jmeter测试基于SignalR的Websocket过程中的一些总结

引言

ASP.NET Core SignalR 作为微软官方出品的一个实时Web中间件功能库，可以使服务器端代码可以将内容立即推送到客户端。

SignalR supports the following techniques for handling real-time communication (in order of graceful fallback):

• WebSockets
• Server-Sent Events
• Long Polling

SignalR automatically chooses the best transport method that is within the capabilities of the server and client.

背景

​ 在使用jmeter对自己搭建的聊天服务（消息转发服务）进行压力测试的时候，发现和传统的websocket连接测试过程不同，比如websocket连接地址是什么，端口是什么，这些都不是signalr去暴露出来的，因此进入了深一步的研究。

​ 通俗来讲，SignalR只是一个实时Web的中间件，它支持的通讯模式有WebSocketsSSELong Polling ，目前我们只考虑最优的websocket模式，那么它的websocket地址是什么呢？

​ 因为我是将SignalR中间件寄宿于Web MVC中，然后部署在Linux下，所以这里websocket的地址就是 127.0.0.1/chatHub ，后面的名称，具体的路由地址，看你再starup.cs中如何映射SignalR请求地址和后台中的Hub名称。

过程分析

通过web端监控，发现连接客户端连接SignalR会执行两个步骤

negotiate

返回的结果,注意看下这个connectionToken ，这个token会作为 一个参数在接下来的chatHub中去请求服务器。

{
  "negotiateVersion": 1,
  "connectionId": "eZuczhINi9cewADWJO4kXA",
  "connectionToken": "SZyT2pHeOXXNaCrveIJx5A",
  "availableTransports": [
    {
      "transport": "WebSockets",
      "transferFormats": [
        "Text",
        "Binary"
      ]
    },
    {
      "transport": "ServerSentEvents",
      "transferFormats": [
        "Text"
      ]
    },
    {
      "transport": "LongPolling",
      "transferFormats": [
        "Text",
        "Binary"
      ]
    }
  ]
}

从源码文档的描述中可以看出，如果在请求的时候，没有发送negotiateVersion这个参数，它会默认为0，且此时返回的数据中是没有connectionToken这个参数的。

并且在连接websocket的时候，如果对id这个参数赋值的话，如果它是错误的，会提示你无法连接，但是如果你不传这个id，它其实是可以连接上的。

连接websocket-->chatHub

WebSockets传输是唯一的，因为它是全双工的，并且可以在单个操作中建立持久连接。结果，不需要客户端使用该POST [endpoint-base]/negotiate请求来预先建立连接。它还在其自己的帧元数据中包含所有必需的元数据。

通过建立与WebSocket的连接来激活WebSocket传输[endpoint-base]。该可选的 id查询字符串值被用来识别附加到连接。如果没有id查询字符串值，则建立新连接。如果指定了参数，但没有与指定ID值的连接，404 Not Found则返回响应。收到此请求后，将建立连接，并且服务器将101 Switching Protocols立即通过WebSocket升级（）进行响应，以准备发送/接收帧。WebSocket OpCode字段用于指示帧的类型（文本或二进制）。

如果已经存在与端点连接关联的WebSocket连接，则不允许建立第二个WebSocket连接，并且将失败，并显示409 Conflict状态代码。

建立连接时的错误通过返回500 Server Error状态码作为对升级请求的响应来处理。这包括初始化EndPoint类型的错误。未处理的应用程序错误会触发WebSocketClose框架，其原因码与规范中的错误相匹配（对于错误消息（例如消息过大或无效的UTF-8））。对于连接过程中的其他意外错误，将使用非1000 Normal Closure状态代码。

jmeter配置

1.negotitate请求

2.打开websocket连接

3.发送webscoket数据

在SignalR中，总是要从客户端发送的第一帧是HandshakeRequest {“ protocol”：“ json”，“ version”：1}

4.添加websocket心跳机制

SignalR的心跳机制是底层自动发送的，而且客户端和服务端并不会构成实时响应，就类似于，服务端和客户端两者分别自己发送心跳，我们模拟一个客户端的发送心跳

这个使用jmeter的Sampler-->websocket Single Write Sampler 添加即可，保持与websocket连接,发送内容为 {"type":6}

5.其他

• 基于SignalR的websocket在模拟测试发送消息的时候，都需要在后面添加一个特殊符号，我们可以从web页面F12中【NetWork】里抓取这个特殊符号。
• jmeter中的websocket组件似乎针对广播模式的场景支持不太友好，因为广播模式下，客户端不知道什么时候会收到服务端的消息，或者说会一直收到服务端的消息（并发人数够多的时候），而如果此时没有读取websocket中的（通道中）的消息，可能会造成网路堵塞，然后测试用例就开始出现异常，从而出现连接断开

不使用 SignalR 的 WebSocket

微软官方也提供了不使用 SignalR 的 WebSocket的方法，有兴趣的小伙伴可以研究下：

https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/fundamentals/websockets?view=aspnetcore-5.0

其他参考

• 性能测试：使用Jmeter的SignalR Web App