Zo blijven je cloud-applicaties overeind bij een hoge belasting

Beschikbaarheid en schaalbaarheid zijn cruciale niet-functionele vereisten voor succesvolle business-applicaties. Een applicatie kan technisch gezien perfect werken, maar als de prestaties tegenvallen of de applicatie niet kan opschalen (op de juiste manier) naar piekbelastingen, leidt dat alsnog tot teleurgestelde gebruikers en reputatieschade. Het is daarom van groot belang om applicaties uitgebreid te testen op zowel prestaties als schaalbaarheid.

Performance testen is een cruciale stap in het ontwikkelproces van applicaties. Ontwikkelaars kunnen zo de prestaties en stabiliteit van een applicatie evalueren onder verwachte werklasten. Het is echter niet ongewoon dat in dit soort projecten de verkeerde aanpak wordt gehanteerd bij het uitvoeren van performance-tests, waardoor de resultaten niet representatief zijn voor de werkelijke productieomgeving.

Een veelvoorkomende fout is het onderschatten van de complexiteit van de productieomgeving. Vaak worden load-tests uitgevoerd in een gecontroleerde omgeving die aanzienlijk verschilt van de werkelijke productieomgeving. Dit kan leiden tot vertekende resultaten, omdat de testomgeving niet alle variabelen en uitdagingen van de echte wereld weerspiegelt.

Een ander probleem is het niet nauwkeurig modelleren van de verwachte werklast. Projecten kunnen de neiging hebben om conservatieve schattingen te maken of juist worst case scenario’s te gebruiken voor hun load tests. Terwijl dit op het eerste gezicht logisch lijkt, kan het resulteren in onderdimensionering van de infrastructuur of het toewijzen van onnodige middelen, wat leidt tot verspilling van tijd en geld.

De juiste vorm van performance testen

Performance testen omvat verschillende benaderingen om de prestaties van een systeem te evalueren onder verschillende omstandigheden. Hier zijn de belangrijkste vormen van performance testen:

Load testing: Deze test simuleert een verwachte werklast om te beoordelen hoe het systeem presteert onder normale en piekbelastingen, met als doel: verifiëren of het aan prestatie-eisen voldoet, zoals responstijden, doorvoer en resourcegebruik, bij diverse belastingniveaus.

Stress testing: Stress testing gaat een stap verder dan load testing door het systeem te belasten tot het breekpunt om de maximale belasting te bepalen die het systeem kan weerstaan voordat het faalt. Het doel is om kwetsbaarheden en zwakke punten te identificeren en te evalueren hoe het zich gedraagt onder extreme omstandigheden.

Endurance testing: Deze vorm van testen, ook bekend als duurtesten, omvat het continu belasten van het systeem gedurende een langere periode om te controleren op mogelijke prestatieproblemen zoals geheugenlekken of degradatie van systeemprestaties na verloop van tijd.

Scalability testing: Scalability testing evalueert hoe goed het systeem kan worden opgeschaald om te voldoen aan groeiende werklasten. Het omvat het testen van verschillende aspecten van schaalbaarheid, zoals het toevoegen van extra hardwarebronnen, het optimaliseren van softwarecomponenten en het identificeren van onverwachte knelpunten bij het opschalen van het systeem.

Volume testing: Volume testing richt zich op het verwerken van grote hoeveelheden gegevens door het systeem om te controleren of het effectief blijft presteren en schalen naarmate de gegevensomvang toeneemt. Het doel is om de stabiliteit en betrouwbaarheid van het systeem te beoordelen bij het verwerken van grote datasets en als het systeem gegroeid is door langdurig gebruik.

Concurrency testing: in deze test kun je onderzoeken hoe goed het systeem omgaat met gelijktijdige gebruikers of processen. Het testen van de gelijktijdige toegang tot gedeelde bronnen, zoals databases of netwerkverbindingen, helpt bij het identificeren van mogelijke conflicten en prestatieproblemen bij het schalen naar een groter aantal gelijktijdige gebruikers.

Door deze verschillende vormen van performance-testen toe te passen, kunnen organisaties een uitgebreid beeld krijgen van de prestaties, schaalbaarheid en betrouwbaarheid van hun systemen onder verschillende omstandigheden. Hierdoor kunnen ze proactief prestatieproblemen aanpakken en een optimale gebruikerservaring garanderen.

Uitvoeren van de test

Het uitvoeren van performance-tests vereist zorgvuldige planning en voorbereiding om effectieve resultaten te garanderen. Allereerst is het essentieel om een duidelijk begrip te hebben van de doelstellingen van de test, waaronder de te testen functionaliteiten, de verwachte werklast en de prestatiecriteria die moeten worden gevalideerd.

Daarna moet de testomgeving worden opgezet en afgesteld om een zo nauwkeurig mogelijke simulatie van de productieomgeving mogelijk te maken. Dit vereist het configureren van de benodigde hardware, software en netwerkinstellingen, evenals het voorbereiden van realistische datasets en werkbelasting scenario’s.

Het is van belang dat monitoring- en loggingmechanismen inzicht geeft in de prestaties van het systeem tijdens de test. De resultaten moeten nauwlettend gevolgd worden en eventuele afwijkingen of problemen te identificeren.

Prestaties continu monitoren

Het is duidelijk dat scalability-testen een essentieel onderdeel vormen van het bouwen en runnen van solide business applicaties. De juiste performance testing oplossing stelt organisaties in staat om grip te krijgen op deze niet-functionele vereisten.

Door prestatietests volledig te automatiseren en integreren in modernere development practices als CI/CD, kan validatie van performance een continue activiteit worden. Zo worden prestatieproblemen in een vroeg stadium gesignaleerd en voorkomen, in plaats van achteraf in productie te moeten optreden.

Real-time metrics geven bovendien constant inzicht in de ‘gezondheid’ van applicaties. Bottlenecks en capaciteitslimitaties kunnen proactief geïdentificeerd en aangepakt worden. Dit is essentieel om te voorkomen dat de gebruikerservaring onder druk komt te staan. Door bijvoorbeeld de resultaten van een stress test is beter in te schatten of de huidige belasting ver binnen de marges zit, of dat bijna de limiet is bereikt.

Kortom, met de juiste hulpmiddelen zijn applicatieteams in staat om performance engineering een centraal onderdeel te maken van het ontwikkelproces. Dit verhoogt de kwaliteit en robuustheid van software aanzienlijk.