Testes não funcionais

Tal como acontece com os testes funcionais, para testes não funcionais existem também inúmeras técnicas. Vamos cingir a nossa atenção a três tipos de teste não funcional: testes de Desempenho, testes de Carga e testes de Stress.

Os conceitos de desempenho e carga estão directamente relacionados com o tipo de sistema ao qual nos referimos. Dito de outra forma, o modo como medimos o desempenho ou estabelecemos a carga de um processamento, é feita consoante o tipo de sistema. Assim, é essencial que sejam definidos correctamente alguns conceitos no âmbito de uma aplicação Web. Apresenta-se então um conjunto de conceitos e a forma como estes devem ser interpretados no contexto definido:

 Desempenho: definido como a capacidade e velocidade com que um sistema recebe, processa e responde a um pedido;

 Carga: quantidade de tráfego e computação que é exigido que um servidor processe, num determinado espaço de tempo;

 Tempo de resposta: mais do que o tempo de processamento computacional (por parte do servidor), define o tempo que passa desde que a aplicação cliente submete o pedido até ao momento em que a respectiva resposta é apresentada no ecrã do utilizador;

 Stress: condição na qual um sistema, já não é capaz de responder aos pedidos em tempo útil ou mesmo, já não tem capacidade de resposta. Comummente, um sistema entra

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neste estado por excesso de carga (a quantidade de actividade de processamento computacional é superior àquela disponibilizada pelas condições de Hardware da máquina, onde o sistema é executado).

Dadas estas definições, apresentam-se agora os tipos de testes supra referidos.

Testes de Desempenho

Têm como objectivo avaliar o desempenho de um sistema no que diz respeito à sua capacidade de resposta e à sua disponibilidade. Trata-se então, da execução de um pedido por parte de um cliente e avaliação do tempo de resposta. Para este tipo de teste ser realizado, devem ser definidos alguns parâmetros, tais como, o número médio de utilizadores esperados em simultâneo, o tempo entre pedidos distintos, o tempo máximo que é aceitável que o servidor precise para responder a um pedido e o tempo durante o qual o teste deve ser executado. Não faz sentido colocar uma aplicação privada que espera no máximo dez utilizadores numa situação de atendimento de mil utilizadores, para avaliar o seu desempenho.

Em suma, os resultados devem ser mensuráveis e as condições de teste definidas dentro de um intervalo de valores que esteja em conformidade com as condições de execução reais. Para a execução deste tipo de teste deve ser utilizado um cliente fora da máquina em que executa o sistema, para que a simulação das condições de utilização sejam ainda mais reais.

Para tal, existe uma grande quantidade de ferramentas, capazes de serem configuradas (parâmetros a enviar por GET ou POST, tipo de pedido HTTP GET ou PUT, entre outras configurações) e simularem um grande número de pedidos em simultâneo. Devem ser registadas métricas relativas ao número de pedidos feitos, número de pedidos atendidos e não atendidos, número de clientes em simultâneo, tempos de resposta aos pedidos e deve ser calculado o tempo médio de resposta. É boa prática também, serem apresentados gráficos ilustrativos da evolução do sistema ao longo do tempo, permitindo rapidamente e de forma visual estabelecer uma relação com o número de clientes em simultâneo, o tipo de pedidos e os tempos de resposta.

Testes de Carga

Este tipo de teste é no fundo uma subcategoria do teste de Desempenho. Define no entanto, que um sistema seja avaliado em condições de carga pré-definidas, ou seja, o sistema será testado para uma quantidade de pedidos (pré-calculados consoante o sistema) que imponha alguma carga significativa ao sistema. Visa avaliar o tempo necessário à execução de uma ou mais tarefas em simultâneo. Porém, é importante definir, que a carga imposta, que devendo ser elevada, não deve ser definida, para condições acima das quais se sabe que o sistema não tem

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capacidade de processamento, ou nalguns casos, que não se espera que irá processar, uma vez que, não se encontra em concordância com as condições de utilização esperadas. De resto, tudo o que foi dito para o teste de Desempenho é também válido para o teste de Carga.

Testes de Stress

Um teste de Stress é em certa medida muito semelhante aos já descritos testes de Desempenho e Carga. Funciona sensivelmente da mesma forma, mas o desempenho será avaliado com o sistema a funcionar em situações de sobrecarga, muito para além do seu ponto de ruptura, ou seja, o sistema será obrigado a responder a quantidades massivas de tráfego HTTP e a suportar quantidades de carga muito para além das suas capacidades. Em testes de Desempenho ou Carga, simulam-se condições de execução normais. Por sua vez, o teste de

Stress visa simular uma execução exaustiva do sistema para permitir encontrar falhas

relacionadas com o ambiente de execução (máquina executora do processo, sistema operativo, outros exteriores ao sistema, mas que influenciam directamente o seu funcionamento). Este tipo de testes, ao levar a máquina a bloquear, vai permitir também, avaliar a forma como o sistema recupera, permitindo verificar se este é gracioso na forma como retorna ao funcionamento normal (ou mesmo se o consegue fazer), ou se o sistema fica em condições vulneráveis, se existe perda da integridade de dados ou outras condições que não permitam um correcto e seguro funcionamento [7, 8].

Da descrição apresentada pode resultar alguma confusão no sentido de se pensar que, estes testes são e fazem todos o mesmo. De certa forma sim, dado que o seu modo de execução é semelhante. Para uma maior clarificação, pode dizer-se que os testes de Desempenho visam o desenvolvimento de estratégias que permitam o desenvolvimento de sistemas que executem com um nível de desempenho adequado e satisfatório. Testes de Carga, são orientados à análise de um sistema em funcionamento normal, simulando a carga que será esperada com que o sistema terá de lidar. Testes de Stress visam levar o sistema a parar a sua execução, por esgotamento de recursos com vista a avaliar se a recuperação do normal funcionamento ocorre de forma eficaz e em tempo útil, ou se, o sistema tem de ser repensado.

Para a realização deste tipo de testes, existem várias questões a considerar:

 Número de utilizadores no total do sistema (quantidade total absoluta e em simultâneo);  Tempo entre acessos: instantâneos, com tempo de processamento associado a uma

máquina, ou com tempo de “pensamento”, associado à utilização de um ser humano;  Número de utilizadores por classe de funcionalidade;

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 A largura de banda a utilizar;

 Condições gerais de Hardware do sistema que efectua o teste e do sistema a testar. No fundo, o que se pretende enunciar com estas questões, é que estes testes exigem que as condições de execução devem ser definidas conhecendo as características do sistema e as condições esperadas de utilização [2].

Apresentados os tipos de teste que se pretende que a Plataforma seja capaz de realizar, avança-se agora para uma análise de várias ferramentas cujas funcionalidades permitem a execução deste tipo de testes.

Dados os tipos de operações e funcionalidades que se esperam que façam parte da plataforma a desenvolver e também, dada a arquitectura proposta para o seu desenvolvimento (ver capítulo Concepção da Solução), será necessária a utilização de três tipos de ferramentas distintas. Por oposição a uma secção de comparação geral, optou-se por se agrupar as ferramentas analisadas em três grupos distintos e efectuar as suas descrições, análise e selecção entre as ferramentas de cada grupo.