Ingeniería de rendimiento

Durante esta fase de definición, los procesos de negocio críticos se descomponen en casos de uso críticos . Los casos de prueba se descompondrán aún más, según sea necesario, en transiciones de una sola página (pantalla). Estos son los casos de uso que se someterán a pruebas de rendimiento basadas en scripts .

Los requisitos relacionados con la ingeniería de rendimiento son los requisitos no funcionales (RNF). Mientras que un requisito funcional se refiere a las operaciones comerciales que deben realizarse, un requisito no funcional relacionado con el rendimiento se refiere a la rapidez con la que se ejecuta dicha operación comercial en circunstancias definidas.

Al comienzo de esta fase se requieren varias actividades relacionadas con las herramientas de rendimiento. Estas incluyen:

• Identificar a los miembros clave del equipo de desarrollo como expertos en la materia para las herramientas seleccionadas.
• Especifique una herramienta de análisis de rendimiento para el entorno de pruebas unitarias de desarrollo/componentes.
• Especifique una herramienta automatizada de prueba de rendimiento de unidades (componentes) para el entorno de prueba de unidades de desarrollo/componentes; esto se utiliza cuando aún no existe una interfaz gráfica de usuario para controlar los componentes en desarrollo.
• Especifique una herramienta automatizada para controlar las unidades (componentes) del servidor para el entorno de pruebas unitarias de desarrollo/componentes.
• Especifique una herramienta automatizada, multiusuario y basada en scripts, de extremo a extremo, para el entorno de pruebas unitarias de desarrollo/componentes; esta se utiliza para ejecutar casos de uso controlados por pantalla.
• Identifique una herramienta de carga de datos de prueba de base de datos para el entorno de pruebas unitarias de desarrollo/componentes; esto es necesario para garantizar que el optimizador de la base de datos elija las rutas de ejecución correctas y para permitir la reinicialización y recarga de la base de datos según sea necesario.
• Implementar las herramientas de rendimiento para el equipo de desarrollo.
• Se deberán impartir presentaciones y capacitaciones a los miembros del equipo de desarrollo sobre las herramientas seleccionadas.

El equipo de pruebas de rendimiento normalmente no realiza pruebas de rendimiento en el entorno de desarrollo, sino en un entorno de preimplementación especializado, configurado para ser lo más similar posible al entorno de producción previsto. Este equipo realizará pruebas de rendimiento con casos de prueba , validando que los casos de uso críticos cumplan con los requisitos no funcionales especificados. El equipo realizará pruebas de carga con una carga normal (media) y una carga máxima. Con frecuencia, realizarán pruebas de estrés para identificar los cuellos de botella del sistema. Los datos recopilados y su análisis se compartirán con el grupo encargado de la optimización del rendimiento . Cuando sea necesario, el sistema se optimizará para que las pruebas que no cumplan con los requisitos no funcionales se ajusten a ellos.

Si la ingeniería de rendimiento se ha aplicado correctamente en cada iteración y fase del proyecto hasta el momento, es de esperar que esto sea suficiente para que el sistema obtenga la certificación de rendimiento. Sin embargo, si por alguna razón (quizás no se aplicaron las prácticas adecuadas de ingeniería de rendimiento) existen pruebas que no se pueden ajustar para cumplir con los requisitos, será necesario devolver partes del sistema al equipo de desarrollo para su refactorización. En algunos casos, el problema se puede resolver con hardware adicional, pero añadir más hardware conlleva rápidamente una disminución de los beneficios.

Durante esta fase final, el sistema se implementa en el entorno de producción. Se requieren varios pasos preparatorios, entre los que se incluyen:

• Configurar los sistemas operativos, la red, los servidores (aplicación, web, base de datos, balanceador de carga, etc.) y cualquier software de cola de mensajes de acuerdo con las listas de verificación básicas y las optimizaciones identificadas en el entorno de prueba de rendimiento.
• Asegurar que todo el software de monitoreo del rendimiento esté implementado y configurado.
• Ejecutar estadísticas en la base de datos una vez completada la carga de datos de producción.

Una vez implementado el nuevo sistema, las operaciones en curso retoman las actividades de rendimiento, que incluyen:

• Validar que los informes de rendimiento semanales y mensuales indiquen que los casos de uso críticos funcionan dentro de los criterios de requisitos no funcionales especificados.
• Cuando los casos de uso queden fuera de los criterios NFR, envíe los defectos.
• Identificar las tendencias proyectadas a partir de los informes mensuales y trimestrales y, trimestralmente, ejecutar las actividades de gestión de la planificación de la capacidad.

En el ámbito de la gestión del nivel de servicio, la ingeniería de rendimiento se centra en los acuerdos de nivel de servicio y la monitorización de sistemas asociada, que permite validar el cumplimiento de dichos acuerdos, detectar problemas e identificar tendencias. Por ejemplo, al implementar la monitorización de usuarios reales, es posible garantizar que las transacciones de los usuarios se ejecuten de acuerdo con los requisitos no funcionales especificados. El tiempo de respuesta de las transacciones se registra en una base de datos, lo que permite realizar consultas e informes sobre los datos. Esto posibilita el análisis de tendencias, útil para la gestión de la capacidad. Cuando las transacciones de los usuarios se desvían del rango establecido, se generan alertas para que se pueda abordar la situación.

En la gestión de capacidad, la ingeniería de rendimiento se centra en garantizar que los sistemas cumplan con los requisitos de rendimiento. Esto implica realizar análisis de tendencias sobre los datos históricos generados por el monitoreo, de manera que se pueda predecir el momento futuro en que se produzca un incumplimiento. Por ejemplo, si un sistema muestra una tendencia a la ralentización en el procesamiento de transacciones (que podría deberse al aumento del tamaño de los conjuntos de datos, al incremento del número de usuarios concurrentes u otros factores), llegará un punto en que el sistema dejará de cumplir con los criterios especificados en los acuerdos de nivel de servicio. La gestión de capacidad se encarga de garantizar que se agregue capacidad adicional antes de que se produzca ese punto (CPU adicionales, más memoria, nueva indexación de bases de datos, etc.) para que las tendencias se restablezcan y el sistema se mantenga dentro del rango de rendimiento especificado.

Dentro del ámbito de la gestión de problemas, las prácticas de ingeniería de rendimiento se centran en resolver la causa raíz de los problemas relacionados con el rendimiento. Estas prácticas suelen implicar la optimización del sistema, el cambio de parámetros del sistema operativo o del dispositivo, o incluso la refactorización del software de la aplicación para solucionar un rendimiento deficiente debido a un diseño inadecuado o a malas prácticas de codificación.