性能测试之压力测试时TPS上不去的原因有哪些

　　在我们进行压力测试时，TPS(每秒事务处理量)有的时候上不去，说明系统处理能力遇到了瓶颈，对于测试从业者来说遇到这样的问题也是有点小烦恼，我们聊聊出现这种现象的原因吧。

　　出现系统的TPS(每秒事务处理量)上不去，出现的原因可能包含系统本身原因代码效率不高，算法复杂度过高，存在同步锁竞争导致线程阻塞等;数据库慢查询，没有优化索引，进行了全表扫描导致单个事务处理时间长等;服务器硬件中的CPU使用率过高达到100%，内存不足导致性能下降等;网络中高延迟或丢包，特别是在分布式系统中，节点间通信延迟高，会影响整体处理速度以及测试方法等等。

　　一、应用层问题

　　代码效率低

　　算法复杂度高、同步锁竞争、线程阻塞、资源未复用(如频繁创建对象)。

　　内存泄漏或频繁GC(垃圾回收)导致性能波动。

　　配置不当

　　线程池/连接池过小(如数据库连接池不足，请求等待)。

　　未启用异步处理或缓存机制，导致请求串行化。

　　二、数据库瓶颈

　　性能问题

　　慢查询(索引缺失、全表扫描)、锁竞争(行锁、表锁、死锁)。

　　事务隔离级别过高(如串行化)或日志写入策略(如同步刷盘)拖慢速度。

　　配置限制

　　最大连接数不足、缓冲区(Buffer Pool)过小。

　　硬件资源不足(CPU、内存、磁盘IOPS低)。

　　三、服务器硬件资源

　　CPU瓶颈

　　单核CPU满载(未利用多核)或计算密集型任务导致CPU过载。

　　内存不足

　　频繁交换(Swap)或内存争用(如JVM堆配置不合理)。

　　磁盘I/O

　　高读写场景下磁盘吞吐量不足(RAID配置、SSD未启用)。

　　网络带宽

　　数据传输量大时带宽占满，或网卡队列配置不当。

　　四、网络问题

　　延迟或丢包

　　跨机房或云服务的高延迟通信影响分布式系统性能。

　　中间件限制

　　防火墙、负载均衡器或反向代理的并发连接数限制。

　　五、压力测试方法问题

　　负载生成不足

　　测试工具(如JMeter)线程数/参数化数据不足，无法模拟高并发。

　　未预热系统(如JVM未预热至稳定状态)。

　　测试设计缺陷

　　测试场景与真实业务差异大(如数据量过小、请求类型单一)。

　　断言或日志过多，额外消耗资源。

　　六、架构设计缺陷

　　扩展性限制

　　单体架构无法水平扩展，或微服务链路过长(响应时间叠加)。

　　依赖服务瓶颈

　　第三方API限速或性能差，下游服务成为瓶颈(如支付网关)。

　　七、配置与系统限制

　　OS/中间件参数

　　文件描述符限制、内核参数(如net.core.somaxconn)未优化。

　　中间件(如Tomcat、Nginx)的并发连接数或超时设置不合理。

　　虚拟化环境问题

　　云服务器共享资源争用(如超售的CPU、网络带宽)。

　　八、缓存与队列

　　缓存失效

　　缓存穿透(大量请求直达数据库)、雪崩(缓存集体失效)。

　　队列阻塞

　　消息队列积压(消费者处理速度不足)或配置不当(如Kafka分区数不足)。

　　九、排查步骤建议

　　监控工具定位瓶颈

　　使用APM工具(如Arthas、SkyWalking)分析代码热点。

　　监控数据库(慢查询日志、Explain)、服务器(CPU/内存/磁盘IO/网络)。

　　渐进式压测

　　逐步增加并发量，观察TPS变化曲线及资源消耗趋势。

　　对比优化

　　通过A/B测试验证配置调整(如连接池扩容、索引优化)的效果。