如何進(jìn)行Now直播應(yīng)用的后臺服務(wù)器性能測試的實踐

本篇文章給大家分享的是有關(guān)如何進(jìn)行Now直播應(yīng)用的后臺服務(wù)器性能測試的實踐，小編覺得挺實用的，因此分享給大家學(xué)習(xí)，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

直播的火爆帶來了海量的用戶，也帶來了海量的服務(wù)器并發(fā)。下面分析了目前直播行業(yè)存在的難點，從騰訊目前的新直播產(chǎn)品——NOW直播出發(fā)， 了解直播應(yīng)用背后的那些事。

直播，突然成為了中國互聯(lián)網(wǎng)的一個最流行的詞匯。在《2016-2020年中國網(wǎng)絡(luò)直播行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》中的數(shù)據(jù)表示，2015年，全國在線直播平臺數(shù)量接近200家，其中網(wǎng)絡(luò)直播的市場規(guī)模約為90億，網(wǎng)絡(luò)直播平臺用戶數(shù)量已經(jīng)達(dá)到2億，大型直播平臺每日高峰時段同時在線人數(shù)接近400萬，同時直播的房間數(shù)量超過3000個，更可怕的是，這一數(shù)據(jù)還在以極快的速度向上攀升。

直播平臺用戶數(shù)量2億是什么概念？2016版的《微信數(shù)據(jù)化報告》中提到，目前微信用戶達(dá)到了6.97億人，也就是說，在你身邊同齡的3-4個朋友之中，很有可能有一個人是網(wǎng)絡(luò)直播的用戶。

直播火沒火，看用戶就知道，但是直播有沒有前景，就要看科技巨頭們對它的態(tài)度了。

國外的Facebook推出的Facebook live給其用戶帶來的全新的體驗，不僅增加了用戶粘性，還給Facebook帶來了新的收入來源。而YouTube live與電視點播相結(jié)合的經(jīng)營模式也給用戶帶來了新的視頻體驗。

國內(nèi)方面，斗魚、虎牙、熊貓、龍珠、奇秀、花椒等專業(yè)的直播平臺如雨后春筍般出現(xiàn)。阿里、百度、騰訊等巨頭也不甘人后，紛紛推出了自己的直播平臺。而直播所涉及的行業(yè)領(lǐng)域也從電競、社交、電商等各個行業(yè)間開始廣泛出現(xiàn)。

直播下的服務(wù)器壓力

如此大的用戶體量下，直播類的應(yīng)用對于服務(wù)器的要求要高過一般的應(yīng)用，我們來看看直播類的應(yīng)用對服務(wù)器有哪些更多的挑戰(zhàn)？

更大的數(shù)據(jù)量

視頻數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)完全是兩個量級的概念，假設(shè)一個直播房間有5000人，視頻1s的數(shù)據(jù)60K，那么就需要5000*60=300000KB=292.97MB，基本已經(jīng)達(dá)到了2-3三個手游的大小了，而這只是一個房間產(chǎn)生的流量。今年4月劉濤入駐直播領(lǐng)域，創(chuàng)造了同時在線人數(shù)17萬，總收看人數(shù)71萬的數(shù)據(jù)，如果按照這個數(shù)量，服務(wù)器就會產(chǎn)生9.73Gbps的帶寬，而當(dāng)前某著名網(wǎng)絡(luò)直播APP日活躍用戶超過了800W，服務(wù)器將承受458Gbps的帶寬壓力。

更高的并發(fā)量

不同于普通應(yīng)用和游戲，直播類應(yīng)用的使用時間段非常的集中，一般來說，社交類的直播app時間集中在晚飯后時間至睡前20點~23點，游戲類App活躍時間集中在下班后18~20點間，秀場類App集中在13點和18(午休及下班時間)，因此在這短短幾小時之間，會涌入大量的用戶，一次大V的直播通常就會造成百萬級的用戶登錄，APP需要有詳盡的限流、分流和負(fù)載均衡策略，保證服務(wù)器不會被沖垮。

(數(shù)據(jù)來源：大數(shù)據(jù)解析網(wǎng)絡(luò)直播市場到底有多火)

更真實的用戶登錄場景

直播應(yīng)用與普通應(yīng)用相比，交互的功能異常多，除了直播視頻流的服務(wù)器壓力之外，還要包括用戶消息推送、聊天、禮物、支付以及統(tǒng)計系統(tǒng)帶來的數(shù)據(jù)交互壓力，服務(wù)器進(jìn)行需要識別不同的業(yè)務(wù)字段，才能精確判定用戶的行為是否成功完成，從交互頻率的角度上來說，直播類的應(yīng)用，與其說更像應(yīng)用，不如說更像游戲。

更低的延遲

直播需要一個很強(qiáng)的即時性，如果主播的行為和用戶的評論無法同步的時候，會給用戶非常不好的體驗，如果一個用戶發(fā)現(xiàn)其他用戶在歡呼鼓掌，但是屏幕中的主播什么動靜都沒有的時候，這個直播應(yīng)用基本可以不要再用了，因此直播類應(yīng)用不僅需要面對更大的數(shù)據(jù)量和更高的并發(fā)，還要保證更低的延遲。通?？梢砸ＷC服務(wù)器的處理數(shù)據(jù)速度要快，要有足夠強(qiáng)大的帶寬；另外則是通過P2P算法保證數(shù)據(jù)分享的合理性，保證服務(wù)器的數(shù)據(jù)和P2P的數(shù)據(jù)可以達(dá)到平衡。

直播前的服務(wù)器準(zhǔn)備

直播應(yīng)用下的服務(wù)器成本，與將要承受的流量情況息息相關(guān)，不同的直播應(yīng)用，交互的頻度、深度不同，就會產(chǎn)生不同的帶寬壓力。我們一起來算一筆帳，為直播應(yīng)用準(zhǔn)備服務(wù)器，大概需要多少錢？

首先，我們要買一個服務(wù)器。買多大的服務(wù)器呢？服務(wù)器的帶寬要滿足直播應(yīng)用的帶寬需求，在這里，科普一下帶寬是怎么看的：
帶寬通常使用的單位是bps（bits per second），8 bits通常等于1Byte，100Mbps在換算成我們熟悉的文件大小的時候，要除以8，也就是在100Mbps的帶寬下，每秒鐘可以下載12.5MB的文件，那么一般來說，直播應(yīng)用需要多少帶寬呢？見下圖：

直播應(yīng)用一般使用的分辨率是360p，720p以及1080p三種，為了看得清晰一些，一般人們都會選擇720p，那么在720p的清晰度下，直播應(yīng)用需要1024kbps的帶寬，也就是每秒傳遞的數(shù)據(jù)大小為1024/8=128KB。簡單來說，如果在APP中打開直播，使用了720p的分辨率，一個用戶每秒鐘需要傳輸128KB的數(shù)據(jù)（當(dāng)然實際情況中直播應(yīng)用還有消息推送，送禮，支付等行為，直播畫面分辨率、壓縮比等區(qū)別，實際會消耗更多的數(shù)據(jù)）。

那么，直播類應(yīng)用現(xiàn)在需要承載多少用戶呢？
以目前最紅火的幾大直播平臺為例，斗魚 TV 的在線人數(shù)可以超過1000 萬，戰(zhàn)旗 TV 在在線人數(shù)約500 萬左右，龍珠在線人數(shù)約 400 萬左右，虎牙在線人數(shù)約100萬，直播平臺的帶寬成本通常是帶寬峰值月結(jié)的形式，如果當(dāng)月最高同時在線人數(shù)是200W，也就是每秒要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量高達(dá)244GB，那么理論上消耗的帶寬就是2T左右，一個月的開銷就在4000W人民幣左右。

對于直播應(yīng)用來說，服務(wù)器最難處理的環(huán)節(jié)就是視頻流量和用戶交互等高頻率高帶寬的場景，用戶的行為是難以預(yù)測的，經(jīng)常會出現(xiàn)突發(fā)性的暴漲，一般在進(jìn)行活動的時候，流量可能是平時的幾十倍。2016年7月11日，PAPI醬的一次直播帶來了超過2000W用戶的訪問，這對于大多數(shù)的直播應(yīng)用來說，服務(wù)器的成本都是難以承擔(dān)的。這也是為什么越來越多的直播應(yīng)用開始尋求云服務(wù)器的支持，目前的云服務(wù)商有騰訊云，阿里云，百度云，金山云等，彼此之間在硬件上的類型差別越來越小。

因此直播應(yīng)用在上線前需要對多樣化的用戶操作進(jìn)行針對性的測試，注冊，聊天，禮物，支付等行為都需要進(jìn)行不同接口的測試，NOW直播就是其中之一。

直播服務(wù)器的測試

測試需求的產(chǎn)生

騰訊NOW直播是騰訊目前發(fā)展非常迅速的直播應(yīng)用，獲得了通過QQ直接登錄直播界面的入口，可見其受重視程度，而NOW直播在一場線上活動中，需要對活動的所有接口進(jìn)行壓力測試，提前暴露問題并解決，確?；顒拥捻樌麑嵤榇?，NOW直播與騰訊WeTest服務(wù)器性能測試進(jìn)行了合作，對應(yīng)用的業(yè)務(wù)后臺進(jìn)行了系統(tǒng)性的測試，對活動進(jìn)行了一整套場景測試。（對于視頻流量、用戶交互等高頻率高帶寬的場景，也同樣可以使用WeTest服務(wù)器性能測試的的高級模式進(jìn)行，本文不做展開，盡請期待后續(xù)干貨。）

測試前的思路梳理

一般來說，對于活動中的功能節(jié)點，測試過程中通常關(guān)注兩點：

1. 單接口壓測，提前暴露核心模塊的問題

2. 多接口架構(gòu)問題，場景壓測盡量模擬真實用戶行為，使得壓測結(jié)果更有說服力
   對于這次活動，NOW直播的思路也同樣是通過簡單的HTTP單接口和復(fù)雜的多接口場景壓測，通過壓測工具給后臺和客戶端APP增加壓力源，幫助發(fā)現(xiàn)問題。

測試的執(zhí)行

1. 單接口壓測——步步為營，逐漸迭代

   單接口壓測的原理很簡單，就是不斷的對某個功能接口不斷加壓，直到發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的那個極限就可以，在騰訊WeTest服務(wù)器性能測試上，操作如下：

   1)點擊壓測產(chǎn)品首頁中的快捷入口：HTTP直壓。模式選擇簡單模式，名稱和描述可以自己填寫。（圖中示例起始人數(shù)50人，每隔60秒增加50人，加到200人為上限）
   

   2)新建一個客戶端請求，接口壓測包括讀寫接口，讀接口基本是GET請求，寫接口基本是POST請求。GET請求使用url請求參數(shù)，POST請求使用x-www-form-urlencoded方式傳遞參數(shù)，在這里NOW直播方法選擇GET，填寫想要測試的URL。
   

   3)編輯一下測試模型，增加一個場景名，單接口測試只測試一個功能接口，因此模式選擇“單場景”，壓力百分比設(shè)置為100%。
   
   通過這樣的壓測方式，不斷增加服務(wù)器壓力，直到找到瓶頸位置，騰訊WeTest為NOW直播實現(xiàn)了2W/s的并發(fā)量，滿足了NOW直播的并發(fā)需求。

2. 多接口壓測——真實模擬，定位問題

   多接口壓測的主要邏輯，就是通過構(gòu)建不同的功能接口，模擬用戶的真實行為，從而幫助開發(fā)者定位接口問題。

   NOW直播的測試方式是通過GET請求調(diào)用一個功能接口，通過這個功能接口隨機(jī)產(chǎn)生不同行為邏輯的機(jī)器人，模擬真實的QQ用戶，然后通過POST請求執(zhí)行具體的業(yè)務(wù)行為，從而發(fā)現(xiàn)功能之間會產(chǎn)生的邏輯問題。

   NOW直播測試團(tuán)隊讀接口基本是GET請求，寫接口基本是POST請求。GET請求使用url請求參數(shù)，POST請求使用x-www-form-urlencoded方式傳遞參數(shù)。

   在騰訊WeTest 服務(wù)器性能測試上，我們可以進(jìn)行如下操作：

   1)首先，通過GET請求，讀取一個用戶的“登陸態(tài)”，通過這個功能接口隨機(jī)產(chǎn)生不同行為邏輯的機(jī)器人，模擬真實的QQ用戶；然后通過POST請求依次執(zhí)行具體的業(yè)務(wù)行為，從而發(fā)現(xiàn)功能之間產(chǎn)生的邏輯問題。
   
   2)在測試場景中輸入場景名，NOW直播測試的是“登錄-進(jìn)入房間-點贊”這樣三個操作，然后“模式”選擇“上下文”，點擊“壓測場景”，選擇調(diào)用不同的功能接口。
   
   目前騰訊WeTest服務(wù)器性能測試支持同時接入8個場景，更多的場景可以更真實的模擬用戶的行為。

通過NOW直播與騰訊WeTest在服務(wù)器性能測試方面的合作可以看出，目前的直播應(yīng)用非常注重兩塊的內(nèi)容：一個是單接口的承載能力，一個是多接口的架構(gòu)情況，對于開發(fā)人員來說，前者的問題是好解決的，通過平行擴(kuò)容的方式就可以做到優(yōu)化，但是后者的問題則需要在多個功能接口之間不斷定位問題，不斷嘗試新的壓力測試，才能找到那個存在的隱患。

基于NOW直播的需求，騰訊WeTest也提升了可同時調(diào)用的場景接口，從原來的4個增加到了8個，之后也會不斷的增加；并且也不斷的增加可以實現(xiàn)的并發(fā)數(shù)，為用戶提供更大的并發(fā)壓力和更真實的行為場景，節(jié)省了更多的測試成本。
做好這些，才能做出更好的直播應(yīng)用。

騰訊WeTest運用了沉淀十多年的內(nèi)部實踐經(jīng)驗總結(jié)，通過基于真實業(yè)務(wù)場景和用戶行為進(jìn)行壓力測試，幫助游戲開發(fā)者發(fā)現(xiàn)服務(wù)器端的性能瓶頸，進(jìn)行針對性的性能調(diào)優(yōu)，降低服務(wù)器采購和維護(hù)成本，提高用戶留存和轉(zhuǎn)化率。

以上就是如何進(jìn)行Now直播應(yīng)用的后臺服務(wù)器性能測試的實踐，小編相信有部分知識點可能是我們?nèi)粘９ぷ鲿姷交蛴玫降?。希望你能通過這篇文章學(xué)到更多知識。更多詳情敬請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。