JMeter扩展开发：自定义函数

强大的扩展性是压力测试工具 JMeter 的一个重要特点。虽然本身内置的函数、协议支持有限，但是 JMeter 提供了良好的扩展框架，允许使用者对其进行扩展。

本文将介绍如何利用 JMeter 的扩展性来实现自定义的函数，用户可以通过此方式扩展出性能测试过程中所需要的函数功能。

对于 JMeter 了解不多的读者，可参阅往期内容：开源测试工具 JMeter 介绍

JMeter 函数简介

由于 JMeter 函数相对简单，本文便以它作为起点。

JMeter 函数（function）可以让用户在编辑测试脚本的时候插入到任何 Sampler 或者其他测试元素中，执行相应的任务。比如，__machineName 取得 JMeter Agent 所在机器的主机名，__machineIP 取得 JMeter Agent 所在机器的 IP 地址，__RandomString 得到一个随机的字符串。JMeter 所提供的内置函数完整列表，请参考官方文档。

总体来说，扩展 JMeter 的函数可以分成下面几个步骤：

在 IDE （以下将以 Eclipse 为例）中新建 Maven 项目，引入扩展 JMeter 函数所需的依赖；
编写实现自定义函数的代码，并对其编译打包；
将编译好的包拷贝至 JMeter 的扩展目录，编辑测试脚本，在脚本中使用自定义的函数；
运行自定义的函数，查看运行结果是否正确。

接下来我们将以一个返回随机偶数的自定义函数为例，来带大家了解完整的开发过程。

创建扩展 JMeter 项目

本例中将使用 Maven 来管理依赖并进行打包。

在 Eclipse 中新建一个 Maven 项目：File > New > Project，选择 Maven Project，如下图所示：

在向导的第 2 页里，选择 Create a simple project (skip archetype selection)，使用默认的 Workspace，或指定 Workspace 位置，并点击下一步：

在向导的第 3 页，指定 Group Id 和 Artifact Id。点击完成，完成项目的创建：

通过 Maven 引入相应的 JMeter 依赖

打开 pom.xml ，在中加入 JMeter 的 ApacheJMeter_core 和 ApacheJMeter_functions 依赖，如下所示：

 
    
        org.apache.jmeter
        ApacheJMeter_core
        5.4.3
        provided
    
    
        org.apache.jmeter
        ApacheJMeter_functions
        5.4.3
        provided

由于 ApacheJMeter_core 和 ApacheJMeter_functions 已经包含在 JMeter 的运行时中，所以后面编译打包出来的 jar 不需要包含它们，此处将这两个依赖的 scope 设为 provided。

保存 pom.xml 后，如果 Maven 没有开始自动下载相关的依赖文件，在项目上右键点击，选择 Maven > Update Project，完成依赖的下载。

扩展 JMeter 函数

要实现扩展 JMeter 函数，有两处要点：

实现函数功能的类所在的 package 的声明必须包含".functions"
实现类继承 org.apache.jmeter.functions.AbstractFunction，并且编写相应方法的实现逻辑。

package 名字

JMeter 可以通过非 UI 方式运行，因为它的设计中让一些核心的类（非 UI 相关的，比如 ApacheJMeter_core 等）可以在非 UI 运行方式下被优先加载进来，加载这些类的时候是通过命名规则来实现的。所有实现 JMeter 函数的类必须包含".functions."，因此我们自定义实现的类里也必须遵守这一规则，比如，类所在的 package 名称为"com.xmeter.customized.functions"。当然也可以通过更改 jmeter.properties 中的配置来实现改变命名规则，如下图所示（但一般来说不推荐更改此项配置）：

classfinder.functions.contain=.functions.

扩展 AbstractFunction 类

ApacheJMeter_core 中的 AbstractFunction 类提供了4个抽象方法，在扩展的时候需要实现它们。

方法 1：

public String execute(SampleResult previousResult, Sampler currentSampler) throws InvalidVariableException;

JMeter 会将上次运行的 SampleResult 和当前的 Sampler 作为参数传入 execute 方法中，方法的返回值就是在运行该函数后应得到的值，返回类型为 String 类型。该方法如果操作了非线程安全的对象（比如文件），则需要对该方法进行线程同步保护。

方法 2：

public List getArgumentDesc();

getArgumentDesc 方法用于告诉 JMeter 关于你实现的函数所需的参数的描述。

方法 3：

public void setParameters(Collection parameters) throws InvalidVariableException;

setParameters 方法用于传递用户在执行过程中传入的函数所需的实际参数值。该方法在函数没有参数的情况下也会被调用。一般该方法传入的参数会被保存在实现类中的全局变量里，并在其后 JMeter 调用到 execute 方法时使用到。

方法 4：

public String getReferenceKey();

getReferenceKey 方法返回的就是此处自定义的函数的名字。JMeter 约定的命名规则是在函数名前面加入双下划线"__"。建议函数的名字跟实现类的类名保持一致，而且 getReferenceKey 方法返回的名字以 static final 的方式在实现类中定义好，避免在运行的时候更改它。

源代码实现

实现的源代码如下所示，重要的代码已经有注释。

package com.emqx.xmeter.demo.functions;

import java.util.Collection;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

import org.apache.jmeter.engine.util.CompoundVariable;
import org.apache.jmeter.functions.AbstractFunction;
import org.apache.jmeter.functions.InvalidVariableException;
import org.apache.jmeter.samplers.SampleResult;
import org.apache.jmeter.samplers.Sampler;

public class MyRandomFunc extends AbstractFunction {

    //自定义function的描述
    private static final List desc = new LinkedList();
    static {
        desc.add("Get a random int within specified parameter value.");
    }

    //function名称
    private static final String KEY = "__MyRandomFunc";

    private static final int MAX_PARA_COUNT = 1;
    private static final int MIN_PARA_COUNT = 1;

    //传入参数的值
    private Object[] values;

    private Random r = new Random();

    @Override
    public List getArgumentDesc() {
        return desc;
    }

    @Override
    public String execute(SampleResult previousResult, Sampler currentSampler) throws InvalidVariableException {
        try {
            int max = new Integer(((CompoundVariable) values[0]).execute().trim());
            int val = r.nextInt(max);
            return String.valueOf(val);
        } catch(Exception ex) {
            throw new InvalidVariableException(ex);
        }
    }

    @Override
    public String getReferenceKey() {
        return KEY;
    }

    @Override
    public void setParameters(Collection parameters) throws InvalidVariableException {
         checkParameterCount(parameters, MIN_PARA_COUNT, MAX_PARA_COUNT); //检查参数的个数是否正确
         values = parameters.toArray(); //将值存入类变量中
    }

}

编译并拷贝到 JMeter 扩展目录

接下来的一步就是要把实现类编译生成 jar 包并且拷贝到 JMeter 的扩展目录。编译打包部分可参考以下的 Maven ：


  my-demo-plugins-${project.version}
    
        
            org.apache.maven.plugins
            maven-compiler-plugin
            3.8.0
            
                1.8
                1.8
            
        
        
            org.apache.maven.plugins
            maven-assembly-plugin
            
                
                
                    jar-with-dependencies
                
            
            
                
                    assemble-all
                    package
                    
                        single

接下来在 Eclipse 中新增一个 Maven Build 的运行配置，请参见下图：

运行上面这个 Maven Build 之后，在工程的 target 目录下，会发现新生成了 my-demo-plugins-0.0.1-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar。把这个jar 拷贝至 $JMETER_HOME/lib/ext 目录下（$JMETER_HOME 指 JMeter 的安装目录），重新启动 JMeter。

点击工具 > 函数助手对话框，如果配置正确的话就能出现自己定义的函数，如下图所示。点击右下角的"生成"按钮，会生成调用该函数后生成的示例结果。

测试自定义函数

最后我们创建一个测试，来验证该 JMeter 函数工作是否正常，我们将使用 Dummy Sampler 作为测试用的取样器。Dummy Sampler 是一个第三方扩展的取样器，提供基本的请求和响应模拟功能，在脚本调试或 JMeter 学习期间可以作为简单的模拟数据生成器来使用。Dummy Sampler 在 JMeter 社区中可以找到，我们先介绍一下它的安装方法。

Dummy Sampler 可以通过 JMeter 插件管理器完成安装。

点击以下链接下载：https://jmeter-plugins.org/get/
将下载的 jmeter-plugins-manager-1.7 放到 $JMETER_HOME/lib/ext 目录下，并重启 JMeter。
如果安装成功，重启 JMeter 后，菜单"选项"中将出现"Plugins Manager"：
打开"Plugins Manager"后，选择"Available Plugins"，在左侧的列表中搜索并选择"Dummy Sampler"，然后点击"Apply Changes and Restart JMeter"按钮。如下图所示：
JMeter的Plugins Manager 将下载相关文件，并且在安装完成后自动重启 JMeter。打开"Plugins Manager"后，将发现"Dummy Sampler"已出现在"Installed Plugins"中。