02-性能测试之Jmeter简介
导读
本节内容包括：
- Jmeter工具简介
- Jmeter安装
- Jmeter目录结构
- Jmeter常用组件
1、Jmeter简介
（1）概念
Apache JMeter应用程序是开源软件,100%纯Java应用程序，用来进行负载测试、度量系统性能。它最初是为测试Web应用程序而设计的，但后来扩展到其他测试函数。
（2）使用Jmeter我们能做什么？
Apache JMeter可以用于测试静态和动态资源、Web动态应用程序的性能。
它可以用来模拟大量负载对单个服务器或一组服务器、网络或对象进行压测，以测试其强度，或分析不同负载类型下的总体性能。
（3）Apache JMeter的特性包括:
支持测试许多种类的应用程序/服务器/协议类型:
- Web - HTTP, HTTPS (Java, NodeJS, PHP, ASP.NET 等)
- SOAP / REST Webservice
- FTP
- 通过JDBC连接数据库
- LDAP
- 面向消息的中间件(MOM)通过JMS。
- Mail邮件- SMTP(S)、POP3(S)和IMAP(S)
- 本地命令或shell脚本。
- TCP
- Java对象
全功能测试IDE，允许快速测试计划记录(来自浏览器或本机应用程序)，构建和调试。
- 命令行模式(非GUI /无头模式)负载测试支持任何Java兼容的操作系统(Linux、Windows、Mac OSX…)
- 一个完整的并准备好呈现动态HTML报告。
- 通过从最流行的响应格式、HTML、JSON、XML或任何文本格式提取数据的能力，可以轻松地相互关联。
- 完全可移植性和100% 纯Java。
- 完整的多线程框架允许多个线程同时进行采样，同时通过单独的线程组对不同的函数进行同步采样。
- 缓存和离线分析/重新播放测试结果。
- 高度可扩展的核心:
- 可插入的采样器允许无限的测试能力。
- 可脚本的Samplers(类似Groovy和BeanShell的jsr23兼容语言)
- 可以使用可插入计时器选择若干负载统计信息。
- 数据分析和可视化插件允许极大的扩展性和个性化。
- 函数可用于为测试提供动态输入或提供数据操作。
- 通过第三方开放源码库轻松地持续集成Maven、Graddle和Jenkins。
（4）Jmeter工作原理
通过多线程模拟服务器压力（Loadrunner可以选择以进程方式还是以线程方式来运行）。JMeter通过线程组来驱动多个线程（可以将线程理解为虚拟用户）运行测试脚本对被测服务发起负载，每一个负载机上都可以运行多个线程组。
- 控制机：当我们需要多台服务器来进行压测时，那个被选中作为管理机的服务器就是控制机。他负责管理、指挥其它负载机运行任务，并且收集负载机的测试结果，当然它本身也可以参与脚本运行；
- 负载机：想被测服务器发起负载的服务器。负载机受控制机管理首先要启动一个客户端程序（Agent：jmeter-server.bat），这样控制机才可以接管负载机。控制机会把运行的脚本隐蔽的发送到远程负载机，但是如果运行的测试脚本有参数文件及依赖的jar包时，控制机并不能把它们发送到远程负载机，这种情况我们后面详细介绍；
- 远程运行逻辑：
3.1 远程负载机首先启动Agent程序，待控制机连接；
3.2 控制机连接远程负载机；
3.3 控制机发送指令（脚本及启动命令）启动线程；
3.4 负载机运行脚本，回传状态（包括测试结果）；
3.5 控制机收集结果并显示
2、JMeter安装
JMeter官网下载地址：http://jmeter.apache.org/download_jmeter.cgi
前提条件：安装jdk（注意版本）
在写本博客的时候，JMeter版本为4.0，需要JAVA 8 或JAVA 9版本
（1）Windows安装
- 直接下载二进制文件包中的zip文件，下载后解压
- 进入到安装目录，bin目录下，双击jmeter.bat文件即可打开jmeter
（2）Mac安装
- 直接下载二进制文件包中的zip文件，下载后解压
- 打开terminal，cd到安装目录，bin目录下，sh jmeter.sh
（3）Linux安装
- 直接下载二进制文件包中的zip文件，下载后解压
- 命令行，cd到安装目录，bin目录下，./ jmeter.sh
无论是使用二进制包还是通过源文件安装Jmeter都非常简单，需要大家注意的是，下载合适的JDK并配置好环境变量。
3、JMeter工作目录
（1）bin目录：包含示例脚本（examples）、报告模板（report-template）、启动文件（windows使用.bat，Mac和linux使用.sh启动文件）还有一些配置文件（日志设置、JVM设置等）
（2）docs：docs文件夹下的api文件夹包含了JMeter API离线帮助文档
（3）extras：JMeter的辅助功能，与Jenkins等集成会用到
（4）lib：JMeter组件以jar包的形式存放在lib/ext目录下，给JMeter安装的扩展插件，都存放在该目录；
（5）license：包含一些软件许可证，不必深究
（6）printable_docs：离线帮助文档，权威文档
（7）LICENSE：License说明文件
（8）NOTICE：版权声明
（9）README.md：JMeter简明介绍，后缀md是Markdown格式文件
4、JMeter常用组件
（1）测试计划
可以将其看作一个测试场景或测试用例，用来描述一个性能测试，包含测试用例相关的所有功能（比如测试用例的前置条件，预期结果等）
（2）线程组
性能测试需要模拟大量用户负载，线程组就是用来完成这个工作的。在这里我们可以设置线程数（一线程代表一用户），设置运行时间等。分为三类：
- setup thread group
执行预测试操作的线程组，类似LR中的init() - teardown thread group
执行测试后操作的线程组 - thread group
这个是我们常用的添加运行线程的设置项。
访问路径是：【测试计划】——>【Threads（Users）】
（3）取样器sampler
就是通过像服务器发送请求来模拟用户操作，同时也接收服务器响应。取样器有很多种（Jmeter 4.0 默认20种），常用的有HTTP请求，FTP请求等。取样器的访问路径是：【测试计划】——>【线程组】——>【Sampler】
（4）断言
断言就是用来验证响应结果是否正确的，类似LR中的检查点。断言的访问路径是：【测试计划】——>【断言】
（5）监听器
Jmeter的测试结果需要添加监听器来收集，监听器有两个任务：
- 监听结果，并且保存测试结果到文件，这些结果数据可以供再次分析使用
- 展示结果，Jmeter可以以表格或图形的方式展现结果，方便测试人员分析
访问路径是【测试计划】——>【监听器】
取样器、断言、监听器组合在一起就可以帮助我们完成发送请求、验证结果、记录结果三项重要的工作。
（6）前置处理器
用于在实际的请求发出之前对即将发出的请求进行特殊处理。在请求发送前，可以需要准备环境或参数，那我们就可以在前置处理器中完成这些工作。比较典型的应用有：
- 对数据库进行操作前需要先建立一个数据库连接，可以用前置处理器完成；
- 当发出的请求需要包含session信息时，可以用前置处理器填充；
访问路径：【测试计划】——>【前置处理器】
（7）后置处理器
后置处理器一般放在取样器之后，用来处理服务器的返回结果，比如一个Web应用程序，我们登录后会返回一个SessionID，这个SessionID在登录之后的业务操作过程中会作为验证条件，验证用户是否合法登录了。我们利用取样器模拟这个请求时就需要带上这个属性，那么如何获取呢？这时候就用到了后置处理器，等同于LR中的关联。
访问路径：【测试计划】——>【后置处理器】
（8）配置元件
性能测试中为了模拟大量用户操作，我们往往需要做参数化，JMeter的参数化就是通过配置元件来完成的。比如通过CSV Data Set Config，可以帮助我们从文件中读取数据。具体用法我们后续介绍。
前置处理器、后置处理器、配置元件都是为取样器提供数据支持的，取样器关注的是业务逻辑。
（9）定时器
定时器用于操作之间设置等待时间，有点类似LoadRunner中的think time
对于类似“秒杀”这种活动，使用定时器再适合不过了。为了足够真实的模拟用户负载，我们有时会需要模拟这些请求在同一时刻发送，就好像把大家集合到一条起跑线上，然后一声令下，同时起跑。Jmeter提供了多种定时器以满足各种场景。
访问路径：【测试计划】——>【线程组】——>【定时器】
（10）控制器：
逻辑控制器包含两类，一类用于控制测试计划中取样器节点发送请求的逻辑顺序的控制器，如if控制器，循环控制器；一类是用来组织可控制取样器节点的，如事务控制器、吞吐量控制器
（11）Test Fragment
是一个辅助组件，在此节点下几乎可以放置任何Jmeter测试元件，但一般不会运行，他有什么作用呢？
- 在脚本开发过程中用来备份元件
- Test Fragment下的元件可以被模块控制器调用，我们可以利用它来模块化请求，然后供模块控制器调用
（12）工作台
工作台的主要功能在于：
- 启动HTTP代理，从而可以录制HTTP请求
- 备份脚本（这里的脚本是不会运行的）
好，本节内容就这么多吧。欢迎加QQ群：460430320，讨论测试相关知识，共同进步。