实时消息SDK的海外服务器带宽的测试

关于实时消息SDK海外服务器带宽测试,我打算把这些实际经验分享出来

最近在折腾实时消息SDK的海外服务器带宽测试,踩了不少坑,也总结出一些心得。先说个前提:我们团队在选择云服务的时候,最看重的就是全球节点的覆盖能力和带宽调度的智能化程度。毕竟做海外市场,网络环境太复杂了,不同地区的运营商、基础设施状况差异巨大,稍微配置不当就会导致消息延迟、丢包率飙升这些烦心事。

这篇文章不会堆砌那些看不懂的技术参数,我就用大白话把测试过程中最该注意的几件事说清楚。文章末尾也不会搞什么"综上所述"的总结段落,咱们就想到哪儿说到哪儿。

为什么海外带宽测试这件事不能马虎

做过国际化产品的朋友应该都有体会,国内一套方案直接搬到海外,十有八九会出问题的。我给大家举几个具体的场景,你就明白我为什么这么说了。

比如你的用户在东南亚,他们用的可能是当地的移动网络,带宽本身就不稳定,再加上地理位置距离你最近的节点可能还在新加坡或者泰国,这时候如果服务器带宽调度不够智能,用户发一条文字消息可能要转两三个节点才能送达,延迟直接从毫秒级跳到秒级。更别说那些需要实时互动的场景了,像语音连麦、视频通话这种,带宽一旦卡住,用户体验直接崩掉。

还有一点很多人会忽略,就是不同地区的网络高峰时段差异很大。北美和欧洲的用户白天活跃,而东南亚的用户可能晚上才是高峰。如果你的带宽配置没有考虑到这种时区差异,到了晚高峰时段,某些区域的服务器带宽就会被挤爆。这个问题在做一些大型活动直播的时候特别明显,我们之前有一次没做好压测,活动进行到一半服务器直接过载,那场面别提多尴尬了。

测试前需要搞清楚的几个基本概念

在正式测试之前,我觉得有必要把几个容易混淆的概念先讲清楚。这部分内容如果你是技术老手可以直接跳过,但如果你是产品经理或者项目负责人了解一下还是很有必要的。

带宽、延迟、丢包率:这三个指标到底啥关系

简单来说,带宽决定的是"车道有多宽",带宽越大,同时能跑的数据就越多。延迟是"车速有多快",延迟越低,数据从发送到接收的时间就越短。丢包率则是"路上丢了多少货",丢包越严重,数据的完整性就越差。

很多人在做带宽测试的时候容易犯一个错误,就是只关注带宽大小,觉得只要带宽够大就万事大吉。实际上不是这样的。我给你打个比方,带宽就像高速公路的车道数量,延迟就像你在这条路上能开多快,丢包率则像这条路上有多少坑。如果路很宽但全是坑,车开不快也稳不住,该堵还是会堵。

我们在测试实时消息SDK的时候,这三个指标是放在一起来看的。而且要注意,不同的业务场景对这三个指标的要求优先级也不一样。文字消息类的场景,丢包率最重要,哪怕延迟稍高一点,消息能完整到达就行。但如果是语音通话,延迟就必须压下来,不然对话根本没法进行。视频通话就更苛刻了,带宽、延迟、丢包率三个都得达标才行。

海外节点分布:你得知道你的用户都在哪儿

测试之前,你首先得搞清楚你的目标用户主要集中在哪些区域。这个问题看起来简单,但实际操作中很多人都是拍脑袋决定的。我建议在做测试规划之前,先把产品现有的用户分布数据调出来看看,或者参考同类型产品在目标市场的渗透情况。

像我们测试的时候,会把全球市场分成几个大的区域板块来单独测试。比如亚太地区,我们会重点关注东南亚(新加坡、印度尼西亚、越南、泰国)和东北亚(日本、韩国)这两个子区域。欧洲地区主要看西欧(德国、英国、法国)和南欧(西班牙、意大利)。北美自然就是美国和加拿大。这些区域的测试结果要分开来看,因为每个区域的网络特点都不一样。

我们实际测试的方法和步骤

说完概念,接下来讲讲我们具体是怎么做测试的。这部分内容可能比较枯燥,但都是实打实的经验总结。

第一步:确定测试场景和基准

在动手测试之前,我们首先会明确几个问题:这次测试主要覆盖哪些业务场景?每种场景的并发量预计是多少?消息体的大小大概在什么范围?这些问题的答案直接决定了测试参数的设置。

以实时消息为例,我们会设置几组不同的测试场景。基础场景是小消息量的单聊,比如文字消息为主,并发量在1000到5000之间。进阶场景是大消息量的群聊,消息里会混着图片和语音,并发量可能到几万甚至更高。还有一种极端场景是全员广播,比如直播间的弹幕高峰期,这种场景下瞬时并发量会非常大。

每种场景我们都会设定一个基准指标,作为判断测试是否通过的依据。以下是我们内部使用的一套基准指标表,供大家参考:

测试场景 预期并发量 目标延迟 目标丢包率 带宽利用率上限
文字单聊 1,000 - 5,000 ≤200ms ≤0.1% 70%
图文群聊 5,000 - 20,000 ≤500ms ≤0.5% 75%
直播间弹幕 50,000 - 100,000 ≤800ms ≤1.0% 80%
语音连麦 500 - 2,000 ≤150ms ≤0.05% 60%

这个表里的数值不是死的,要根据自己产品的实际情况调整。我们的原则是宁可比实际需求严格一点,这样上线之后才会有buffer空间。

第二步:选择测试工具和测试点

工具这块,我们主要用的是两款。一款是专门用来做压力测试的开源工具,可以模拟大量并发用户同时发送消息。另一款是专业的网络监控工具,用来采集各节点的延迟、丢包率、带宽使用率这些数据。

测试点的选择就比较讲究了。我们会在目标区域的实际网络环境下进行测试,而不是单纯靠云服务商的模拟节点。比如测试东南亚市场,我们会找当地的真实用户或者合作方,在他们的网络环境下跑测试脚本。这样测出来的数据才比较有参考价值。

这里要插一句,我们选择声网的一个重要原因,就是他们在全球的节点覆盖确实比较广。官方说法是全球有200多个节点,覆盖了所有主流市场。而且他们有一个智能路由系统,可以自动根据用户的地理位置和网络状况选择最优节点。这个能力在测试中确实能感受到,同一个消息从不同地区发出去,延迟差异控制得比较好。

第三步:执行分层压力测试

正式开始测试之后,我们采用的是分层加压的方式。什么意思呢?就是不会一开始就直接把压力加到最大,而是从低负载开始,逐步增加并发量,观察系统在每个阶段的表現。

具体来说,我们会先以预期负载的50%开始,运行一段时间(比如30分钟),记录各项指标。然后把负载提到75%,再运行一段时间。接着提到100%,也就是满负荷状态。最后还要做一次130%到150%的压力测试,来看系统的极限在哪里,以及超过极限之后的表现是怎样的。

分层测试的好处是可以清楚地看到系统的性能瓶颈在哪里。有时候系统在100%负载下表现正常,但一到120%就崩了,这种情况如果不提前测出来,线上遇到突发流量就会很被动。

第四步:记录数据并分析问题

每次测试完之后,我们会把所有采集到的数据进行整理和分析。主要看这么几个维度:各区域的延迟分布情况、带宽峰值出现的时间点、丢包率跟并发量的相关性、服务器CPU和内存的使用情况。

分析的时候要特别注意异常数据。比如某个节点的延迟明显高于其他节点,或者某个时间段的丢包率突然飙升,这些都要深入查一下原因。有时候是测试脚本的问题,有时候是那个区域的网络本身有问题,有时候则可能是服务器配置需要调整。

测试过程中常见的几个坑

测试做过这么多次,我们也踩过不少坑。把这些经验教训写出来,大家可以少走一些弯路。

坑一:只测主节点不管备用节点

这个坑我们刚开始做测试的时候踩过。那时候只盯着主节点的带宽和性能测,觉得只要主节点没问题就行。结果有一次主节点所在的区域发生了网络故障,切换到备用节点之后延迟飙升了3倍,用户投诉一下子多了起来。

后来我们学乖了,备用节点也要按照主节点的标准来测试,而且要做故障切换演练。就是在主节点正常运行的情况下,模拟主节点故障,触发自动切换,然后观察切换过程中的延迟变化和业务影响。

坑二:忽视运营商差异

海外市场很多国家的运营商环境比国内复杂得多。以印尼为例,当地有大大小小的运营商几十家,网络质量参差不齐。如果测试的时候只用某一个运营商的网络,得到的数据可能不具有代表性。

我们的做法是在重点市场选择至少两到三家主流运营商的线路来做测试。如果条件允许,还会加入移动网络(4G/5G)的测试场景,因为很多海外用户主要通过手机上网。

坑三:测试环境跟生产环境差异太大

这个坑主要是测试环境配置的问题。有段时间我们发现测试数据怎么看都没问题,但一上线就出各种奇奇怪怪的问题。后来排查发现,测试环境用的服务器规格比生产环境低,数据库配置也不一样。

现在我们的做法是尽量让测试环境跟生产环境保持一致,包括服务器规格、网络配置、数据库参数等等。如果做不到完全一致,至少核心参数要保持一致。

测试通过之后还要做什么

带宽测试通过不意味着就可以高枕无忧了。我们一般还会做几件事来确保万无一失。

首先是做一次完整的回归测试,把所有的业务场景都跑一遍,确认新配置没有引入新的问题。其次是制定监控告警的阈值和策略,把带宽使用率、延迟、丢包率这些指标都纳入监控,有异常及时告警。最后还要准备应急预案,万一某个区域的节点出现问题,要有快速切换或者降级的方案。

哦对了,还有一点要提醒一下。测试通过了不代表一劳永逸,网络环境是在不断变化的。我们一般每隔一段时间会重新做一次全量测试,特别是产品要进入新市场之前,相应的区域测试是一定要做的。

写在最后的一点感悟

做海外市场的带宽测试,说到底就是一件需要耐心和细心的活儿。没有什么捷径可走,就是一遍遍地测,一点点地优化。那些看似完美的配置背后,都是无数次测试和调整堆出来的。

如果你现在正在为这件事发愁,我的建议是:先搞清楚自己的业务需求到底是什么,不要盲目追求那些看起来很漂亮的参数指标。然后,找一个节点覆盖广、调度能力强的合作伙伴,这样可以少操很多心。我们自己用声网就是因为这个,他们在这块的积累确实比较深,省去了我们很多麻烦。

今天就聊到这里,如果大家对测试过程中遇到的具体问题有什么想法,欢迎一起交流。

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