In der modernen Softwareentwicklung sind Stabilität, Geschwindigkeit und Skalierbarkeit entscheidende Faktoren für den Erfolg digitaler Anwendungen. Last- und Performancetests sind dabei unverzichtbare Werkzeuge, um sicherzustellen, dass Ihre Software unter verschiedenen Bedingungen zuverlässig funktioniert. Doch wo genau liegen die Unterschiede, und warum sind diese Tests so essenziell?
Der Lasttest ist ein Performancetest
In der Praxis werden die Begriffe Lasttest und Performancetest oft so verwendet, als wären sie zwei völlig unterschiedliche Testmethoden. Tatsächlich ist Lasttesting jedoch nur eine spezifische Form des Performancetestings. Während Performancetests als Oberbegriff alle Tests umfassen, die sich mit der Reaktionsfähigkeit eines Systems unter verschiedenen Bedingungen befassen, konzentrieren sich Lasttests gezielt darauf, das Verhalten einer Anwendung unter einer erwarteten Benutzerlast zu analysieren. Der Grund für diese begriffliche Trennung liegt oft darin, dass Unternehmen und Teams spezifischen Herausforderungen begegnen müssen: Ein Lasttest wird meist als regelmäßige Überprüfung der Systemstabilität unter typischen Lastbedingungen betrachtet, während Performancetests weiter gefasst sind und auch Stresstests, Spitzlasttests oder Kapazitätstests beinhalten, die das System an seine Grenzen bringen. Um Missverständnisse zu vermeiden, sollte daher klar kommuniziert werden, dass Lasttests eine Unterkategorie der umfassenderen Performancetest-Strategie sind. Neben Lasttests gibt es noch viele weitere Testarten. Das International Software Testing Qualifications Board (ISTQB) hat für diese Unterkategorien einen Standard entwickelt, der diese Testarten definiert.
Arten von Performancetests
Lasttest
Lasttests sind darauf ausgelegt, ein System unter normaler bis erwarteter Last zu überprüfen. Ziel ist es, sicherzustellen, dass alltägliche Benutzerinteraktionen reibungslos und effizient ablaufen, auch wenn eine größere Anzahl von Nutzenden gleichzeitig auf die Anwendung zugreift.
Ein typisches Szenario für einen Lasttest könnte wie folgt aussehen:
- Ein Online-Shop erwartet zum Black Friday einen starken Anstieg der Besucherzahlen.
- Während eines Tests werden realistische Nutzerströme simuliert, um zu überprüfen, ob das System die erhöhte Anzahl gleichzeitiger Anfragen ohne Verzögerungen oder Abstürze bewältigen kann.
- Die Ergebnisse zeigen, ob das System innerhalb der definierten Leistungsparameter bleibt oder an bestimmten Stellen optimiert werden muss.
Lasttests sind besonders wichtig für Unternehmen, die sich auf Spitzenzeiten vorbereiten müssen – sei es der Checkout-Prozess im E-Commerce, die Buchungssysteme für Reiseanbieter oder die Transaktionssysteme in der Finanzbranche.
Stresstest
Ein Stresstest analysiert, wie ein System oder eine Softwarekomponente mit außergewöhnlich hohen Belastungsspitzen umgeht, die über die regulären Lastanforderungen hinausgehen. Dieser Test hilft auch dabei, festzustellen, wie gut das System auf eine eingeschränkte Verfügbarkeit von Ressourcen wie Rechenleistung, Arbeitsspeicher oder Netzwerkbandbreite reagieren kann.
Skalierbarkeitstest
Ein Skalierbarkeitstest evaluiert, ob ein System in der Lage ist, steigende Anforderungen zu bewältigen, beispielsweise eine wachsende Anzahl von Nutzenden oder größere Datenmengen. Dieser Test definiert Schwellenwerte für eine optimale Systemleistung und hilft, potenzielle Engpässe frühzeitig zu identifizieren. Erkenntnisse aus diesem Test ermöglichen es Unternehmen, Infrastruktur und Ressourcen entsprechend anzupassen.
Lastspitzentest
Ein Lastspitzentest bewertet, wie eine Software auf plötzliche, kurzfristige Spitzenlasten reagiert und ob sie danach wieder in einen stabilen Betriebszustand zurückkehrt. Dieser Test ist besonders relevant für Systeme, die unvorhersehbare Lastspitzen bewältigen müssen, wie z. B. Ticketverkaufsplattformen oder E-Commerce-Seiten während Rabattaktionen.
Dauertest
Ein Dauertest überprüft die langfristige Stabilität einer Anwendung, indem er simuliert, wie das System über einen längeren Zeitraum unter kontinuierlicher Nutzung funktioniert. Dabei wird untersucht, ob es zu Problemen wie Speicherlecks, ineffizienter Ressourcennutzung oder Performanceeinbußen kommt, die langfristig zu Systemausfällen führen könnten.
Nebenläufigkeitstest
Ein Nebenläufigkeitstest analysiert, wie ein System mit gleichzeitigen Aktionen umgeht, z. B. wenn viele Nutzende sich gleichzeitig anmelden oder mehrere Prozesse parallel ausgeführt werden. Da sich solche Probleme oft schwer reproduzieren lassen, hilft dieser Test dabei, unerwartete Systemfehler zu identifizieren, bevor sie in der Produktionsumgebung auftreten.
Kapazitätstest
Ein Kapazitätstest ermittelt, wie viele Nutzende oder Transaktionen ein System gleichzeitig bewältigen kann, ohne die definierten Leistungsziele zu überschreiten. Dieser Test ist essenziell für Unternehmen, um sicherzustellen, dass ihre Software unter realen Bedingungen effizient arbeitet und Engpässe frühzeitig erkannt werden.
Wichtige Metriken für Performancetests
- Transaktionszeit: Wie lange dauert es, bis eine Benutzeraktion abgeschlossen ist?
- Error Rate: Prozentsatz der fehlgeschlagenen Transaktionen bei Last.
- Throughput: Datenmenge oder Anfragen, die pro Sekunde verarbeitet werden.
- Concurrency: Maximale Anzahl gleichzeitig Benutzender, die das System stabil bedienen kann.
Performancetests lassen sich in Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD)-Pipelines integrieren, sodass jede Software-Version unter realistischen Lastbedingungen getestet wird.
Globale Trends und Herausforderungen
Neue Technologien bringen nicht nur Chancen, sondern auch Herausforderungen mit sich. Performancetests müssen sich an diese Entwicklungen anpassen.
Cloud-Native Anwendungen
Moderne Anwendungen werden zunehmend in der Cloud entwickelt. Performancetests müssen sicherstellen, dass die elastische Skalierung funktioniert und Lasten problemlos zwischen verschiedenen Regionen verlagert werden können.
Microservices
Anwendungen bestehen heute oft aus einer Vielzahl von Microservices. Ein Performancetest muss gewährleisten, dass jeder Service unabhängig und robust bleibt, selbst wenn andere Services ausfallen.
Edge Computing
Mit der Verlagerung von Datenverarbeitung auf lokale Geräte (Edge Computing) steigen die Anforderungen an Performancetests. Diese müssen sicherstellen, dass Anwendungen auch ohne zentrale Cloud-Ressourcen performant und zuverlässig bleiben.
Datenbanken
Performancetests müssen gewährleisten, dass komplexe Datenbankabfragen und Transaktionen auch bei hoher Last effizient ausgeführt werden. Dies ist entscheidend, um Verzögerungen in datenintensiven Anwendungen zu vermeiden.
Third-Party-Services
Externe API-Integrationen sind ein zentraler Bestandteil moderner Software. Performancetests müssen sicherstellen, dass diese Drittanbieter-Services auch unter Hochlast stabil bleiben und keine Engpässe verursachen.
Netzwerklatenz
Geografische Entfernungen können die Leistung einer Anwendung erheblich beeinflussen. Performancetests messen, wie Netzwerklatenz die Benutzererfahrung beeinträchtigt, und identifizieren Optimierungspotenziale für eine schnellere und reibungslosere Interaktion.
Branchenspezifische Besonderheiten
Jede Branche hat spezifische Anforderungen an Performancetests. Hier sind einige Beispiele:
- E-Commerce: Prüfung von Checkout-Prozessen unter Last, um Konversionsverluste zu vermeiden.
- Banking & Finanzen: Sicherstellung der Stabilität von Zahlungssystemen während Stoßzeiten, z. B. am Monatsende.
- Telekommunikation: Gewährleistung stabiler Netzwerke bei Großereignissen wie der Fußball-Weltmeisterschaft.
- Streaming-Plattformen: Vermeidung von Pufferungen bei Live-Streams, auch bei Millionen gleichzeitiger Zuschauer.
In Branchen wie Banking oder Gesundheitswesen sind Performancetests oft regulatorisch vorgeschrieben, um Sicherheits- und Datenschutzanforderungen zu erfüllen.
Wirtschaftliche Vorteile
Die Investition in Performancetests zahlt sich nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich aus:
- Markenvertrauen: Stabil funktionierende Systeme stärken das Vertrauen der Kunden und fördern eine positive Markenwahrnehmung.
- Kostenoptimierung: Frühe Identifikation von Engpässen vermeidet teure Ausfallzeiten und Korrekturen.
- Effizienzsteigerung: Optimierte Anwendungen nutzen Ressourcen besser und sparen so langfristig Kosten.
Fazit
Der Lasttest gehört neben anderen Testarten zu der Familie der Performancetests. Performancetests sind der Schlüssel zu stabilen, skalierbaren und benutzerfreundlichen Anwendungen. Sie helfen Unternehmen nicht nur, technische Probleme zu vermeiden, sondern stärken auch das Vertrauen der Kunden und sichern die Wettbewerbsfähigkeit. In einer zunehmend digitalisierten Welt, in der Nutzende hohe Erwartungen an die Software haben, sind diese Tests ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Softwareentwicklung.
Quelle
https://www.gtb.de/wp-content/uploads/2023/10/CTFL-PT-Syllabus_deutsch_2019.pdf