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运用 JMeter 完成常用的压力测试

2012-07-05 
使用 JMeter 完成常用的压力测试讲到测试,人们脑海中首先浮现的就是针对软件正确性的测试,即常说的功能测

使用 JMeter 完成常用的压力测试

讲到测试,人们脑海中首先浮现的就是针对软件正确性的测试,即常说的功能测试。但是软件仅仅只是功能正确是不够的。在实际开发中,还有其它的非功能因素也起着决定性的因素,例如软件的响应速度。影响软件响应速度的因素有很多,有些是因为算法不够高效;还有些可能受用户并发数的影响。

在众多类型的软件测试中,压力测试正是以软件响应速度为测试目标,尤其是针对在较短时间内大量并发用户的访问时,软件的抗压能力。本文以 JMeter 为例,介绍了如何使用它来完成常用的压力测试:Web 测试、数据库测试和 JMS 测试。

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其中:

  • 在线程组中定义线程数、产生线程发生的时间和测试循环次数。
  • 在http请求中定义服务器、端口、协议和方法、请求路径等。
  • 表格监听器负责收集和显示结果。

    这种设置对于包含了安全机制的 web 应用是不够的,典型的 web 应用一般都会:

    1.有一个登录页,它是整个应用的入口。当用户登录之后,应用会将用户相关的安全信息放到 session 中。

    2.有一个 filter,它拦截请求,检查每个请求相关的 session 中是否包含有用户安全信息。如果没有,那么请求被重定向到登录页,要求用户提供安全信息。

    在这种配置下应用上面的测试计划,那么除了登录页之外的其它请求都将因为缺少用户安全信息,而使请求实际定位到登录页。如果不加断言,那么在监听器看来所有的请求都是成功。而实际上,这些请求最终都没有到达它们应该去的地方。显然,这种测试结果不是我们所期望的。

    为了成功的测试,至少有2种方法:

    • 方法一,去掉程序的安全设置,如filter,使得不需要用户安全信息也能访问受限内容;
    • 方法二,不修改程序,使用JMeter提供的"Http URL重写修饰符"或"Http Cookie管理器"。

      对于第一种方法,有其局限性:

      • 需要修改程序配置,如去掉web.xml中关于安全filter的设置。需要维护多个版本的web.xml,如压力测试和功能测试分别各自的web.xml,增加了维护成本,而且有可能会在测试之后忘记将web.xml修改回来。
      • 对于一些需要用户安全信息的页面无能为力,如某些业务审计操作需要用户安全信息来记录。因为缺少这样的信息,注定了测试的失败。如果解决为了这个问题进一步的修改程序,那么因为存在多个版本的程序,那么其维护难度将大大增加。

        虽然,第二种方法配置难度增加了,但是它不用修改程序。而且还可将测试计划保存成文件,以便重复使用。因此,选用第二种方法是较为理想的做法。下面以一个简化的例子说明使用方法二的配置步骤。

        1.例子由以下几个文件组成:

        • AuthorizenFilter.java,过滤器负责检验session中是否存在用户信息。如果没有,那么就转向到 login.jsp。它的主要方法 doFilter 内容如下:

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          其中主要测试元件说明如下:

          • http请求默认值负责记录请求的默认值,如服务器、协议、端口等。
          • 第一个http请求,请求login.jsp,并附加验证所需要的参数(user=foxgem,pwd=12345678,Submit=Submit);其包含的响应断言验证url中包含"welcome.jsp",这一点可以从程序中反应。
          • 第二个http请求,请求是welcome.jsp;其包含的响应断言验证响应文本中包含"foxgem",它是welcome.jsp页面逻辑的一部分。
          • http cookie管理器负责管理整个测试过程中使用的cookie,它不需要设置任何属性。
          • 循环控制器设置发送第二个请求的循环次数,表格监听器负责收集和显示第二个请求的测试结果。

            启动测试计划之后,执行的顺序是:首先,第一个请求登录页进行登录;成功登录之后,使用循环控制器执行第二个请求。请求welcome.jsp时,响应断言用来验证是否确实是welocme.jsp来处理请求,而不是因为其它页。在这个测试计划中需要注意的是http cookie管理器。正是由于它的作用,使得第二个请求能顺利的发送到welcome.jsp进行处理,而不是因为缺少用户安全信息转发到login.jsp。

            在这个例子中,我们并没有在程序中使用cookie(使用的是session),那么http cookie管理器怎么会起作用呢?这是因为在servlet/jsp规范中对于session的状态跟踪有2种方式:

            • 使用cookie,保留和传递sessionid。它不要求程序对于url有什么特殊的处理,但是要求浏览器允许cookie。在这个例子中,就是这种情形。
            • 使用url重写,每次显式的在浏览器和服务器之间传递sessionid。它要求程序对url进行编码,对浏览器没有要求。

              对于第二种情形,可以使用JMeter前置管理器中的http url重写修饰符来完成。对于Tomcat,Session参数是jsessionid,路径扩展使用";"。使用url编码时需要注意,必须将浏览器的cookie功能关闭。因为url编码函数,如encodeURL,会判断是否需要将sessionid编码到url中。当浏览器允许cookie时,就不会进行编码。

              如果cookie而不是session来保存用户安全信息,那么直接使用http cookie管理器就行了。此时,需要将使用的cookie参数和值直接写到管理器中,由它负责管理。对于其它的cookie使用,也是如此操作。

              登录问题解决之后,对于 Web 服务器的测试就没什么难点了。剩下的就是根据实际需要,灵活运用相关的测试组件搭建编写的测试计划。(当然,对于安全问题还有其它的使用情景。在使用时需要明确:JMeter 是否支持,如果支持使用哪种测试组件解决。)

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              其中:

              • JDBC连接配置,负责配置数据库连接相关的信息。如:数据库url、数据库驱动类名、用户名和密码等等。在这些配置中,"绑定到池的变量名"(Variable Name Bound to Pool)是一个非常重要的属性,这个属性会在JDBC请求中被引用。通过它, JDBC请求和JDBC连接配置建立关联。(测试前,请将所需要的数据库驱动放到JMeter的classpath中)。
              • JDBC请求,负责发送请求进行测试。
              • 图形结果,收集显示测试结果。

                在实际的项目中,至少有2种类型的JDBC请求需要关注:select语句和存储过程。前者反应了select语句是否高效,以及表的索引等是否需要优化;后者则是反应存储过程的算法是否高效。它们如果效率低下,必然会带来响应上的不尽如人意。对于这两种请求,JDBC请求的配置略有区别:

                • Select语句



                  运用 JMeter 完成常用的压力测试?

                • 存储过程



                  运用 JMeter 完成常用的压力测试?

                  如果对于Oracle,如果测试的是函数,那么也可以使用select语句来进行配置,此时可以使用:select 函数(入参) from dual形式的语句来测试,其中dual是oracle的关键字,表示哑表。对于其它厂商的数据库产品,请查找手册。

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                  其中JMS Publisher和JMS Subscriber的属性:选择"使用jndi.properties",连接工厂是connectionFactory,主题是MyTopic,其它使用默认配置。对于JMS Publisher,还需提供测试用的文本消息。

                  启动ActiveMQ,运行测试计划。如果配置正确,那么与ActiveMQ成功连接之后,在JMeter的后台会打印出相关信息。在测试过程中,JMeter 后台打印可能会出现java.lang.InterruptedException 信息,这个是正常现象,不会影响测试过程和结果。这一点可以从 bin 下的 jmeter.log 看出。

                  3.点对点

                  对于点对点,JMeter只提供了一种Sampler:JMS Point-to-Point。在例子中,建立如下图的测试计划:


                  运用 JMeter 完成常用的压力测试?

                  其中:Communication style是Request Only。对于另一种风格:Request Response,会验证收到消息的JMS Header中的JMSCorrelationID,以判断是否是对请求消息的响应。

                  结论

                  本文介绍了如何使用JMeter完成最常用的三种类型服务器的压力测试,这三种类型的压力测试涵盖了很大一部分的使用情形,然而需要记住的是工具毕竟是工具。效果好不好,关键还是在于使用的人。而且,对于压力测试,测试计划的好坏是关键。针对不同的情况,分析后有针对的进行测试,比起拿枪乱打、无的放矢显然要高效得多。

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