負荷試験用のK6高性能ツールを追加

[TkymHrt]

対応Issue

• resolve #0

概要

BINGOアプリケーション用のK6高性能負荷試験ツールを追加しました。WebSocketとHTTP APIの分離型負荷試験が可能です。

ファイル統合・整理済み: 不正確・冗長なファイルを削除し、4ファイル構成で最適化されています。

実装詳細

ファイル統合・整理の実施

統合前（6ファイル）→ 統合後（4ファイル）

削除されたファイル

• ❌ http-api-load-test.js - HTTP API専用（取得処理が不正確）
• ❌ websocket-load-test.js - 基本WebSocket版（最適化版で代替）

統合・リネームされたファイル

• 🔄 optimized-user-load-test.js → unified-load-test.js - 統合HTTP負荷テスト
• 🔄 optimized-websocket-test.js → websocket-load-test.js - WebSocket負荷テスト

最終ファイル構成（4ファイル）

• unified-load-test.js: 統合HTTP負荷テスト（ユーザー行動シミュレーション）
• websocket-load-test.js: WebSocket専用負荷テスト
• debug-websocket-test.js: WebSocketデバッグ用（本番環境）
• debug-local-websocket-test.js: WebSocketデバッグ用（ローカル環境）

主な機能

1. 統合HTTP負荷試験（ユーザー行動シミュレーション）

• 現実的なユーザー行動パターンの再現
• HTTP APIの集中的な負荷テスト
• ページ遷移とAPI呼び出しの組み合わせ
• JSONレスポンス検証
• エラーレート監視
• レスポンス時間の詳細計測

2. WebSocket専用負荷試験

• WebSocket接続の大量テスト
• リアルタイムデータ受信テスト
• 接続維持・切断パターンのテスト
• メッセージ受信の詳細分析
• サブスクリプション成功率測定

3. デバッグ用テスト

• 軽負荷での動作確認
• 環境別の接続テスト
• スクリプトの検証・デバッグ機能

テスト対象

統合HTTP負荷試験

• ユーザー詳細取得 (GraphQL)
• ビンゴ番号データ取得 (GraphQL)
• 景品情報取得 (GraphQL)
• エラーハンドリング検証

WebSocket負荷試験

• リアルタイム番号更新
• リアルタイム景品状態更新
• 接続断・再接続処理
• 大量同時接続テスト

負荷パターン

1. 段階的負荷増加: 10 → 50 → 100 → 200ユーザー
2. 一定負荷維持: 各段階30秒間維持
3. ピーク負荷テスト: 最大負荷での性能確認
4. 段階的負荷減少: 負荷の段階的解放

K6の技術的特徴

高性能JavaScript実行

• 軽量なリソース消費
• 高速なスクリプト実行
• 詳細なメトリクス出力
• JSON形式での結果保存

カスタムメトリクス

• http_response_time: HTTP応答時間
• websocket_connection_time: WebSocket接続時間
• websocket_message_latency: メッセージ遅延
• page_load_time: ページロード時間

チェック機能

• レスポンス状態の検証
• データ形式の妥当性確認
• エラー率の自動計算
• 成功率の詳細分析

使用方法

# 統合HTTP負荷試験（ユーザー行動シミュレーション）
./run-tests.sh unified

# WebSocket専用負荷試験
./run-tests.sh websocket

# デバッグ用テスト
./run-tests.sh debug-websocket

# 最大ユーザー数指定
./run-tests.sh -u 1000 unified

# ローカル環境でのテスト
./run-tests.sh -e local -u 100 websocket

出力ファイル

• JSON結果ファイル: results/k6_[test_type]_YYYYMMDD_HHMMSS.json
• サマリーファイル: results/k6_[test_type]_summary_YYYYMMDD_HHMMSS.json

画面スクリーンショット等

コマンドライン実行のため、スクリーンショットはありません。K6実行時にはリアルタイムのメトリクス表示があります。

テスト項目

• 統合HTTP負荷試験が正常に実行される
• WebSocket負荷試験が正常に実行される
• デバッグ用スクリプトが正常に動作する（本番・ローカル）
• JSON結果ファイルが正常に生成される
• サマリーファイルが適切に出力される
• 環境変数（local/production）の切り替えが動作する
• 負荷パターンが設計通りに動作する
• カスタムメトリクスが正確に記録される
• WebSocketサブスクリプションが正常に動作する
• HTTPとWebSocketの分離テストが適切に実行される
• エラーハンドリングが正常に動作する

備考

ファイル統合の効果

• 精度向上: 不正確なHTTP API実装を削除
• 保守性向上: 6ファイル → 4ファイルでシンプル化
• 冗長性排除: 基本版と最適化版の重複を解消
• 命名の明確化: より直感的なファイル名に変更

注意事項

• このブランチはK6専用です（Artilleryファイルは含まれていません）
• 実行にはK6バイナリが必要です（自動インストールされます）
• JavaScriptベースの高性能負荷試験です
• 統合により、2つのメインテストタイプ + デバッグ用を提供

K6の特徴

• 高性能なJavaScript実行エンジン
• 軽量な実行リソース
• 詳細なメトリクス出力
• JSON形式での結果保存
• WebSocketとHTTPの分離テストサポート

パフォーマンス目標

• HTTP平均レスポンス時間: < 300ms
• HTTP 95%ileレスポンス時間: < 800ms
• WebSocket接続時間: < 500ms
• エラー率: < 0.5%
• 同時WebSocket接続: 200+
• ページロード時間: < 2000ms（95%ile < 3000ms）

統合後のテスト構成

1. unified-load-test.js: メイン統合テスト（HTTP + ユーザー行動）
2. websocket-load-test.js: WebSocket専用テスト（リアルタイム通信）
3. debug-websocket-test.js: 本番環境デバッグ
4. debug-local-websocket-test.js: ローカル環境デバッグ

ブランチ構成

このプロジェクトは3ブランチに分離されています：

• #338 - 負荷試験フレームワーク（共通基盤）
• #341 - Artillery負荷試験ツール
• #342 - K6高性能負荷試験ツール - このPR