性能测试学习之路 （二）jmeter详解(jmeter执行顺序 && 作用域 && 断言 && 事务 &&集合点 )

1 Jmeter 工作区介绍

jmeter工作区分为3个部分：目录树、测试计划编辑区域、菜单栏。

2 Jmeter 执行顺序规则

Jmeter执行顺序规则如下：

1. 配置元件
2. 前置处理器
3. 定时器
4. 采样器sampler[一定存在，其他才会执行]
5. 后置处理器（除非服务器响应为空）
6. 断言（除非服务器响应为空）
7. 监听器（除非服务器响应为空）

PS:前提是存在采样器，定时器、断言、前置/后置处理器才会被执行。逻辑控制器和采样器按照在测试树中出现的顺序执行。

3 作用域规则

• 配置元件(config elements)：会影响其作用范围内的所有元件。
• 前置处理器(Per-processors):在其作用范围内的每一个Sampler元件之前执行。
• 定时器(timers):对其作用范围内的每一个sampler有效
• 后置处理器(Post-processors):在其作用范围内的每一个sampler元件之后执行。
• 断言(Assertions):对其作用范围内的每一个sampler元件执行后的结果执行校验。
• 监听器(Listeners):收集其作用范围的每一个sampler元件的信息并呈现。
• Sampler:不和其他元件相互作用，因此不存在作用域的作用。

作用域的规则：

Jmeter测试树中既包括分层规则的测试元件，又包含遵循顺序规则的测试元件。

• 分层规则（监听器、配置元件、后置处理器、前置处理器、断言、定时器）
• 顺序规则（逻辑控制器、采样器）

图一，取样器、控制器：顺序执行。其执行顺序为One、Two、Three、Four

 

图二，断言：分层执行。其Assertion#1 只对One生效；Assertion#2对Two、Three生效

 

如图三，定时器：分层执行，且向下递归执行。其Time#1 对请求Two、Three、Four生效;Time#2对所有的生效。

 

 

4 Jmeter 关联

Jmeter是一种动态行为，用以后续的请求（比如HTTP请求）从之前的请求（比如JDBC Request）的查看结果器->响应数据（服务器返回的数据)中直接使用指定的数据。

常见场景一：1、HTTP请求->HTTP请求。调用登录接口，成功登陆后，会返回一个登录凭证比如防止csrf攻击而生成的app_token,之后的操作比如修改密码接口、支付接口和购买接口都需要此凭证。此时都是在登陆后才能操作的接口，可用关联。

注册接口中有个参数input_code（短信验证码）也可以通过.

JMeter关联：

• 后置处理器
• Regular ExpressionExtractor

4.1 后置处理器

后置处理器就是JMeter的关联元件，可以帮助我们从服务器响应数据中查找到我们需要的数据。

4.2 Regular Expression Extractor

 eg:

Jmeter中关联的两种方式[后置处理器和Regular ExpressionExtractor]：正则、XPATH(一般xml的时候用得多)。

前提条件：

• 脚本已经录制好

关联步骤：

• 找到需要关联的请求(数字+字母混合组合)
• 该请求->后置处理器->正则->填写内容
• 增加断言
• 增加断言结果
• 运行查看
• Jmeter中关联函数是要写在要获取变量值的页面的后面。
• Jmeter中我们使用正则表达式提取器来关联，如图

正则表达式提取器：
　　引用名称：即下一个要引用的参数名称 
　　正则表达式：填写要提取的正则表达式，（）就是要提取的内容，.代表任意字符，*代表出现任意次数 
　　模板：用$$引用起来，如果在正则表达式中有多个正则表达式（含有多个括号括起来的），则可以是用$数字$表示解析到的第几个值给引用名称，例如，$2$标识吧解析到的第二个值给title 
　　匹配数字：0代表随机，-1代表所有，其余正整数代表将在检查的内容中，第几个匹配的内容提取出来，此处我们把第一个匹配的内容提取出来，故此处设置为1 
　　缺省值：表示参数没有取到的话，默认给它的值。一般不填写

5 Jmeter参数化

　　做性能测试需要并发多个用户，为了真实模拟用户行为，我们需要模拟多个不同账号，就需要进行参数化。

5.1 配置元件

　　Jmeter配置元件不仅可以帮助进行参数化，还可以用来存储服务器的响应信息（比如HTTP信息头管理），同时还可以做初始化设置（比如JDBC Connection Configuration,可以配置与数据库的连接，即用Jmeter测试SQL语句）

5.2 3种方式的参数化

1. 配置元件->CSV DATA Set Config
2. 前置处理器->用户参数
3. 函数助手

1 CSV DATA Set Config

　　CSV Data Set Config可以从指定的文件（一般是文本文件）中一行一行地提取文本内容，根据分隔符把一行内容与变量名对应上。

取样路径：添加->Config Element[配置元件]->CSV Data Set Config 。目前实际操作来看，filename只能使用txt文件，后缀名为csv文件不行。如图：

CSV Data Config的参数：
    FileName:引用文件地址，即同目录下csv文件、txt文件的名称。
    File Encoding: 默认为ANSI，建议用UTF-8的格式保存参数文件。
    Varible Names: 定义文本文件中的参数名,参数之间逗号分隔.定义后可在脚本在以Shell变量的同样的方式引用
    Allow Quoated data: 双引号相关
    Recycle on EOF: 设置为True后,允许循环取值
    Stop Thread on EOF: 当Recycle on EOF为false并且Stop Thread on EOF为true,则读完csv文件中的记录后,停止运行
    Sharing Mode: 设置是否线程共享

2 用户参数

前置处理器->用户参数，如图：

 

3 函数助手

选择->函数助手，如图：

函数助手第一个写路径

6 Jmeter检查点（断言）

断言原理：断言组件是通过获取服务器响应数据做验证，然后根据断言规则去匹配这些响应数据，匹配到就表示成功。常见的断言是响应断言，其支持正则表达式。

断言种类：

1. Response Assertion
2. BeanShell Assertion
3. Compare Assertion
4. HTML Assertion
5. Size Assertion
6. XML Schema Assertion
7. XPath Assertion
8. Duration Assertion
9. 其他断言元件

6.1 响应断言

响应断言：对服务器的响应数据进行匹配。

响应断言参数：

• 名称：业务意义的名称
• 注释：可以为空
• apply to:应用范围
  • main sample and sub-samples:匹配范围包括当前父取样器并覆盖至子取样器。
  • main sample only:匹配范围是当前父取样器。
  • sub-samples only :仅匹配子取样器。
  • JMeter Variable:支持对JMeter变量值进行匹配。

• 要测试的响应字段：针对响应数据的不同部分进行匹配
  • 响应文本：响应服务器返回的文本内容，HTTP协议排除Header部分。
  • Document(text):对文档内容进行匹配。
  • URL样本:匹配URL链接。
  • 响应代码:匹配响应代码，比如HTTP协议返回代码200代表成功。
  • 响应信息:匹配响应信息，比如处理成功返回成功字样，或者OK字样。
  • Response Headers:匹配响应中的头信息。
  • Ignore Status:一个请求有多个响应断言，其中第一个响应断言选中此项，当第一个响应断言失败时可以忽略此响应结果，继续进行下一个断言，如果下一个断言成功则还是可以判定事务成功的。

• 模式匹配规则：
  • 包括：响应内容包括需要匹配的内容即代表响应成功，支持正则表达式。
  • 匹配：响应内容要完全匹配需要匹配的内容即代表响应成功，大小写不敏感，支持正则表达式。
  • Equals：响应内容要完全等于需要匹配的内容才代表响应成功，大小写敏感，需要匹配的内容是字符串非正则表达式。
  • Substring：响应内容包含需要匹配的内容才代表响应成功，大小写敏感，需要匹配的内容是字符串非正则表达式。
  • 否：选择equal与substring时匹配的是字符串，大小写敏感，有时会响应失败，此时可以选择此项，会降低匹配级别，类似降到包括、匹配的级别，这样可以响应成功。
• 要测试的模块：填入你需要匹配的字符串或者正则表达式，注意要与模式匹配规则搭配好。

eg:

如图：响应断言可以进行断言持续时间、响应断言、size assertion.

响应断言参数：
    响应断言：对服务器的响应进行断言校验
    响应字段：响应文本，Document(Text)，url样本，响应代码，响应信息，Response Header，ignore status
    响应文本：服务器响应文本，一般普通http响应，都勾选这个
    Document（Text）:一切Apache Tika支持服务器响应，包括文本响应，还支持PDF、audio等。Jmeter会用Apache Tika去解析服务器响应的内容，会很耗内存，而且容易解析失败，所以一般普通的，不需要选择这个。
    Url样本：是对sample的url进行断言。
    响应信息：http响应代码对应的响应信息。

断言结果（Assertion Result）：

7 Jmeter事务

　　性能测试结果统计时关注的TPS（每秒事务数），每个事务对应的是我们的请求，有时候场景需要把多个操作统计成一个事务，这时就需要逻辑控制器中的事务控制器来完成。

逻辑控制器：控制程序逻辑，比如循环控制器、随机控制器。

逻辑控制器如图：

 

事务控制器：

事务控制器如图：

 

事务控制器参数：
    名称：可以随意设置
    注释：可以随意设置
    Generate parent sample:如果有多个取样器（请求），勾选它，可以在察看结果树种不仅可以查看事务控制器，还可以看到每个取样器，并且事务控制器定义的是否成功取决于子事务是否都成功的，其中任何一个失败即代表整个事务失败。
    Include duration of timer and pre-post processors in generated sample:是否包括定时器、预处理和后期处理延迟的时间。

8 Jmeter 集合点

目的：性能测试需要模拟大量用户并发，集合点能够尽量让虚拟用户同一时刻发送请求，在jmeter中集合点是通过定时器来完成的。

定时器：用来控制取样器的执行时机，有固定定时器、随机定时器等。

集合点位置：定时器放在操作之前。

同步定时器：用来保证我们的取样器在同一时刻向服务器发起负载，同时提供了同步线程数量的设置，固定器->Synchronizing Timer,如图：

同步定时器：
    名称：可以随意设置，最好有业务意义。
    注释：可以随意设置，可以为空。
    Number of Simulated Users to Group by:设置同步的线程数量，在运行测试时，每一个线程的运行时间可能不一样，想要让所有线程都集合在一起可能会等待较长时间，这种情况就可以让一部分集合完毕的线程运行起来。
    Timeout in milliseconds:超时时间，即超时多少毫秒后同时释放指定的线程数。

9 Jmeter用户自定义变量

添加->配置元件->用户定义的变量。

   

用户定义的变量：
    名称：用户定义变量的描述性名称，显示在左边节点上，并用于命名事务
    注释：用户定义变量的注释信息，非必填项
    变量名称：定义变量引用的名称，如：设置变量名为IPAdress 在HTTP请求内引用：${IPAdress}
    值：给变量赋值比例IP地址值可以设置：127.0.0.1
    Description：变量进行描述，可以不填写
    添加：添加变量行；
    删除：删除变量行；

10 Jmeter实战（从负载-监听）

10.1 场景设计

场景是用来尽量真实模拟用户操作的工作单元，场景设计来源于用户真实操作，Jmeter的场景设计主要通过线程组设置来完成（复杂场景需要与逻辑控制器配合）。

场景设计原则是忠于用户实际操作，组合用户的各种操作到场景中。

10.2 场景设置

线程组参数：
    名称：可以给线程组设置一个个性化的命名
    注释：可以对线程组添加备注以标记
在取样器错误后要执行的动作：就是在错误之后要如何执行，可选继续执行后续的、停止执行等。
    线程数：就是需要设置多少线程执行测试。
    Ramp-up Period （in Seconds）：用于告知JMeter 要在多长时间内建立全部的线程。多长时间内需要把上面的线程数均匀启动完。 
　　　　　　默认值是0。如果未指定ramp-up period ，也就是说ramp-up period 为零， JMeter 将立即建立所有线程。
　　　　　　假设ramp-up period 设置成T 秒， 全部线程数设置成N个， JMeter 将每隔T/N秒建立一个线程。
    循环次数：就是决定一个线程要跑多少次测试。
    Delay Thread creation until needed：直到需要时延迟线程的创建
    调度器：选中之后可以配置启动时间，立即或者预定的时间

10.3 场景运行

Jmeter的场景运行方式有两种，一种是GUI方式运行(视窗运行)，一种是非GUI方式运行（命令窗口）。

10.3.1 GUI运行

1. 本地运行（用得很普遍，鼠标点击就可以控制启停），运行一台Jmeter机器，所有的请求从一台机器发出。

 

　　2. 远程运行

一台Jmeter控制机（Master）控制远程的多台机器（Slave）来产生负载。Jmeter控制机与远程负载机的通信是通过RMI方式来完成的。首先在负载机上运行Agent程序（启动命令是%JAVA_HOME%/bin/jmeter-server.bat）,在jmeter控制机上点击运行远程负载机。

其次，远程负载机的IP需要进行配置，打开Jmeter.properties文件，搜索remote_hosts.

 

PS:本机如果作为负载机，也需要把填写IP；远程运行时主要如果有参数化文件，脚本有依赖时，需要手工把这些参数文件、依赖包拷贝到远程机器上。

10.3.2 非GUI运行

命令如下：

 

 

10.4测试监听

性能测试监控的主要任务是获取运行状态收集测试结果，测试结果有事务响应时间、吞吐量及服务器硬件性能（CPU、内存、磁盘等）、JVM使用情况、数据库性能状态等。

附录

GUI远程运行特性

1. 保存测试采样数据到本地机器
2. 通过单台机器管理多个Jmeter执行引擎
3. Jmeter GUI客户端会将它发往每一台Jmeter服务器

PS:Jmeter远程服务器都执行相同的测试计划，不会做负载均衡。