阿里雲PTS分享-用性能測試工具JMeter實現基於供應鏈業務上對於WebSocket 協議的壓測

性能測試PTS（Performance Testing Service）是面向所有技術相關背景人員的雲化性能測試工具，孵化自阿里內部平台。有別於傳統工具的繁復，PTS以互聯網化的交互，面向分布式和雲化的設計，更適合當前的主流技術架構。無論是自研還是適配開源的功能，PTS都可以輕松模擬大量用戶訪問業務的場景，任務隨時發起，免去搭建和維護成本。更是緊密結合監控類產品提供一站式監控、定位等附加價值，高效檢驗和管理業務性能。

 

腳本工具：Apache JMeter

壓測平台： PTS

 

測試目的

供應鏈客戶端往往由於生產環境復雜，會產生卡頓現象，故展開本次調優性能測試境產生卡頓現象，通過壓測來了解網關是否存在問題。

測試原則

1.   選擇用戶使用頻率較高的業務功能

2.   選擇用戶核心業務功能

3.   監控和分析系統各服務器的性能，同時也包括應用服務器的性能問題

4.   重點分析交易的響應時間，即客戶端發起請求，到應用服務器返回結果到客戶端的時間，包括網絡傳輸的時間，但不包括客戶端應用程序處理返回結果的時間。

測試方法

利用Jmeter模擬前台客戶端發起Socket協議請求，即在每個測試用例中，由Jmeter發送前台應用程序的Socket報文到后台應用服務器，測試后台應用服務器和數據庫服務器處理客戶端應用請求的能力。

測試指標

1、交互相關

• 交互數量
• 交互響應時間

2、應用服務器相關

• CPU使用率
• 內存使用率

測試環境

本次性能測試在uat環境中執行，使用單網關、單服務器進行壓測。

生產環境目前是10個網關，8台服務器。

測試數據量

在生產環境中已增加以下業務數據，並在測試用例中挑選有代表性的業務數據進行測試：

編號	業務類型	業務數據量
1	登錄	300
2	序列號掃描	300
3	訂單查詢	50
4	包裝號校驗	300
5	組建序列號掃描	300

測試腳本的創建

1. 將一個線程組添加到測試計划中，單擊測試計划 > 添加 > Thread (Users) > 線程組。
2. 在線程組中添加采樣器（Sampler），單擊線程組 > 添加 > Sampler > 對應的 Sampler，並配置每個 Sampler。
3. 在線程組中添加監聽器 View Results Tree。
4. 運行腳本。通過 View Results Tree 監聽器查看腳本是否運行正常。

WebSocket Open Connection

將 WebSocket Open Connection Sampler 添加到線程組。單擊線程組 > 添加 > Sampler > WebSocket Open Connection。

如何安裝 JMeter-WebSocketSampler

下載最新的 JMeter-WebSocketSampler，如 JMeterWebSocketSamplers-1.2.1.jar。

將該文件放置到 JMeter 的安裝目錄（…/lib/ext）下。

重啟 JMeter。

如果插件安裝成功，JMeter GUI 中可看到以下新增的選項：

1. 配置元件選項（Config Element）：WebSocket Binary Frame Filter、WebSocket Text Frame Filter 和 WebSocket Ping/Pong Frame Filter；
2. 斷言選項（Assertions）：Binary Response Assertion；
3. 察看結果樹選項（View Results Tree）：Binary；

 

說明：我們以 Gateway Echo 服務來創建我們的腳本（ws：//echo.websocket.org）。這是一個Echo 服務，因此發送到此服務的所有消息都將回顯給客戶端。

當前的 Sampler 將建立 WebSocket 連接。相關的配置如下：

配置項	示例值	說明
協議	WS	協議可以是 WS 或 WSS（Secure WebSocket）。使用 WSS 進行加密連接。
Server name or IP	echo.websocket.org	域名 或 IP
Port	80	端口
Path	( 空）	可為空
Connection timeout（ms）	20000	建連的超時時間。
Read timeout（ms）	6000	等待服務器響應的超時時間。

WebSocket Ping / Pong

將 WebSocket Ping / Pong Sampler添加到線程組，單擊線程組 > 添加 > Sampler > WebSocket Ping/Pong。該Sampler用來測試 Ping/Pong 功能。

 

相關配置如下：

• Pong（讀）超時（ms）：6000

Pong 超時表示如果 JMeter 在 6 秒內沒有收到 Pong 消息，則 Sampler 將失效。此 Sampler 會復用已有連接。

WebSocket request-response Sampler

將 WebSocket request-response Sampler 添加到線程組，單擊線程組 > 添加 > Sampler > WebSocket request-response Sampler。該 Sampler 將用於發送文本的一個數據幀並從服務端接收應答。

 

相關配置如下：

配置項	示例值	說明
Connection	use existing connection	創建新的連接或復用已有連接。
數據類型	文本	指定數據類型、請求數據和響應超時值。
Request data	PTS	請求數據，這里以文本為例
Response（read）timeout（ms）	6000	響應超時時間

WebSocket Single Write Sampler

將 WebSocket Single Write Sampler 添加到線程組，單擊線程組 > 添加 > Sampler > WebSocket Single Write Sampler 此請求是非阻塞的，只是將數據發送到服務端不需要等待響應。

 

相關配置如下：

配置項	示例值	說明
Connection	use existing connection	創建新的連接或復用已有連接
數據類型	文本	指定數據類型、請求數據和響應超時值
Request data	PTS	請求數據，這里以文本為例
Response（read）timeout（ms）	6000	響應超時時間

WebSocket Single Read Sampler

將一個 WebSocket Single Read Sampler 添加到線程組，單擊線程組 > 添加 > Sampler > WebSocket Single Read Sampler。接收服務端的消息響應需要使用這個 Sampler。

 

配置以下參數：

配置項	示例值	說明
Connection	use existing connection	創建新的連接或復用已有連接
數據類型	文本	指定數據類型、請求數據和響應超時值
Response（read）timeout（ms）	6000	響應超時時間

WebSocket Close

將一個WebSocket Close Sampler添加到線程組，單擊線程組 > 添加 > Sampler > WebSocket Close。

配置以下參數：

配置項	示例值	說明
關閉狀態	二進制	關閉連接時定義的狀態碼，數據幀的頭兩個字節
響應（讀取）超時（毫秒）	6000	/

此采樣器將關閉現有的 WebSocket 連接，由於是協商關閉，顯示原因為 “1000：sampler requested close”。

使用 View Results Tree 查看結果

1. 將 View Results Tree 監聽器添加到線程組，單擊線程組 > 添加 > 監聽器 > View Results Tree。
2. 運行腳本！

通過 View Results Tree 監聽器，檢查所有 Sampler 是否都配置正確並符合預期。在該監聽器中，如果 Sampler 前面有綠色勾表示運行正常。下面羅列一些截圖：

 上傳到PTS

將調試好的 JMeter 腳本（XML 文件）、JMeter-WebSocketSampler 的 JAR 文件和其他數據文件（如有）上傳到 PTS，設置並發數和壓測時間，單擊保存並壓測便可開始壓測。