Gatling 官网教程翻译之 Simulation Setup

此篇译文主要解释Simulation的setup
原文来自：http://gatling.io/docs/2.1.7/general/simulation_setup.html

最近年底忙疯了，刚刚有时间更新博客。
simulation的setup主要用来设置并发模式，类似于LoadRunner中的controller，是Gatling中比较重要的一个功能。因此译者也贴出了自己的setup源码和对应的测试报告截图。
还是那句，欢迎转载，不过请注明出处。

在Setup中，你可以定义你需要注入到server的负载。
可以在setup中使用如下两个方法：
- assertions – 设置assertion用的
- protocols – 设置协议用的

Injection – 注入

注入方法用来定义虚拟用户的操作。这个方法可以加入一系列的参数来设置线性注入的步骤。
如下面这个例子：

setUp(
  scn.inject(
    nothingFor(4 seconds), // 1
    atOnceUsers(10), // 2
    rampUsers(10) over(5 seconds), // 3
    constantUsersPerSec(20) during(15 seconds), // 4
    constantUsersPerSec(20) during(15 seconds) randomized, // 5
    rampUsersPerSec(10) to 20 during(10 minutes), // 6
    rampUsersPerSec(10) to 20 during(10 minutes) randomized, // 7
    splitUsers(1000) into(rampUsers(10) over(10 seconds)) separatedBy(10 seconds), // 8
    splitUsers(1000) into(rampUsers(10) over(10 seconds)) separatedBy atOnceUsers(30), // 9
    heavisideUsers(1000) over(20 seconds) // 10
  ).protocols(httpConf)
)

解释下上面的代码（译者注：灰常重要！因此每个注入的下面都有译者自己写的注入以及对应的截图，毕竟一图胜千言。其中橙色的线代表活跃用户数，绿色代表请求数）：
1.nothingFor(duration)：设置一段停止的时间；
不解释

2.atOnceUsers(nbUsers)：立即注入一定数量的虚拟用户；

setUp(scn.inject(atOnceUsers(50))
    .protocols(httpConf))

3.rampUsers(nbUsers) over(duration)：在指定时间内，设置一定数量逐步注入的虚拟用户；

  setUp(scn.inject(rampUsers(50) over(30 seconds))
    .protocols(httpConf))

4.constantUsersPerSec(rate) during(duration)：定义一个在每秒钟恒定的并发用户数，持续指定的时间；

 setUp(scn.inject(constantUsersPerSec(30) during(15 seconds))
    .protocols(httpConf))

5.constantUsersPerSec(rate) during(duration) randomized：定义一个在每秒钟围绕指定并发数随机增减的并发，持续指定时间；

 setUp(scn.inject(constantUsersPerSec(30) during(15 seconds) randomized)
    .protocols(httpConf))

6.rampUsersPerSec(rate1) to (rate2) during(duration)：定义一个并发数区间，运行指定时间，并发增长的周期是一个规律的值；

  setUp(scn.inject(rampUsersPerSec(30) to (50) during(15 seconds))
    .protocols(httpConf))

7.rampUsersPerSec(rate1) to(rate2) during(duration) randomized：定义一个并发数区间，运行指定时间，并发增长的周期是一个随机的值；

  setUp(scn.inject(rampUsersPerSec(30) to (50) during(15 seconds) randomized)
    .protocols(httpConf))

8.heavisideUsers(nbUsers) over(duration)：定义一个持续的并发，围绕和海维赛德函数平滑逼近的增长量，持续指定时间（译者解释下海维赛德函数，H(x)当x>0时返回1，x<0时返回0，x=0时返回0.5。实际操作时，并发数是一个成平滑抛物线形的曲线）；

 setUp(scn.inject(heavisideUsers(50) over(15 seconds))
    .protocols(httpConf))

9.splitUsers(nbUsers) into(injectionStep) separatedBy(duration)：定义一个周期，执行injectionStep里面的注入，将nbUsers的请求平均分配；

  setUp(scn.inject(splitUsers(50) into(rampUsers(10) over(10 seconds)) separatedBy(10 seconds))
    .protocols(httpConf))

10.splitUsers(nbUsers) into(injectionStep1) separatedBy(injectionStep2)：使用injectionStep2的注入作为周期，分隔injectionStep1的注入，直到用户数达到nbUsers；

  setUp(scn.inject(splitUsers(100) into(rampUsers(10) over(10 seconds)) separatedBy atOnceUsers(30))
    .protocols(httpConf))

注意
请根据实际情况选择合适的注入模块来实现你的case。
你载入的注入模块不仅关系到你预期的吞吐量（每秒钟发送的请求数），也关系到每秒钟打开/关闭的连接数。
一些基础的负载测试工具，像wrk或者ab值支持closed models： 也就是说，我们先假定keep alive被启用，然后用户不断循环执行场景，你有多少个用户就有多少个连接，而且这些连接从没有关闭过。这种测试模型对于像call centers这种业务的系统来说比较适合，因为新用户一直在排队，由管理员挂断电话来接入下一个用户。
在Gatling中，使用constantUsersPerSec 和rampUsersPerSec两个模块，我们可以得到open models：Gatling的新用户会一直启用，无论你之前已经启用了多少个用户都可以。甚至是系统已经过载导致运行缓慢或者挂掉，也不会影响新用户的启用。这种模式是绝大部分场景中比较适合的。
所以我们发现，Gatling中默认的操作方式就是模拟真实的浏览器用户行为，每个虚拟用户都是有他们自己的连接。如果我们的场景是高频率地创建用户，场景的生命周期又短的话，可能我们面临的问题是我们要在每秒中打开/关闭大量的连接。这样就会带来一个问题，我们的系统资源可能会被用光。比如端口号，系统可能不会及时地重新分配端口。这种情况下，我们一般可以使用如下方法：
- 使用横向扩展（译者注，增加集群的服务器数量等）；
- 重新考虑你的注入模型：也许你只是在测试一个只有几个客户端使用的webservice，这种情况下应该使用只有几个连接的closed model；
- 调整Gatling的配置，使虚拟用户之间可以共享连接池，具体看这里：http://gatling.io/docs/2.1.7/http/http_protocol.html#http-protocol-connection-sharing

全局暂停时间配置

为了全局暂停时间的配置，Gatling提供了一系列的方法支持（时间关系，译者并没有来得及逐个尝试过下面的这些方法，下面这段内容只提供了翻译）：
- disablePauses ：禁用掉simulation中的暂停；
- constantPauses：精确设置定义为pause(duration)的暂停的持续时间；
- exponentialPauses：设置定义为pause(duration)的暂停的持续时间，使停顿时间按照指数分布；
- normalPauses(stdDev: Double)：设置定义为pause(duration)的暂停的持续时间，使停顿时间按照正态分布。stdDev用毫秒数表示，默认值为1.0；
- customPauses(custom: Expression[Long])：暂停时间被设置为表达式的时间。这种情况下，填入的时间会被跳过；
- uniformPausesPlusOrMinusPercentage(plusOrMinus: Double) 和 uniformPausesPlusOrMinusDuration(plusOrMinus: Duration)：设置定义为pause(duration)的暂停的持续时间，使停顿时间按照均匀分布；

注意
暂停时间也可以在场景等级中进行设置

请求限制（原文为Throttling）

如果你希望设置每秒钟请求的数量，而不是每秒钟的并发数，那么应该考虑使用constantUsersPerSec(…)去设置用户的到达比例。在大多数的情况下，请求都是不需要使用请求限制的，或者至少是多余的。
但在某些情况下，我们需要使用Gatling自带的throttle方法，来对请求数做一个限制。

注意
- 我们仍然需要在场景等级中注入虚拟用户。请求限制只是用来给定的场景中设置一个确定的吞吐量，以及注入的用户数量和持续时间。这就是设置了一个瓶颈，也就是一个上限。如果没有设置了足够的用户数，则不会达到这个限制。如果注入持续的时间没有达到请求限制的设定，那么所有虚拟用户执行完毕后，simulation会被终止。如果注入的时间超过了请求限制的设定，那么请求限制就会起作用，阻止simulation的执行。
- 请求限制可以在每个场景中进行配置，移步这里找到更多：http://gatling.io/docs/2.1.7/general/scenario.html#scenario-throttling

setUp(scn.inject(constantUsersPerSec(100) during(30 minutes))).throttle(
  reachRps(100) in (10 seconds),
  holdFor(1 minute),
  jumpToRps(50),
  holdFor(2 hours)
)

解释下上述代码：
simulation会限制每秒钟100个请求，持续10秒钟，然后保持住这个吞吐量并持续1分钟；接着跳到每秒钟50个请求，再保持这个吞吐量2个小时；
这个代码块中设置的请求限制如下：
- reachRps(target) in (duration)：设置一个恒定的吞吐量，并持续一段时间；
- jumpToRps(target)：立即将限制切换为另一个吞吐量；
- holdFor(duration)：将当前的吞吐量保持一定的时间；

最大持续时间

最后，我们可以使用maxDuration来配置simulation持续的最大时间。这个方法是当你无法预期测试的执行时间时，用来限制运行时间的边界值。

setUp(scn.inject(rampUsers(1000) over(20 minutes))).maxDuration(10 minutes)