パフォーマンステスト実践ガイド

パフォーマンステストの種類

• 負荷テスト: 想定される負荷での動作確認
• ストレステスト: 限界を超えた負荷での動作確認
• スパイクテスト: 急激な負荷増加への対応確認
• 耐久テスト: 長時間の負荷での安定性確認

k6

インストール

# macOS
brew install k6

# Linux
sudo apt install k6

# Docker
docker run -i grafana/k6 run - <script.js

基本的なテスト

k6ではstagesで負荷の増減パターンを定義し、thresholdsで合格基準を設定します。

// load-test.js
import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';

export const options = {
 stages: [
 { duration: '30s', target: 20 }, // 30秒で20ユーザーまで増加
 { duration: '1m', target: 20 }, // 1分間20ユーザーを維持
 { duration: '30s', target: 0 }, // 30秒で0ユーザーまで減少
 ],
 thresholds: {
 http_req_duration: ['p(95)<500'], // 95%のリクエストが500ms以下
 http_req_failed: ['rate<0.01'], // エラー率1%未満
 },
};

export default function () {
 const res = http.get('https://api.example.com/users');

 check(res, {
 'status is 200': (r) => r.status === 200,
 'response time < 500ms': (r) => r.timings.duration < 500,
 });

 sleep(1);
}

APIテスト

// api-test.js
import http from 'k6/http';
import { check, group } from 'k6';

const BASE_URL = 'https://api.example.com';

export const options = {
 vus: 10,
 duration: '1m',
};

export default function () {
 group('Users API', () => {
 // GET /users
 const listRes = http.get(`${BASE_URL}/users`);
 check(listRes, { 'list users 200': (r) => r.status === 200 });

 // POST /users
 const createRes = http.post(
 `${BASE_URL}/users`,
 JSON.stringify({ name: 'Test User', email: 'test@example.com' }),
 { headers: { 'Content-Type': 'application/json' } }
 );
 check(createRes, { 'create user 201': (r) => r.status === 201 });

 // GET /users/:id
 if (createRes.status === 201) {
 const userId = createRes.json().id;
 const getRes = http.get(`${BASE_URL}/users/${userId}`);
 check(getRes, { 'get user 200': (r) => r.status === 200 });
 }
 });
}

認証付きテスト

// authenticated-test.js
import http from 'k6/http';
import { check } from 'k6';

export function setup() {
 // ログインしてトークン取得
 const loginRes = http.post(
 'https://api.example.com/auth/login',
 JSON.stringify({ email: 'test@example.com', password: 'password' }),
 { headers: { 'Content-Type': 'application/json' } }
 );

 return { token: loginRes.json().token };
}

export default function (data) {
 const params = {
 headers: {
 Authorization: `Bearer ${data.token}`,
 'Content-Type': 'application/json',
 },
 };

 const res = http.get('https://api.example.com/protected', params);
 check(res, { 'authenticated request 200': (r) => r.status === 200 });
}

Artillery

インストール

npm install -g artillery

基本的なテスト

# load-test.yml
config:
 target: "https://api.example.com"
 phases:
 - duration: 60
 arrivalRate: 10
 name: "Warm up"
 - duration: 120
 arrivalRate: 50
 name: "Sustained load"
 defaults:
 headers:
 Content-Type: "application/json"

scenarios:
 - name: "User flow"
 flow:
 - get:
 url: "/users"
 expect:
 - statusCode: 200
 - post:
 url: "/users"
 json:
 name: "Test User"
 email: "test@example.com"
 expect:
 - statusCode: 201
 - think: 1

実行

# テスト実行
artillery run load-test.yml

# レポート出力
artillery run load-test.yml --output report.json
artillery report report.json

Lighthouse (フロントエンド)

# CLIインストール
npm install -g lighthouse

# 実行
lighthouse https://example.com --output html --output-path ./report.html

# CI用
lighthouse https://example.com --output json --chrome-flags="--headless"

Node.jsからの実行

import lighthouse from 'lighthouse';
import * as chromeLauncher from 'chrome-launcher';

async function runLighthouse(url: string) {
 const chrome = await chromeLauncher.launch({ chromeFlags: ['--headless'] });

 const result = await lighthouse(url, {
 port: chrome.port,
 output: 'json',
 onlyCategories: ['performance'],
 });

 await chrome.kill();

 const scores = result.lhr.categories;
 console.log('Performance Score:', scores.performance.score * 100);

 return result;
}

結果の分析

k6メトリクス

http_reqs..................: 15000 250/s
http_req_duration..........: avg=45ms min=10ms med=40ms max=500ms p(90)=80ms p(95)=120ms
http_req_failed............: 0.5%
vus........................: 50

重要な指標

CI/CDへの統合

GitHub Actions

# .github/workflows/performance.yml
name: Performance Test

on:
 push:
 branches: [main]

jobs:
 load-test:
 runs-on: ubuntu-latest
 steps:
 - uses: actions/checkout@v4

 - name: Install k6
 run: |
 sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-keys C5AD17C747E3415A3642D57D77C6C491D6AC1D69
 echo "deb https://dl.k6.io/deb stable main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/k6.list
 sudo apt-get update
 sudo apt-get install k6

 - name: Run load test
 run: k6 run --out json=results.json tests/load-test.js

 - name: Check thresholds
 run: |
 if grep -q '"thresholds":{".*":{"ok":false' results.json; then
 echo "Performance thresholds not met"
 exit 1
 fi

ベストプラクティス

1. 本番に近い環境でテスト

# 環境設定
config:
 target: "https://staging.example.com"
 environments:
 staging:
 target: "https://staging.example.com"
 production:
 target: "https://api.example.com"

2. 段階的な負荷増加

export const options = {
 stages: [
 { duration: '2m', target: 10 }, // ウォームアップ
 { duration: '5m', target: 50 }, // 負荷増加
 { duration: '10m', target: 100 }, // ピーク負荷
 { duration: '5m', target: 50 }, // 負荷減少
 { duration: '2m', target: 0 }, // クールダウン
 ],
};

3. リアルなシナリオ

// ユーザーの実際の行動をシミュレート
export default function () {
 // ホームページ閲覧
 http.get(`${BASE_URL}/`);
 sleep(randomIntBetween(1, 3));

 // 商品一覧
 http.get(`${BASE_URL}/products`);
 sleep(randomIntBetween(2, 5));

 // 商品詳細
 http.get(`${BASE_URL}/products/${randomProductId()}`);
 sleep(randomIntBetween(1, 3));

 // カートに追加
 http.post(`${BASE_URL}/cart`, JSON.stringify({ productId: '123' }));
}

関連記事

• パフォーマンス最適化 - 最適化手法
• ログ集約と分析 - 監視
• CI/CDパイプライン - 自動化

まとめ

パフォーマンステストは、システムの信頼性を確保するために不可欠です。k6やArtilleryを使って定期的にテストを実施し、CI/CDパイプラインに組み込みましょう。

参考リソース

• Grafana k6 公式ドキュメント
• k6 Getting Started
• Artillery 公式ドキュメント
• Apache JMeter 公式

×

PR

×

PR