負荷テストとは
負荷テストは、システムやアプリケーションに意図的に高い負荷をかけ、その処理能力、応答時間、安定性などを検証するテストのことです。
負荷テストの概要と目的
負荷テスト（Load Testing）は、非機能テストの一種であり、ソフトウェアが想定されるユーザー数やデータ量に耐えられるかを評価するために実施されます。これは、システムがどれだけの「重み」に耐えられるかを事前に確認し、本番環境でのパフォーマンス問題を未然に防ぐことを目的としています。
例えば、新しいウェブサービスをリリースする前に、同時に1000人のユーザーがアクセスした場合に、サイトがどれだけ速く応答できるか、またはサーバーがクラッシュしないかなどを検証します。
主な目的は、以下のような点を明らかにすることです。
- 性能の限界点
- システムが安定して動作する最大のスループット（単位時間あたりの処理量）や同時接続数を特定します。
- ボトルネックの発見
- 負荷をかけた際に、システムのどの部分（例：データベース、CPU、メモリ、ネットワーク）が性能低下の原因となっているかを発見します。
- 応答時間の検証
- 負荷が増加した際に、ユーザーの操作に対するシステムの応答時間がどのように変化するかを測定します。
負荷テストの主な種類
負荷テストには、目的やシナリオに応じていくつかの種類があります。
1. ロードテスト（Load Testing）
- 概要
- 通常の利用状況をシミュレートし、システムが想定される負荷に耐えられるかを確認します。
- 目的
- サービスレベル目標（SLA: Service Level Agreement）を満たしているか検証します。例えば、「99%のリクエストが2秒以内に完了すること」といった要件を確認します。
2. ストレステスト（Stress Testing）
- 概要
- システムの設計上の限界を超える過剰な負荷をかけ、システムがどのように振る舞うかを検証します。
- 目的
- システムが限界を超えた際に、正常に機能が停止するか、それともクラッシュするかといった耐障害性を確認します。また、負荷が解消された後に正常な状態に戻るかどうかも検証します。
3. スパイクテスト（Spike Testing）
- 概要
- 短期間にユーザー数が急増する状況（スパイク）をシミュレートし、システムの急激な負荷変動への対応能力を検証します。
- 目的
- サービス開始直後や、特定のキャンペーン、メディア露出などでアクセスが急増する事態に備えます。
4. 耐久テスト（Endurance Testing）
- 概要
- 長時間連続でシステムに負荷をかけ続け、時間の経過に伴う性能低下（例：メモリリーク）がないかを確認します。
- 目的
- システムの長期的な安定性と信頼性を評価します。
負荷テストのプロセス
負荷テストは、以下のステップで実施されます。
- 目標の定義
- テストの目的と、許容される応答時間やスループットなどの指標を明確にします。
- テストシナリオの作成
- ユーザーの行動（例：ログイン、検索、購入）を模倣するスクリプトを作成します。
- テスト環境の準備
- 本番環境に近いテスト環境を用意し、テストツールを設定します。
- テストの実行と監視
- 負荷をかけながら、システムのCPU、メモリ、ネットワークなどのリソース使用率を監視します。
- 結果の分析と改善
- 収集したデータを分析し、性能上のボトルネックを特定して改善策を講じます。
負荷テストは、ユーザーに快適なサービスを提供し、ビジネスの信頼性を確保するために不可欠なプロセスです。
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