負荷テストとパフォーマンステスト:主な違いとは?

Trung Tran

Trung Tran

負荷テストとパフォーマンステストの違い

ソフトウェア開発において、シームレスなパフォーマンスと最終成果の品質を確保するために、品質保証は非常に重要である。そして、品質保証といえば、テストが欠かせません。ソフトウェアテストには複数の種類があり、開発プロセスにおける役割や目的もそれぞれ異なります。例えば、ユニットテストはビジネスロジックを検証するために行われ、インテグレーションテストはコンポーネント間の相互作用を検証する。この記事では、アプリケーションやソフトウェアの最大容量や、特定の条件下での性能を評価するために使用される2つのテスト方法、パフォーマンステストとロードテストについて言及します。しかし、この2種類のテストは、その類似性から、しばしば互いに混同されます。そこで、両者の主な違いをすべて概説することで、その違いを明らかにします。

パフォーマンステストとは?

ソフトウェアテストの一種です。アプリケーション、システム、またはソフトウェアが通常の負荷制限下にあるときの応答時間を測定するために利用されます。

性能テストの主な目的は、特定の作業負荷の下で、システムが応答性、安定性、拡張性、およびリソースの使用量の点でどのように動作するかを評価することです。言い換えれば、性能テストは、どれだけのユーザがシステムを減速させることなく同時に作業できるかをチェックするのに役立ちます。ここで重要なのは、性能テストは単に速度によるシステム性能の検証だけでなく、システムがエラーやデータ損失なしに高負荷を処理できることを確認することでもあるという点です。

最終的に、パフォーマンステストを実施するときのQAチームの目標は、パフォーマンスメトリクスを取得し、SDLCにおけるボトルネックを排除することです。性能テストは、負荷テスト以外にも、ストレステスト、スケーラビリティテスト、耐久性テスト、キャパシティテスト、および応答性テストなど、複数の形式のテストを包含しています。

パフォーマンステストの種類:

  • ストレステスト: ストレステストは、極端な負荷に対するシステムの応答をチェックするために実施されます。ストレステストを実施する主な目的は、システムの限界点を見つけることです。
  • スケーラビリティテスト: ユーザー負荷が増加した際に、システムの拡張が可能かどうかを確認するために実施する。
  • 耐久テスト: 長時間の負荷がかかった場合に、システムがどの程度のパフォーマンスを維持できるかを調べるために実施します。
  • 容量テスト:システムの最大容量を確認し、より多くのユーザーを収容するためにシステムを問題なく拡張できるかどうかをチェックするために実施されるテストです。
  • 応答性テスト:その名の通り、負荷の変化に対してシステムがどれだけ速く反応できるかを確認するためのテストです。
  • スパイクテスト:負荷の急激な増減に対するシステムの応答性を確認するために実施します。
  • ボリュームテスト:ボリュームテストを実施し、大量のデータに対するシステムの応答性を確認します。

ソフトウェア開発におけるパフォーマンステストの役割

性能テストは、システム、アプリケーション、またはソフトウェアの品質を保証するのに役立つ様々な利点を提供します。その中でも、目に見えるものをいくつか紹介します:

基本的な機能の検証

性能テストを実施することで、システムやアプリケーションの中核となる機能を検証し、それらがエラーなく適切に動作することを確認することができます。

早期のフィードバックが可能

性能テストは、ソフトウェア開発ライフサイクルの様々な段階で実施することができます。そして、SDLCの早い段階で実施することで、早い段階でシステムのパフォーマンスに関するフィードバックを得る機会が得られます。これは、最終的に時間とコストを節約し、将来起こりうるパフォーマンスの問題のリスクを軽減します。

ユーザーエクスペリエンスの最適化

ユーザーエクスペリエンスを向上させます。パフォーマンス・テストは、ユーザーの視点から見たシステムのパフォーマンスと応答時間について、実用的な洞察を提供します。間違いなく、遅くて反応の悪いシステムは、ユーザーを苛立たせる可能性があります。それに基づいて、ユーザーの入力に迅速に対応し、良好なユーザー体験を確保することができ、アプリケーションの最終バージョンの成功につながるでしょう。

システムの安定性を確保

エラーやデータ損失なしに長時間の負荷に耐えられるシステムは、安定しているとみなされます。パフォーマンステストは、パフォーマンスのボトルネックを特定し、システムが稼動する前に修正することで、安定性を確保するのに役立ちます。

リソースユーティリティの最大化

パフォーマンステストは、開発者がCPU、メモリ、データベースなどのリソースの使用を最適化できる領域を特定し、長い目で見て無駄を最小限に抑えるのに役立ちます。

負荷テストとは?

負荷テストとは、非機能テストの1つで、ソフトウェア、アプリケーション、またはシステムが予想される高負荷にさらされたときの挙動を調べるものである。負荷テストの目的は、ピーク負荷に対してシステムがどのように反応するか、また、それが持続し、安定した状態を維持できるかどうかを確認することです。

通常、負荷テストでは、アプリケーションやソフトウェアを、複数のユーザーが同時にアクセスするシナリオでシミュレートします。負荷テストは多くの場合、少ない数の仮想ユーザーから開始し、徐々にユーザー負荷を増加させ、どの時点でシステム性能に影響が出るかをチェックします。このテストを通じて、開発者はシステムの持続可能性を測定することができます。最終的には、負荷テストは、同時使用ユーザーの負荷量が大きい場合に発生する可能性のあるボトルネックやシステム性能の問題を特定するのに役立ちます。

負荷テストとストレステストはよく一緒に使われますが、アプリ、システム、またはソフトウェアの上限をテストすることを目的としているため、非常によく似ています。唯一の違いは、ストレステストでは、システムが極端な負荷にさらされ、通常の負荷がかかったときと同じように正しく機能するかどうかをチェックする点です。

ソフトウェア開発における負荷テストの役割

パフォーマンステストと同様に、負荷テストを実施することで、開発チームにも以下のようなメリットがあります。

ダウンタイムを削減

ダウンタイムは、トラフィックの急増を処理するためのリソースが不十分であることが原因であることが多い。負荷テストは、本番稼動前にシステムの最大負荷容量を特定するのに役立ちます。したがって、システムが突然のトラフィック急増に対応でき、ダウンタイムなしに安定性を維持できることを確認することができます。これは、より良いユーザーエクスペリエンスにも貢献します。

スケーラビリティの確保

システムやアプリケーションが予想される負荷に対応できない場合、メモリリークやリソースの浪費が発生する可能性があります。このような場合、負荷テストはシステムの能力を検証し、その後のスケーラビリティに取り組むのに役立ちます。

非効率なコードの検出

コードの書き方が悪いと、リソースの利用や最適化のプロセスに何らかの影響を与えますが、通常の状況ではそれを特定することは困難です。負荷テストは、システム上で高いユーザー負荷をシミュレートするのに役立ち、非効率なコードを検出し、それが重大な問題を引き起こす前にリファクタリングするのに役立ちます。

ユーザーエクスペリエンスとリテンションの向上

過負荷によりシステムやアプリケーションが故障した場合、エンドユーザーは不安な思いをすることがあります。負荷テストを行うことで、開発チームは大量のユーザーを処理するためのシステムをより良く準備することができ、それによってクラッシュを防ぎ、ユーザーエクスペリエンスを確保することができます。その結果、良いユーザーエクスペリエンスは、より良いユーザーリテンションに繋がります。

負荷テストと性能テストの比較 パフォーマンステストの比較:両者はどう違うのか?

パフォーマンステストと負荷テストは若干似ている部分がありますが、互換性があるわけではありません。以下の比較で、その特徴に迫ってみましょう。

  • 基本的に、パフォーマンステストは負荷テストを含む複数のテストタイプを含むより大きな範囲のソフトウェアテストであるのに対し、負荷テストはパフォーマンステストの一種にすぎません。
  • 性能テストと負荷テストの大きな違いは、その対象領域です。性能テストは通常の負荷の下でのシステムのベンチマーク動作をチェックし、負荷テストは強い負荷の下でのシステムの上限をターゲットとします。簡単に言えば、性能試験はシステムの応答性、信頼性、安定性、拡張性を確認し、負荷試験はシステムの持続性を確認する。
  • 負荷テストは閾値限界で実施されるのに対し、性能テストは負荷限界の上方および下方で実施されます。
  • 最後になりますが、負荷テストツールはパフォーマンステストツールよりもコストがかかります。

概要

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性能テストと負荷テストは、どちらも品質保証に不可欠な要素です。この比較をご覧になって、これらのテスト手法がどのようなもので、どのように違うのかをご理解いただけると思います。ここでは、性能試験と負荷試験の違いを簡単に並べて比較しています。

パフォーマンステスト

  • 負荷テストを含む、複数の種類のソフトウェアテスト手法を網羅する包括的な用語です。
  • 通常の負荷の下でのシステムの挙動を確認する。
  • 限界負荷以下または限界負荷以上で実施される。
  • 性能テストでは、システムの応答性、信頼性、安定性、拡張性などが対象となる。
  • 性能試験用ツールはコストが低い。

負荷テスト

  • 性能試験の一種である。
  • 高負荷時のシステムの挙動を確認する。
  • 負荷の閾値限界で実施される。
  • 負荷テストでは、システムの持続可能性が重視される。
  • 負荷テストツールはコストが高い。
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