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  • OpenSTA从入门到精通

    OpenSTA 基于CORBA的分布式软件测试构架。使用OpenSTA，测试人员可以模拟大量的虚拟用户。OpenSTA的结果分析包括虚拟用户响应时间、web服务器的资源使用情况、数据库服务器的使用情况，可以精确的度量负载测试的结果。详细官方文档：OpenSTA教程

    总括


    本文内容

    本文针对OpenSTA中的几个重要部分进行详细介绍，关于其他部分的内容请查看官方文档。本文中，将重点介绍：

    1. Collector方面：
      1. NT Performance的配置
    2. Script方面：
      1. Script基本介绍
      2. Script变量实现参数化
      3. DOM对象实现关联
    3. Test方面
      1. 如何添加Task Group
      2. Task Group各个参数选项说明
      3. Monitoring、Results简单介绍
    4. Name Server方面
      1. 设置负载生成器

    1. NT Performance的配置

    NT Performance调用的是操作系统自带的Perfmon工具，如何设置添加Windows性能监视这里就不介绍了。

    2. Script基本介绍

    首先声明一 下，OpenSTA的脚本使用的是其专有的SCL(Script Control Language)语言，语法比较复杂，使用起来相当的困难。所以，我对OpenSTA的定位是：脚本以录制为主，小部分修改，参数设置为辅。我们现在录 制一个最基本的脚本，看看是什么样，比如：访问一个静态页面（最简单的一个页面，输出几个字符），录制脚本如下：


    我 们只是录制一个简单的访问一个静态页面的脚本，竟然自动生成了那么多代码！不要慌，让我们在仔细看看上图。其实，我们把代码分解一下，可以将脚本分为三个 部分：Environment, Definitions, Code。通过上图也知道了各部分的大致内容和作用，因此，如果我们撇开其他部分不看，而只看Code部分的PRIMARY GET URI 语句，是不是简单了很多呢？！

    在PRIMARY GET URI语句后面我们看到了“ON 1”的代码，而且在而且在脚本最后几行有“DISCONNECT FROM 1”语句。这里的“ON 1”是用来标示TCP连接，“DISCONNECT FROM 1”用来关闭TCP连接。这都是OpenSTA根据Http协议下的真实情况录制出来的。

    在对脚本的结构有了大致了解后，让我们来看看如何在Definitions中定义变量并在Code中使用我们的变量。

    3. Script变量实现参数化

    3.1 创建变量

    通过Script Modeler的菜单 Variables - Create 来创建变量，如下图：


      1. Name -- 变量名称

      2. Scope 变量范围，非常重要的一个属性！！有以下几种范围：

        • Local
          • 某变量范围设置为Local后，虚拟用户只能在自己当前运行的脚本内使用该变量，而无法使用其他用户或其他脚本内的该变量。可能刚开始不好理解，让我们用下面的图来表示虚拟用户(Virtual User)、脚本(Script)、变量访问范围(Scope)的关系：


        • Script
          • 变量范围设置为Script，则表示运行时所有虚拟用户共用同一个Script里的变量。比如4个用户虚拟用户一起运行脚本A，假设脚本A中有一个设置为Script范围的变量B，则4个虚拟用户共用变量B，如果有人对变量B进行修改，则会影响到其他人。如下图：


        • Thread
          • OpenSTA 中，每个虚拟用户是一个单独的线程，单变量范围设置为Thread后，则表示该变量在单个虚拟用户的线程内共享，很奇妙的是它定义在Script中却能够 跨越Script共享同一变量。因此，如果要设置Thread范围多个Script共享同一变量，必须在每个Script中定义它。通常我们会把这样的变 量定义在Global_Variables.INC文件中。这是一个全局变量文件，我们的每个脚本都会在中引用它，如：

            Include "GLOBAL_VARIABLES.INC"

            Thread范围的变量范围使用如下图：


        • Global
          • 设置为Global的变量可想而知范围最大，即变量在所有虚拟用户，所有脚本中共享。同样，变量必须在每个脚本中定义或是在Global_Variables.INC中定义。如下图：


      3. Value -- 设置值的来源，可以是自己输入的数值(Variable)、数组(Value List)、文件中的数据(File)、数据库中的数据(Database)等。

      4. Order -- 变量取值的顺序，分为：按顺序取(Sequential)和随机取(Random)。注意，当数据取完时，会从头开始取数据。

      5. Type -- 变量类型，分为字符串(Character)和数字(Integer)。

    3.2 使用定义好的变量

    假如我们在刚才的步骤中创建了USERNAME和PASSWORD两个变量，Scope定义为SCRIPT，再创建MY_USERNAME和MY_PASSWORD两个Local变量。在Definitions中的定义如下：

    • CHARACTER*512 USERNAME ( "phillip", "allan", "david", "robert", "donna" ), SCRIPT

      CHARACTER*512 PASSWORD ( "pillihp", "nalla", "divad", "trebor", "annod" ), SCRIPT

      CHARACTER*512 MY_USERNAME, LOCAL

      CHARACTER*512 MY_PASSWORD, LOCAL

    为了让所有用户在同一个脚本中使用同一个变量，解决并发的问题，我们必须在使用变量前使用互斥锁(MUTEXLocking)。如下：

    • ACQUIRE MUTEX "LOGIN"

      NEXT USERNAME

      NEXT PASSWORD

      SET MY_USERNAME = USERNAME

      SET MY_PASSWORD = PASSWORD

      RELEASE MUTEX "LOGIN"

    过 程：首先，加锁(ACQUIRE MUTEX)，并取名为LOGIN，然后使用NEXT语句获取USERNAME、PASSWORD变量的下一个数据，然后使用SET语句将取出的值赋值给 本地变量MY_USERNAME、MY_PASSWORD，然后释放锁(RELEASE MUTEX)。

    有了上面的四种不同范围的变量，相信要实现不同类型的参数化就变的相当的简单和方便了。

    4. DOM对象实现关联

    DOM是Document Object Model文档对象模型的缩写。DOM是一种与浏览器，平台，语言无关的接口，使得你可以访问页面其他的标准组件。通过DOM，我们可以动态的获取返回的 HTML或XML，并方便的取出里面相应节点的内容进行检查或他用。OpenSTA在录制时会把这些信息记录在一个后缀为.ALL的文件中，光标定位到 PRIMARY POST URI 或是 PRIMARY GET URI处，点击工具栏黄色右箭头按钮，如图：


    现在我们要动态的获取页面的返回值：“You are Great!”，我们选中DOM tab中的HTML Tree，找到“You are Great!”，选中，右键点击“Address”，如图：


    在弹出的对话框中输入变量的名字，比如：ReturnText，确定后，代码中添加了如下内容：

    • LOAD RESPONSE_INFO BODY ON 1 &

      INTO ReturnText &

      WITH "HTML(0)/BODY(0)/FONT(0):TEXT:(0)"

    然后就可以直接使用ReturnText变量了，我们可以用REPORT函数输出ReturnText来检查是否正确。

    • REPORT ReturnText

    每次访问页面的时候Cookie的值都会不一样，OpenSTA自动为我们处理了这个需要动态获取的东西，处理的方式和刚才的ReturnText是一样的。

    5. 如何添加Task Group

    在Commander中添 加一个Task Group比较变态，首先点击Tests右键创建一个Test，然后在左边的目录树中把要运行的Script或是Collector拖动拖到Task Group的TaskX(1,2,3...)列，可以看到，一个Task Group可以有多个Task，这里要注意的是：

    • Collector不允许和Script放在同一个Taks Group
    • Task Group有多个Task时，执行顺序是按Task编号执行，比如有四个Task，执行顺序是：Task1 → Task2 → Task3 → Task4
    • 如果是多用户执行多个Task，某个用户先执行完Task1，不会等待其他用户执行完Task1，而是直接执行后面的Task2。即，用户不会集合，都是单独执行。

    6. Task Group各个参数选项说明

    首先看看Task Group有哪些列：


    • Task Group列是Task Group的名称和说明信息。

    • Start列 中可以设置Task Group的开始时间(Start Task Group)，分为：立即开始(Immediately)、某个时间开始(Scheduled)、从现在开始计时多久后开始(Delay)。结束Task Group的条件(Stop Task Group)，分为：设置整个Task Group循环执行多少次后完成(On Completion)，手动控制完成(Manually)，固定多长时间后完成(After fixed time)。

    • Status列表示当前Task Group的状态，执行前状态为：有效(Enabled)，执行后会出现：运行中(Running)、失败(Fail)等状态。

    • Host列是负载生成器的主机名称或IP，这里可以设置其他远程机器运行负载，后面会介绍如何设置。

    • VUs列是虚拟用户设置相关的内容。界面上有些内容显示不全，因此使用Spy++取出完整的内容，看下图：


      • Total number of virtual users for this task group -- 指定task group的总虚拟用户数
      • Number of virtual users for Timer results -- 指定需要进行Timer计时统计的虚拟用户数，因为执行过程中，统计事务执行时间等操作也会造成一定的消耗，因此，可以指定只有部分的虚拟用户收集进行自 己的时间统计数据，这个和”抽样统计“的思路差不多。
      • Number of virtual users for HTTP results -- 指定需要统计HTTP results的虚拟用户数，和上面意思差不多，抽样统计。
      • Generate timers for each page -- 为脚本中每个页面进行时间统计，这个我没有理解，试了各种情况似乎都没什么作用。如果你知道的话告诉我吧~、
      • Introduce virtual users in batches -- 设置是否将虚拟用户分成几批来执行，选中的话会在右边出现一个Batch Start Options
      • Interval between batches -- 设置每批用户执行的间隔时间
      • Number of virtual users per batch -- 设置每批用户的数量
      • Batch ramp up time (seconds) -- 设置每批执行的时间

      • 关于按批执行，执行的规律是比较奇怪的，比如虚拟用户总数设置为20，每批间隔时间设置为2秒，每批用户数为5，每批运行时间为10秒，则相对于每批Batch来看，运行情况如下：

        •  

          然而，在同一批内的五个虚拟用户是如何执行的呢？ 是在10秒内同时并发执行一次？多次？还是10秒内按顺序执行？经过试验，发现同一批内的五个虚拟用户是按顺序来执行的，因为每批用户数是5，每批运行时 间是10秒，因此，按顺序执行平均分下来每个用户需要执行10/5=2秒，在2秒内，虚拟用户只执行一次，然后2秒后，下一个用户开始执行。同一批内用户 执行情况如下图： 


    • Task列是设置当天列的Task的一些基本信息，界面上有些字也不全，补全后如图：

      •  

      • Task Termination -- Task 结束方式，分为两种：循环执行指定次数后停止(On Completion)、循环执行指定时间后停止(After Fixed Time)。当选择On Completion时，在下面的文本框中输入需要循环的次数，当选择After Fixed Time时，在下面的文本框中输入需要循环执行的时间。
      • Delay between each iteration -- 设置相邻两次迭代之间的时间间隔，分为两种：固定时间(Fixed Delay)、可变时间(Variable Delay)。当选中Fixed Delay时，在下面的文本框中输入固定的间隔时间(Delay)，当选中Variable Delay时，则输入间隔时间范围的最小值(Minimum)和最大值(Maximum)。

    7. Monitoring、Results简单介绍

    • Monitoring只在Test运行期间可用，比较变态，很废的东西。
    • Results部分十分简陋，感觉收集的信息太少，图表不能合并，画出的图十分的难看。。。不错的是支持导出数据。。。。

    8. 设置负载生成器

    负载生成器机器即被控制 执行测试的机器(Loader)，必须运行OpenSTA Name Server，右键 - Configure - Repository Host(晕！界面上看只有Repository这个单词，原来这个也显示不全。。。) - 输入运行了OpenSTA Commander的主控机器(Controller)的IP。注意修改了Repository Host后要重启服务。这样，在主控制机器(Controller)的Commander中的设置Host Name - 输入负载生成器机器的IP。搞定。

    这样做似乎有一些确定，因为假如我要控制别的机器运行测试案例，需要在别的机器上指定我的机器的IP，当我要用另一台机器做控制端(Controller)时，又需要修改那些机器的设置，不像LoadRunner一样方便，不需要修改什么。

    9. 总结

    用过了LoadRunner，看过了WebLOAD等其他工具，总体感觉OpenSTA还是不错的，给人的感觉是小巧，简洁。在通过变量实现参数化的过程中感觉非常的灵活，同时，在构建一个场景相对简单的性能测试案例时，OpenSTA是一个不错的选择。然而OpenSTA又有着许多不足：

    • 脚本语言过于复杂，自定义脚本相当困难
    • 似乎不支持集合点的设置
    • 场景设计方面太过于简单，对于构建一些复杂的场景比较麻烦
    • 不能收集Linux性能数据
    • 使用Repository管理测试脚本、配置等过于简单，保存脚本居然不能自己选择路径
    • Results结果报告的图表太简陋，功能太少！
    • 负载生成器的被控端设计不合理
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