Skip to content

PERFORMANCE_TESTING.md

Latest commit

 

History

History
371 lines (259 loc) · 8.91 KB

PERFORMANCE_TESTING.md

File metadata and controls

371 lines (259 loc) · 8.91 KB

Тестирование производительности TJudge

Данный документ описывает инструменты для тестирования производительности системы TJudge.

Быстрый старт

# Запустить все бенчмарки
make benchmark

# Запустить бенчмарки с интерпретацией
make benchmark-interpret

# Запустить нагрузочные тесты (требуется работающий API)
make test-load

Типы тестов

1. Бенчмарки (Benchmarks)

Бенчмарки измеряют производительность отдельных компонентов системы.

Запуск

# Все бенчмарки
make benchmark

# Только API бенчмарки
make benchmark-api

# Только Worker бенчмарки
make benchmark-worker

# Только Queue бенчмарки
make benchmark-queue

# Только Database бенчмарки
make benchmark-db

# С интерпретацией результатов
make benchmark-interpret

Что тестируется

Категория Тесты
API Health endpoint, Auth login, Tournament list, Leaderboard
Worker Throughput (small/medium/large pools), Processing latency, Autoscaling
Queue Enqueue, Dequeue, Priority operations
Database Health check, User lookup, Tournament list, Match creation

Пример вывода

BenchmarkHealthEndpoint-8       50000         23450 ns/op        1024 B/op       12 allocs/op
BenchmarkTournamentsList-8      10000        145230 ns/op        8192 B/op       89 allocs/op
BenchmarkWorkerPool_ThroughputMedium-8    100     15234567 ns/op    102400 B/op    1523 allocs/op

2. Нагрузочные тесты (Load Tests)

Нагрузочные тесты проверяют поведение системы под высокой нагрузкой.

Запуск

# Полные нагрузочные тесты
make test-load

# Быстрые тесты
make test-load-quick

# С кастомным URL
LOAD_API_URL=http://localhost:8080 go test -tags=load -v ./tests/load/...

Сценарии тестирования

Тест Concurrency Duration Описание
Health Endpoint 50 10s Базовая проверка throughput
Tournaments List 30 10s Тестирование API listing
Auth Login 20 10s Тестирование аутентификации
Mixed Endpoints 40 15s Комбинированная нагрузка
Rate Limiting 100 5s Проверка rate limiter
Sustained Load 25 30s Длительная нагрузка
Burst Traffic 5x200 - Всплески трафика

Пример вывода

=== Health Endpoint Load Test Results ===
Total Requests:     125000
Successful:         124875 (99.90%)
Failed:             125
Avg Latency:        3.45 ms
Min Latency:        1 ms
Max Latency:        156 ms
Requests/sec:       12500.00
================================

3. Performance тесты

Тесты производительности для специфических сценариев.

Запуск

# Тест турнира с 30 командами
go test -v ./tests/performance/... -run Tournament30Teams

# Тест загрузки программ
go test -v ./tests/performance/... -run Upload30Teams

Сценарии

Тест Описание
Tournament30Teams Полный цикл турнира с 30 командами
Upload30Teams Загрузка программ от 30 команд
UploadTugOfWar Специфический тест для игры Tug of War

4. Хаос-тесты (Chaos Tests)

Тесты устойчивости системы к сбоям.

Запуск

go test -v ./tests/chaos/...

Сценарии

  • Отключение БД
  • Отключение Redis
  • Перезапуск воркеров
  • Высокая нагрузка + сбои

Метрики производительности

Worker и API экспортируют метрики в формате Prometheus.

Доступные метрики

# Match метрики
tjudge_matches_total{status, game_type}
tjudge_match_duration_seconds{game_type}
tjudge_matches_in_progress

# Queue метрики
tjudge_queue_size{priority}
tjudge_queue_wait_time_seconds{priority}

# Worker метрики
tjudge_active_workers
tjudge_worker_pool_size

# HTTP метрики
tjudge_http_requests_total{method, path, status}
tjudge_http_request_duration_seconds{method, path}

# Database метрики
tjudge_db_query_duration_seconds{query_type}
tjudge_db_connections{state}

# Cache метрики
tjudge_cache_hits_total{cache_type}
tjudge_cache_misses_total{cache_type}

Просмотр метрик

# API метрики
curl http://localhost:8080/metrics

# Worker метрики
curl http://localhost:9091/metrics

Критерии производительности

API Endpoints

Endpoint Target P95 Max RPS
/health < 10ms 10000+
/api/v1/tournaments < 100ms 1000+
/api/v1/tournaments/{id}/leaderboard < 200ms 500+
/api/v1/auth/login < 500ms 100+

Worker

Метрика Target
Match processing throughput 100+ matches/sec
Queue dequeue latency < 10ms
Autoscaling response time < 5s

Database

Операция Target P95
Simple SELECT < 5ms
JOIN queries < 50ms
Leaderboard refresh < 500ms

Настройка окружения для тестов

Минимальные требования

  • CPU: 4 cores
  • RAM: 8 GB
  • Docker: 20.10+
  • Go: 1.24+

Рекомендуемые настройки PostgreSQL

-- Для нагрузочных тестов
ALTER SYSTEM SET max_connections = 200;
ALTER SYSTEM SET shared_buffers = '1GB';
ALTER SYSTEM SET work_mem = '64MB';
ALTER SYSTEM SET maintenance_work_mem = '512MB';

Рекомендуемые настройки Redis

maxclients 10000
maxmemory 1gb
maxmemory-policy allkeys-lru

Интерпретатор бенчмарков

Интерпретатор анализирует результаты и сравнивает с ожидаемыми значениями.

Запуск

# Запуск бенчмарков с интерпретацией
make benchmark-interpret

# Показать ожидаемые стандарты
go run ./cmd/benchmark -standards

# Только интерпретация (без запуска тестов)
go run ./cmd/benchmark -interpret results.txt

Пример вывода

=== TJudge Benchmark Results ===

API Benchmarks:
  Health Endpoint:    23µs (target: <50µs) ✓
  Tournament List:    4.2ms (target: <5ms) ✓
  Leaderboard:        8.5ms (target: <10ms) ✓

Worker Benchmarks:
  Throughput (100):   95ms (target: <100ms) ✓
  Autoscaling:        4.2s (target: <5s) ✓

Queue Benchmarks:
  Enqueue:            0.4ms (target: <0.5ms) ✓
  Dequeue:            0.3ms (target: <0.5ms) ✓

Overall: 7/7 passed ✓

Устранение неполадок

Тесты зависают

# Проверить доступность сервисов
curl http://localhost:8080/health
docker exec tjudge-redis redis-cli PING
docker exec tjudge-postgres pg_isready

Низкий throughput

  1. Проверить наличие rate limiting
  2. Увеличить connection pool
  3. Проверить нагрузку на БД
  4. Проверить количество воркеров

Высокий latency

  1. Проверить индексы в БД
  2. Проверить hit rate кэша
  3. Профилировать запросы с pprof

Профилирование

CPU профиль

go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/profile?seconds=30

Memory профиль

go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/heap

Goroutine профиль

go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/goroutine

Trace

curl -o trace.out http://localhost:6060/debug/pprof/trace?seconds=5
go tool trace trace.out

Автоматизация в CI

Бенчмарки запускаются автоматически в CI pipeline:

# .github/workflows/ci.yml
benchmark:
  runs-on: ubuntu-latest
  steps:
    - uses: actions/checkout@v4
    - name: Run benchmarks
      run: make benchmark
    - name: Interpret results
      run: make benchmark-interpret

Версия документации: 3.0