性能测试之测试工具(一)

性能测试工具

对于一个性能测试工具来说，如果能实现以下几个大功能，那么就基本上满足了性能测试工具的功能。

1. 录制或编写脚本功能
2. 参数化功能
3. 关联功能
4. 场景功能
5. 报告生成功能

除此以外，在工作的细节上还有更多要求，就要看工具的实施能力了。

有很多性能测试工程师希望工具能做得非常全面，又人性化，而纵观当前的性能工具，真正能够做到傻瓜式录制完脚本，自动设置好参数化、关联、场景、直接产出结果的工具是没有的。不管是云性能测试平台，还是分布式性能测试工具（当然性能测试工具几乎全部具有分布式能力），都需要性能测试人员来定义参数化数据、设置关联、配置场景。

因此，在性能测试过程中，对工具的配置就成为了性能测试工程师的基本能力。我们就来看下在性能测试工具中，如何录制脚本。

性能测试工具的脚本能力

性能测试工具的脚本编写能力分为两类，一个是录制，另一个是手工编写。

现在市场上的性能测试工具虽然支持录制功能，但大部分也只是支持HTTP协议。在我们熟知的工具中，也只有LoadRunner支持更多协议的录制能力。不过幸好，现在我们所面对的应用大部分是HTTP协议的应用。

对手工编写脚本的部分，因为大部分都取决于业务场景，所以很难提供出共性。如果有人提出针对性的场景，我们再做相应的示例就行。

因此今天的文章将着重讲一下测试工具的录制功能。很多人以为性能工具录制功能非常简单，点几下就能生成一个脚本，但是录制完之后，针对脚本的增强完善就做得非常少了。事实上，针对脚本，我们不仅要录制下来，还要了解录制的原理和录制完之后的脚本增强。不然，在场景中还是会遇到各种各样的问题。

性能工具中的录制功能

录制功能从原理上来说，分成两种：

1. 本地录制：通过截取并解析与服务器的交互协议包，生成脚本文件。比如说LoadRunner调起IE的时候，不用修改IE的代理设置，就可以直接抓取HTTP包，并通过自己的解析器解析成脚本。
2. 代理录制：通过代理服务器设置，转发客户端和服务器的交互协议包，生成脚本文件。Jmeter中的脚本录制功能就是这样做的。

这两者的不同点主要在于操作上。本地录制相对简单，但有些场景受限，比如说操作只能在某台服务器上，但是这台服务器又不允许安装工具；代理录制操作复杂一些，但可以满足更多的场景。

通过这张图，我们可以简单看到代理录制逻辑：

 

1. 我们在IP为2.2.2.2上的主机上，打开一个代理程序，开81端口，所有到81端口的都转发到1.1.1.1的80端口。
2. 当3.3.3.3主机要访问1.1.1.1的80端口，可以通过访问2.2.2.2的81端口进行转发。

这里需要你注意的是，代理是用来转发数据包的，并不是重定向哦。不管是在本机用代理，还是远程用代理，这个逻辑都是不会变的。

有了这个逻辑之后，你要明白的一点是，客户机不一定要和代理服务器在同一台机器上。

不同的工具录制方式略有不同。今天我们用常见的两个性能测试工具LoadRunner和Jmeter做为示例工具。

Jmeter的录制功能：首先打开一个Jmeter，添加一个线程组，再添加一个HTTP(S) Test Script Recorder。界面如下：

 

这里有几个关键点说明一下：

l Target Controller：这里指定录制出的脚本要放到哪里去。如果你想把不同的脚本放到不同的线程组中去，在录制的时候就可以拆分开。

l Grouping：分组，这个分组功能很实用。但是如何分组就具体的目标相关了，这一点下面我们再细说。

点击start按钮时，会提示创建一个根CA证书。这个证书生成在bin目标中，文件名是：ApacheJmeterTemporaryRootCA.Crt，七天有效期。这个证书将被用来客户端转发HTTPS的请求。与此同时，还有另一个证书在同目录中生成，名字是proxyserver.jks，这是Jmeter自己生成的根证书。

 

前面我们说到了，Jmeter使用代理的方式来录制的。如果服务端用了SSL证书，在代理时也要加SSL证书，那么代理录制的结构就会变成这样。

 

上面的SSL证书就是用来处理上图中蓝色的这一部分。我们点击OK之后，就会出现这个界面。在这个界面中，只有两个配置项。

l Prefix：请求名的前缀。

l Create new transaction after request（ms）：一个请求完成之后，如果下一个请求超出了这里设置的时间间隔，就创建一个新的事务。

 

然后到主机上设置代理。注意：这里的代理设置，是在需要访问的客户机上。这个客户机，不一定是压力机所在的机器。这里的localhost，也应该设置的是代理服务所在的主机IP。

 

如果你要设置为HTTPS，还需要做如下两步。第一步是，浏览器代理要把Secure Web Proxy（HTTPS）选择上，同事填上相应的代理IP和端口，下图是macOS上的图示。

 

但你会发现，这时仍然录制不了HTTPS应用，访问时会出现如下提示：

 

这时就要在客户端机器上导入上面提到的ApacheJmeterTemporaryRootCA.Crt。我们打开证书管理软件，在macOS上是KeychainAccess，Windows上是certmgr.msc。

这里以macOS为例。首先打开KeychainAccess。

 

点击图片中的Import Items。选择ApacheJmeterTemporaryRootCA.Crt，导入之后选择证书。会看到如下提示：

 

因为这个证书不在系统信任的默认列表里，所以会提示证书不可信。

另外这里我可以再多说一句，你注意的是，全球的可信任的根证书都是默认添加到系统中的，如果你在访问网站时，提示你要安装什么证书，一定要明确知道证书是从哪来的，不要随意安装未知来源的证书。目前国内的HTTP[S覆盖度不高，仍然有大量的HTTP网页，这是需要推进的网络安全之一。

然后我们双击证书。

 

改为Always Trust即可。提示如下：

 

这时，HTTP和HTTPS都会被录制下来。然后在客户机上打开浏览器，访问你的页面，这样就录制到脚本了。

再说Grouping的设置有如下几种，如果需要将脚本分开，先确定需要如何拆分。示例如下：

 

第一个选项是Do not group samples，也就是不分组。这是很多人使用的默认选项，这就相当于没有事务的概念了，每个请求都会单独统计TPS和响应时间信息。

 

第二个选项是Add separators between groups，在组间添加分隔，就是为了好看！

 

第三个选项是，Put each group in a new controller，每个组放一个新的控制器。这是一个Simple Controller，它的作用也只有一个：就为了好看！

因为脚本太长了，看起来不方便，所以分个组，看着清晰一些。话说回来，你们见过在Jmeter中有很长脚本的吗？是不是很多人都没见过？

 

第四个选项是，Put each group in a new transaction controller，将每个组放入一个新的事务控制器中。

 

Transaction Controller和Simple Controller的区别就是Transaction Controller会作为事务统计脚本执行的时间，而Simple Controller不会。

第五个选项是Store 1 st sampler for each group only，只存储每个组的第一个样本。并从HTML文件获取所有的内涵资源和自动重定向将开启。也就是说，虽说只记录了一个Sampler，但是资源也会下载，重定向也会开启。

我们把这个过程抓出来看一下，因为Jmeter没有把这个过程显示出来。所以这里用Chrome Developer Tool抓一下看看。举例来说，我们在浏览器里只输入了一个https://www.jd.com。抓出如下结果。

 

在上面的图中，你可以看到，www.jd.com,第一个就是307 Interal Redirect。接着请求Document，然后下面是静态资源。在录制时，选择Store 1 st sampler for each group only后，只会录制到第一个请求，而后面这些在回放脚本时也都会访问。

在jmeter的代理录制中，还有一个界面如下：

 

中文界面中通常将之翻译为包含模式、排除模式。通常这里都会写上正则表达式，比如说常用的一些：

 

通过上面的内容，我们已经把Jmeter录制的原理和操作的过程都详细地描述了一遍，关于Jmeter的录制功能就介绍到这里。

承上启下的话

为什么Jmeter这样的功能单一，性能又不好的性能测试工具能这么快的占领市场呢？

在我看来，工具能不能用取决于它能不能满足需要。在很多的性能测试场景中，Jmeter已经够用了。因为性能压力工具只需要两条曲线：TPS和响应时间（如果有错或者错误很多，再看一下错误率曲线）。这些功能，Jmeter都可以提供。

现在的性能项目中，我们要的压力其实并没有很大，并且大部分都是HTTP、TCP之类的常见协议，脚本所使用的资源并不多。一般能达到万级TPS的都很少很少，所以弄几个机器，Jmeter也就够用了，再加上免费开源，何乐而不为？

而LR的失败之处就是价格高，更新慢。

LR中的录制功能

我们都知道LR其实可以录制很多协议，这也是它前期扩展市场的很重要的因素。应该说，在录制这个功能点上，所有的性能测试工具都不如LR。并且LR在其他功能上都是强大的，就是有很多你不需要的，不常用的功能，它都具备。

很多人都知道，LR种的Vuser Generator 只支持Windows。是因为它一开始基于WinInet做的，就是Windows Internet API。后来可能是觉得WinInet太恶心了，就换成了Windows socket。而Windows socket跟UNIX socket还是有一些小区别。所以就一直在Windows上了。

而且现在Load Generator已经支持UNIX了，再加上Port Mapping的功能，在Unix平台上也可以操作。

常规录制，打开Vuser Generator，点击Start Record，出现如下界面：

 

在这个图中，首先的选择是：

 

这里用IE或者应用程序都可以，只要支持我们选择HTTP协议就行。

Recording into action这里默认的action，请你一定要注意的是init、action、end这三个都是action，并没有什么区别。控制init和end只执行一遍和action会重复执行多次的功能也不在它们自己身上，而是在run logic里。这一点我在后续的文章中再细说。

点击Options之后，跳出界面如下：

 

在这个界面中，有很多可以调的内容。这里举几个重要的点。

 

这个功能点之所以重要，是因为这两个选项录制出来的脚本有很大差别。

其实这一点和Store 1 st sampler for each group only是一样的含义。

如果选择了HTML-based script，就是一个页面一个请求了，而在回放和压力时，这个页面的所有资源都会请求。如果选择了URL-based script，就是每个资源一个请求。这个选项有好处是，便于控制和查找问题。如果不想要某个资源，直接注释掉就好了。

其次，我们需要注意关联功能。

 

你可以在这里事先设置好关联的规则，比如说这样的：

 

你可以设置左边界为：JSESSIONID=，左边界为冒号，然后在你录制的时候，如果规则匹配到就会自动创建关联。

点击OK之后就开始录制了。出现一个工具条，如下所示：

 

在这个功能条上具有的功能是：暂停、停止、新建Action，创建集合点、创建事务的起点和终端、加备注、加文检查点。

一般在业务流比较长的脚本中，性能测试工程师都会通过新建Action把操作区分开，也会在录制过程中创建好必要的事务。

 

注意哦，URL-based script的时候，有一个concurrent group，这个并发组是同时发出请求的。在Jmeter中有一个Parallel Downloads，这两者功能一样。

上面就是LR中常规录制的功能。录制前，看下readme，看LR支持什么浏览器。在12.6的readme中，已经声明支持win10+IE了。但是我们再使用的过程中还是遇到各种各样的问题，比如调不出浏览器、录制不出脚本、卡死的问题。

还有一些应用只支持Chrome，而有时，有些应用只是能在某些特定的机器上执行，而那些机器又不能装Vuser Generator。在这样的情况下，我们只能使用Port Mapping的功能。是的，在LR中，Port  Mapping就是代理录制的方式。

首先打开Vuser Generator，点击开始录制，配置成如下界面：

 

注意，这里一定要选择的是LR安装目录bin种的wplus_init_wsock.exe，他是基于windows socket的。然后点击Option – Port Mapping，如下图所示：

 

从图中可以看到它的代理功能很全面，不仅支持不同的Service ID ，也支持SSL。这时访问的逻辑是这样的。

 

设置完成，返回之后我们就可以开始录制了。会打开一个代理程序。截图如下：

 

这时本地也会开一个92端口。

 

注意，如果是远程访问，注意不要被防火墙拦截了。接着单开浏览器输入要录制脚本的地址，就可以打开录制页面了。同时，录制工具挑中也会显示出有事件产生。

注意：输入的地址是：http://10.211.55.3:92/ ,可以看到打开的是http://10.211.55.22:91/的界面。

 

 

回放时，画红框的地址是会报错的。所以要将ip：port换成39.105.21.22.91才能回放。替换后就能回放成功了。如果不成功再根据日志判断要做什么的脚本增强。

LR的Port Mapping还可以支持FTP，Socket、POP等协议。这个功能点也不复杂，操作起来也简单，只要想明白访问链路就可以了。LR的录制常用功能基本就这些了

总结

录制功能并不是性能测试工具必备的功能。对性能测试工具来说，关键功能是能实现模拟批量的真实请求逻辑。至于脚本式如何实现的，怎么做都是可以的。所以我们可以用其它工具，如BadBoy、fiddler、甚至是wireshark抓到交互请求，再放到jmeter中实现脚本，也是完全可以的。

当然没有脚本就无从实现压力，所以脚本的实现是性能测试工程师必备的基础技术，理解原理也是必须的。

思考题

说一下代理录制的逻辑？以及访问网页时，为什么第一个请求至关重要？