wait time	Not applicable
ASP.NET	Application Restarts	Not applicable
ASP.NET	Requests wait time	Not applicable
ASP.NET Applications
ASP.NET Applications	Anonymous Requests /s	Virtual directory
ASP.NET Applications	Requests /s	Virtual directory
ASP.NET Applications	Requests executing	Virtual directory
ASP.NET Applications	Requests in application queue	Virtual directory
ASP.NET Applications	Requests timed out	Virtual directory
ASP.NET Applications	Cache total hit ratio	Virtual directory
ASP.NET Applications	Cache API hit radio	Virtual directory
ASP.NET Applications	Cache Total Entries	Virtual directory
ASP.NET Applications	Output cache hit ratio	Virtual directory
ASP.NET Applications	Errors total /s	Virtual directory
ASP.NET Applications	Pipeline instance count	Virtual directory
.NET Framework
.NET Framework CLR memory	Time in garbage collector percentage	w3wp.exe
.NET Framework CLR memory	Number of bytes in all heaps	w3wp.exe
.NET Framework CLR memory	Number of pinned objects	w3wp.exe
.NET Framework CLR memory	Large object heap size	w3wp.exe
.NET Framework CLR memory	Finalization Survivors	w3wp.exe
.NET Framework CLR memory	Number of exceptions thrown /s	w3wp.exe
.NET Framework CLR memory	Contention rate /s	w3wp.exe
.NET Framework CLR memory	Current queue length	w3wp.exe
.NET Framework CLR Data
.NET Framework CLR Data	.NET Data Provider:: number of connection pools
.NET Framework CLR Data	.NET Data Provider: current number of pooled connections
Web service	ISAPI extension requests /s	WebSite
Process
Process	% Processor Time	w3wp.exe

Le tableau suivant synthétise les compteurs pertinents sur les serveurs SQL.

Object	Counter	Instance
SQL Server : general statistics	User connections	Not applicable
SQL Server access methods	Index searches /s	Not applicable
SQL Server access methods	Buffer Manager	Not applicable
SQL Server access methods	Full scans /s	Not applicable
SQL Server : databases	Transactions /s	(Your database)
SQL Server : databases	Active transactions	(Your database)
SQL Server : locks	Lock requests /s	_Total
SQL Server : locks	Lock timeouts /s	_Total
SQL Server : locks	Lock waits /s	_Total
SQL Server : locks	Lock waits /s	_Total
SQL Server : locks	Lock waits time (s)	_Total
SQL Server : locks	Number of deadlocks /s	_Total
SQL Server : latches	Average latch wai time(ms)	Not applicable
SQL Server: cache manager	Cache hit ratio	_Total
SQL Server: cache manager	Cache used counts /s	_Total
SQL Server: Statistics	Batch Requests/sec	NA
SQL Server: Statistics	SQL compilations/sec	NA
SQL Server: Statistics	SQL recompilations/sec	NA
Disk I/O
PhysicalDisk	Average disk queue length	(disk instance on SAN)
PhysicalDisk	Average disk read queue length	(disk instance on SAN)
PhysicalDisk	Average disk write queue length	(disk instance on SAN)
PhysicalDisk	Average disk seconds per read	(disk instance on SAN)
PhysicalDisk	Average disk seconds per transfer	(disk instance on SAN)
PhysicalDisk	Average disk bytes per transfer	(disk instance on SAN)
PhysicalDisk	Disk writes /s	(disk instance on SAN)
Process
Process	% Processor Time	Sqlserv.exe

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Visual Studio Team Test et les tests de charge

I. L'offre Team System

II. Visual Studio Team Test en détails

a. Différents types de test

II. Visual Studio Team Test en détails

b. Différents types de test : test unitaire

II. Visual Studio Team Test en détails

c. Différents types de test : test SQL

II. Visual Studio Team Test en détails

d. Différents types de test : test Web

II. Visual Studio Team Test en détails

e. Différents types de test : test générique

II. Visual Studio Team Test en détails

f. Profiling

III. Mener une campagne de charge

a. Objectifs

III. Mener une campagne de charge

b. Cible

III. Mener une campagne de charge

c. Démarche

III. Mener une campagne de charge

d. Préparation du test

III. Mener une campagne de charge

e. Architecture matérielle

III. Mener une campagne de charge

f. Outils

III. Mener une campagne de charge

g. Objectifs

III. Mener une campagne de charge

h. Compteurs de performances

IV. Pour aller plus loin