Навантажувальне тестування API мобільного додатку

Нагрузочне тестування API мобільного додатку

Мобільний додаток з 10 000 активних користувачів у пику — це не те саме, що 10 000 одночасних HTTP-запитів. Але близько. Екрани завантажуються паралельно, фонова синхронізація WorkManager та BGTaskScheduler працює незалежно від дій користувача, push-сповіщення може одночасно поднімати тисячі користувачів у додаток. Без нагрузочного тестування API бекенд ломається в найгірший момент.

Вибір інструменту

Три основні варіанти, кожен зі своєю нішею:

Для більшості мобільних API вибирайте k6 — компактні сценарії, нативна інтеграція з Grafana, запуск у Docker без JVM.

Написання k6-сценарію для мобільного API

Типовий мобільний API має особливості: JWT-авторизація з коротким TTL, refresh-токени, gzip-стиск відповідей, іноді GraphQL замість REST. Сценарій повинен це враховувати.

import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';
import { SharedArray } from 'k6/data';

// Тестові аккаунты з CSV — не один аккаунт для всіх VU
const users = new SharedArray('users', () => open('./test_users.csv').split('\n').map(line => {
  const [email, password] = line.split(',');
  return { email, password };
}));

export const options = {
  stages: [
    { duration: '2m', target: 100 },   // розгін
    { duration: '5m', target: 500 },   // плато
    { duration: '2m', target: 1000 },  // пік
    { duration: '1m', target: 0 },     // спад
  ],
  thresholds: {
    http_req_duration: ['p(95)<500'],  // 95% запитів < 500ms
    http_req_failed: ['rate<0.01'],    // менше 1% помилок
  },
};

export default function () {
  const user = users[__VU % users.length];

  // Логін + отримання токена
  const loginRes = http.post('https://api.example.com/v1/auth/login', JSON.stringify({
    email: user.email,
    password: user.password,
  }), {
    headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
  });

  check(loginRes, {
    'login 200': (r) => r.status === 200,
    'has token': (r) => r.json('data.access_token') !== undefined,
  });

  const token = loginRes.json('data.access_token');

  sleep(1); // імітуємо поведінку користувача

  // Завантаження ленти
  const feedRes = http.get('https://api.example.com/v1/feed?page=1&limit=20', {
    headers: { Authorization: `Bearer ${token}` },
  });

  check(feedRes, {
    'feed 200': (r) => r.status === 200,
    'feed has items': (r) => r.json('data.items').length > 0,
  });

  sleep(2);
}

SharedArray для користувачів — критично. Якщо всі Virtual Users використовують один аккаунт, бекенд може кешувати сесію й результати будуть некоректними.

Профілі нагрузки для мобільних додатків

Мобільний трафік нерівномірний. Три типові профілі:

Базовий — стабільна нагрузка 24/7. Перевіряємо, що при середній нагрузці p95 < 300 ms.

Пиковий — ранковий та вечірній всплеск. Ступінчастий ріст від 10% до 300% середнього за 5 хвилин.

Стрес-тест — намисно перевищуємо розраховане максимум, ищемо точку відмови. Поки error rate не перевищить 5% або latency не виросте в 10 раз.

Soak-тест — 70% від пікової протягом 4–8 годин. Ловить утечки пам'яті на бекенді, переповнення пула з'єднань до БД, ротацію логів.

Аналіз вузьких місць

k6 відправляє метрики у Grafana через InfluxDB або вбудований Prometheus remote write:

k6 run --out influxdb=http://localhost:8086/k6 scenario.js

Після прогону дивимось на:

• http_req_duration по перцентилям (p50, p90, p95, p99)
• http_req_blocked — час у черзі (високе значення = пул з'єднань виснажений)
• http_req_connecting — час встановлення TCP-з'єднання (високе = немає keep-alive)
• data_received — обсяг даних (неочікувано великий = немає gzip або зайві поля у відповіді)

Типові вузькі місця у мобільному API:

• N+1 запити до БД при завантаженні ленти з вложеними об'єктами
• Відсутність індекса на user_id + created_at у таблиці постів
• Синхронна відправка push-сповіщень у тілі запиту замість фонової черги

Запуск у CI

- name: Run k6 load test
  uses: grafana/[email protected]
  with:
    filename: tests/load/api_test.js
    flags: --duration 5m --vus 100
  env:
    K6_CLOUD_TOKEN: ${{ secrets.K6_CLOUD_TOKEN }}

На CI запускаємо полегшений профіль (100 VU, 5 хвилин) — для базової регресії по продуктивності. Повний стрес-тест — за розписанням або перед релізом.

Строки

3–5 днів — написання сценаріїв для основних едпойнтів, налаштування профілів нагрузки, перший прогон, аналіз результатів та звіт з рекомендаціями. Вартість розраховується індивідуально після вивчення API-документації.