Jmeter 性能测试

性能测试概念

性能测试是通过自动化的测试工具模拟多种正常、峰值以及异常负载条件来对系统的各项性能指标进行的测试。

https://jmeter.apache.org/

性能测试的分类

1、负载测试：系统运行有效的情况下，不同负载下的服务器性能

2、压力测试：增加负载，直到系统运行失效

3、稳定性测试：测试系统长时间运行的稳定性

4、基准测试：测量和评估系统的性能指标的一项活动，通过基准测试可以建立一个基本的性能水平，以供后续进行参考

例子：主要用于日常中的产品的【跑分】

5、容量测试：测试服务器最大的容量，即用户数最大用户数的容量

6、配置测试：各种的软件或硬件的配置测试

7、从测试手段上：

1）单用户测试

2）并发测试：一般用于针对服务器的性能测试

负载和压力测试的区别？

负载测试是系统运行有效的情况下，不同负载下的服务器性能 ；压力测试：增加负载，直到系统运行失效。

性能测试的流程

1、分析性能需求：

  1）哪些功能需要进行性能测试：

•   系统主要的、核心的功能
•   用户访问量较大的功能，即表示服务器的负载越大  例如：双十一秒杀、春节抢票、疫情抢菜等
•  涉及数据量大的功能，即海量数据
•   业务复杂的功能，  例如理财的数据跑批结算
•   其他的特殊场景，  例如上海的沪牌拍卖

 2）需要关注常见的性能指标：

•   并发数：

     （1） 同一个时间段内向服务器发送请求的用户的数量，分为2种：普通并发（可以由现后顺序）、极限并发（无现后顺序，同一个时间点一起发送请求）；   

     （2） 性能指标是根据性能需求确定。

•   响应时间：

1. 用户进行操作开始，直到收到服务器返回的响应为止，总共时间称为响应时间        例子：一般网页的响应时间 在 2-5-8秒

•   事务成功率：

1. 多个操作组成事务，事务中的操作共同成功或失败
2. 所有的事务中成功的事务的比例    例子：登陆事务成功率>95%

•   资源使用情况：系统运行占用CPU、内存、网络宽带等
•   其他：吞吐量、TPS、QPS等  

1. 吞吐量：单位时间内产生的样本量
2. TPS：每秒的事务数
3. QPS：每秒的请求数

没有性能需求怎么办？

根据产品的历史数据，我们可以得出他的性能需求，可以得到

没有历史数据？

可以采用探索式的测试，数据量按照从小到大原则，先使用500条数据探索，若都成功，则再加大数据量（比如1000或10000的数据量）再次进行探索

2、制定测试计划

3、设计、编写测试用例：分为2种场景

•   单场景测试用例
•   多场景测试用例

4、搭建测试环境

5、准备测试数据：

性能测试的数据可能远远多于功能测试。

•    性能测试数据分为2种：

      1）并发数据：并发测试中需要使用的数据

      2）铺底数据：（对系统进行填充的作用）对预估系统使用一段时间后的数据量，进行填充的数据

•    造数据的方法：

      1）即复制和使用生产环境的数据。优点：使用最方便最真实；缺点：造成用户信息的泄露

      2）使用自动化工具运行，生成数据

      3）使用专门的造数据的工具     例如：data factory

      4）访问数据库造数据

6、编写测试脚本：

（光写用例是不够的），可以使用Jmeter工具

7、执行测试，分析结果，编写测试报告

Jmeter工具

• 是接口测试、性能测试工具；因是开源工具，故是免费的
• 由Apache官网管理的，目前最新版本5.5  ，无需安装，可直接在官网的压缩包使用， 基于java余元，故要求使用电脑上由Java 8+工具，故需优先查看使用电脑上已安装的java 版本。
• 若是安装java 后，需要配置环境变量

1、jmeter

2、jdk ：版本：8+   

环境变量的设置：

1）JAVA_HOME ,填写jdk路径    

2）path：jdk 路径下的/bin目录

jmeter.properties设置

• 添加语言（中文）格式：jmeter.properties——打开方式：Notepad++——notepad++.exe——搜索language——添加语言“language=zh_CN”——保存后重开jmeter.properties即可。 
• 添加utf-8格式：jmeter.properties——搜索encoding——sampleresult.default.encoding=utf-8——保存后重开jmeter.properties即可。

 主要元件：

1、测试计划：每个脚本文件只有一个测试计划

2、线程组：模拟用户

3、取样器：模拟用户请求

4、前置处理器：在请求前进行处理，即预请求阶段

5、后置处理器：在收到响应后进行处理

6、断言 Assertions：作用是检查结果

7、监听器 Lis…：查看样本的信息和结果

8、配置元件Config Element：包括变量定义、参数化等

9、逻辑控制器Logic Controller：

10、定时器Timer

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Jmeter

1、线程组 ：

• 使用线程模拟用户，1个线程表示1个虚拟用户
• 线程属性：1）线程数即用户数；2）ramp-up 时间（秒），即并发用户数总增加时间 ；3）循环次数，线程组下所有线程执行请求的循环次数，可以勾选永远；4)调度器，要先将循环次数设置为永远：启动时间（线程组下的所有线程持续执行的时间，时间到后线程停止执行，即开始结束）、启动延迟（线程执行前等待时间）

2、取样器：发送请求，接收响应，生成样本

•  http请求：名称、协议、主机、端口、请求方式、路径簿

例如访问百度————
名称：http请求
（web服务器）协议：https
服务器请求或IP：www.baidu.com
http请求：get(F12 抓包看下请求时get）
路径：/（若查询显示由路径，则需要填入真实路径）

• 调取取样器，查看运行中的变量的值

 3、监听器：

1）查看结果树——显示每个样本的详细信息，包含取样器的结果、请求、响应数据）。

• 取样器的结果——Load time响应时间 ms（毫秒）、Size in bytes 响应大小、Response code 响应状态码
• 请求（请求头部、请求身体的信息）
• 响应数据（响应头部、响应身体的信息）

2）聚合报告——将样本进行聚合统计，按样本名称进行分组。

• 中位数，即50%百分位：所有样本响应时间，升序排列，第50%个样本的响应时间
• 90%百分位：所有样本响应时间，升序排列，第90%个样本的响应时间
• 95%百分位：所有样本响应时间，升序排列，第95%个样本的响应时间
• 99%百分位：所有样本响应时间，升序排列，第99%个样本的响应时间
• 异常%：所有的样本中，响应异常样本的百分比
• 吞吐量：样本数/时间单位，即单位时间内产生的样本量 sec （秒），min（分钟），hour（小时）

4、测试计划，即用户定义的变量

• 全局变量（整个测试计划下都可以使用变量）
• 调用变量的值  ${变量名}

 5、配置元件：，即用户定义的变量

1）用户定义的变量：全局变量、调用变量的值 ${变量名}

• 全局变量
•  调用变量的值   ${变量名}

2）http请求默认值：可以设置http请求参数默认值，供其他请求使用

 3）http信息头部管理器：可以添加、管理http请求的头部中的信息

 4）http cookie管理器：在请求中添加、管理cookie

5）csv数文件设置：实现参数化

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添加断言

1、响应断言：检查样本中的响应内容

• 相等：预期和实际要完全一致，则断言通过
• 字符串：响应内容中包含预期值，则断言通过

 2、响应持续时间 Main sample ：

检查样本中的响应时间

• 若是，响应时间<=设置的持续时间，则断言通过
• 若是，响应时间>设置的持续时间，则断言不通过

 3、响应大小：

判断样本中的响应，包括整体、头部、身体等

 4、JSON 断言：

• json：标识、标志，是javaScript对象的标识，是语法中的一块内容 
• {key:value,…}

1. " " —— 字符串
2. [] 数组（列表）

• json path：用来描述json文档中节点的路径，文本框内是填写json节点的路径

基本语法：http://www.e123456.com/aaaphp/online/jsonpath/

1. $ json  —— 表示文档根节点
2. .  层级 —— 表示a.b  ,a下的b节点
3. 节点[下标] ——表示数组中的元素，下标从0开始
4. 节点1.. 节点2 —— 表示节点1下面的所有节点2，只有节点2 是位于节点1 下，无论在什么位置，不仅仅是该目录下的字节点

5、前置处理器：一般用于变量的设置、测试数据的设置等

• 用户参数：定义变量和值，不同的用户可设置不同的值；
• 前置处理器元件的作用域是局部的
• JSR223 Sampler前置处理器：是一种规范，规定了java虚拟机上执行的脚本语言 JavaScript、groovy  ；
• 可以编写脚本，作用于实现功能，其内置对象是 lod 日志(内容)    、vars变量

  log.info("今日小雨转中雨");
  vars.put("v1","晚上下雨");

   

6、后置处理器：一般可用于结果的提取等

1）边界提取器：提取左边界、右边界中间的内容：

•  引用名字：设置的变量名称，提取出来的值赋给该变量
• 匹配数字：匹配到多个结果时，即使用哪个，这里的0表示随机

2）json提取器：通过json path提取响应中的json的内容

3）正则表达式提取器，正则表达式基本语法：http://www.regexp.cn/regex

• .  ——表示一个任意的字符
• *  ——表示重复0到n次
• .*  ——表示任意的字符串
• 贪婪匹配模式——表示默认匹配尽量多的内容
• ? 非贪婪匹配——表示匹配尽量少的内容
• ()分组，括号内是提取的内容
• 匹配数字：0表示随机，-1表示全部结果

jsr223 后置处理器

脚本中的可用的内置对象 prev，prev表示样本的结果

• 方法一：getSampleLabel()，返回样本的标签
• 方法二：getResponseCode()，返回响应状态码
• 方法三：getResponseHeaders()，返回响应头
• 方法三：getResponseDataAsString()，返回字符串格式的响应数据

7、逻辑控制器 

• 1）IF控制器：

• if控制器 的条件表达式为true，则执行控制器下的元件操作

if 条件:
  语句
---------------------------
if 条件:
  if 条件
    语句
-----------------------------------------------------
关于js的写法：
if(v5=="20230413"){

}

• evaluate for all children：勾选，if控制器下的每个请求执行前都要进行条件判定

if(v5=="20230412"){
1
2
v5="20230415"
3
}

2）吞吐量控制器：

1. based on，☞表示百分比
2. PercentExecutions，表示可在吞吐量中填写具体的百分比的数值
3. TotalExecutions，表示总线程数
4. 吞吐量：指目标值
5. 吞吐量控制器可以在控制器下的元件执行的线程数，一般作用在多功能场景的测试

• 事务控制器
• 循环控制器

  双循环结构--
  for:
    for
  ----------------------------------------------------------
  for 2:
    if :
     1
     2
    for 
      1，2，3

  

• 仅一次控制器

仅在循环的第一次执行下面的元件操作，作用域是针对所在层级的循环

•  while控制器

事务控制器

事务 transaction的概念：指一些列操作的集合，事务时是原子性的，在事务中的操作应该是成功或者失败的

generate parent sample —— 勾选情况下，表示聚合报告中仅按事务进行统计

8、定时器：

固定定时器

• 执行的步骤：先等待，再执行请求
• 作用域：定时器在请求下，对该请求都进行等待
• 1）若是放置在某个线程组的下面，则对整个线程组有效
• 2）若是放置在某个请求的下面，则仅对此一个请求有效

 同步定时器

作用于：一般用于极限并发

1)模拟用户组的数量：每个的用户数，一起进行极限并发

2)超时时间：最大等待时间，时间超时后则不再等待，线程直接执行

常见的性能测试的用法

一、上下游关联

1、上游的接口通过提取器，获取响应中的内容

作用：后置处理器--提取器：边界提取器，json提取器，正则表达式提取器，jsr223提取器等

例子：seafile的获取token 的接口，可以使用提取器来提取响应中的token值

2、下游接口，在请求中，使用从上游接口提取的内容

通过调用变量的值，来使用上游接口的内容      ${变量名}

例子：创建seafile的接口，在请求的头部中使用token值

二、参数化的用法

数据驱动的测试、关键词驱动、事件驱动

1、数据驱动的测试

测试用例的步骤不变，但测试的数据结果发生改变，即为数据驱动的测试

例子1：

在seafile中，测试创建不同的名称的资料库，可以包括中文、数字、英文、特殊符号、空格、空等资料库

例子2：将资料库的名称进行参数化，即把资料库名称的值设置为变量

例子3：使用jmeter元件创建变量并赋值

1）配置元件----用户定义的变量

2）前置处理器----用户参数

3）配置元件----csv数据文件设置

4）使用函数助手，调用函数：例如使用random随机函数生成随机的值

jmeter工具中如何直接访问数据库？

答：可以用于测试项目数据库服务器的性能；使用mysql，先创建链接，再发送请求

使用MySQL，下载驱动文件放置的路径，创建jdbc连接，再通过取样器向数据库发送请求（取样器---jdbc request），可以用于测试项目数据库服务器的性能

1）使用java数据库的链接，可以网上先找到驱动mysql driver下载，将驱动放置到jmeter的目录下后，启动jmeter，

2）在线程组中添加配置元件----JDBC，JDBCDriverclass com中找到mysqljdbeDriver，在Variablelameforcreatedpool 必须填写名称，在 DatabaseURL 中填写自己历史已创建的数据库的名称（jdbc:mysql://localhost:3306/studysql277），同时填入username、password

3）在线程组中添加取样器----JDBC请求，填入步骤2的（必须填写名称），在文本编写

select * from student表;运行查看响应结果即可。

操作的4个步骤如图所示：

• 步骤1，驱动文件放置的路径
• 步骤2，创建jdbc连接----配置元件--jdbc configration connection
• 步骤3，通过取样器向数据库发送请求----取样器---jdbc request 
•  步骤4，可以用于测试项目数据库服务器的性能

一、非图形界面模式执行性能

在jmeter的bin目录中输入CMD打开，再输入jmeter -n即可显示信息

jmeter图形界面可以用于测试脚本的编写和调试

创建是使用图形模式，执行不使用图形模式：因图形模式下本身有占用资源，会对测试产生影响，命令行（CLI模式）可以用于测试的执行：命令行模式本身资源占用少，可以通过其他工具调用命令进行执行

命令：

jmeter -n -t [测试脚本] -l [测试结果日志文件] -e -o [html文档测试报告]

• -l ——测试结果文件
•  .csv—— 是建立.csv的表格
• .jtl —— jmeter--查看结果树

 练习：

1、创建和调试脚本：seafile，获取token，创建资料库，查看资料库列表；

  测试100并发下(每秒增加5线程)，创建资料库事务，查看资料库事务，响应时间：（预期：响应时间90% <3秒、事务成功率>=95%）

2、执行脚本：CLI模式执行脚本，生成测试结果文件，以及测试报告

 

执行前的禁用： 

二、分布式测试

1、为了解决单台测试电脑能产生的线程数有限，可以通过多台电脑进行分布式的性能测试；

• 由1台主控机控制n台客户机，主控机上添加测试脚本，客户机产生线程

2、要先进行jmeter配置

1）主控机

• bin目录下的jmeter.properties，设置以下代码内容后，保存关闭

1. server.rmi.ssl.disable=true
2. mode=Standard
3. remote_hosts=192.168.119.130:2099,192.168.119.131:3099

• 使用运行下的远程启动，执行测试脚本

1. 由客户机产生线程发送请求

2）客户机

• bin目录下的jmeter.properties

1. server.rmi.ssl.disable=true

2. server_port=2099

• 打开jmeter-5.5\bin\jmeter-server.bat

1. 启动服务