JMeter擴展Java請求實現WebRTC本地音視頻推流壓測腳本

WebRTC是Web Real-Time Communication縮寫，指網頁即時通訊，是一個支持Web瀏覽器進行實時語音或視頻對話的API，實現了基於網頁的視頻會議，比如聲網的Agora Web SDK就是基於WebRTC實現音視頻通信的。與HTTP不同，WebRTC應用的主要壓力是碼流，JMeter沒有找到提供WebRTC Sampler的第三方jar包，只能自己嘗試寫一個。

無頭瀏覽器

正常情況是打開瀏覽器，打開攝像頭和麥克風輸入音視頻流進行請求傳輸，測試模擬采用無頭瀏覽器，讀取本地文件作為音視頻輸入。

無頭瀏覽器是指沒有界面的瀏覽器，通過調用瀏覽器API來模擬操作，比如Chrome在啟動時添加--headless，就可以進入無頭模式。

WebRTC是使用JavaScript編寫的，在前端領域生態相對來說豐富一些，有現成可用的Node庫Puppeteer來支持無頭瀏覽器：

為了讓JMeter能並發調用，需要編寫Java代碼調用Puppeteer，聽着有點想象力，實際上已經有封裝好的開源庫了：jvppeteer。

Java代碼

在pom.xml中添加依賴：

<dependency>
    <groupId>io.github.fanyong920</groupId>
    <artifactId>jvppeteer</artifactId>
    <version>1.1.2</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.jmeter</groupId>
    <artifactId>ApacheJMeter_core</artifactId>
    <version>5.3</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.jmeter</groupId>
    <artifactId>ApacheJMeter_java</artifactId>
    <version>5.3</version>
</dependency>

jvppeteer是Java封裝Puppeteer包，ApacheJMeter_core和ApacheJMeter_java用來擴展JMeter。

新建\src\main\java\App.java：

import com.ruiyun.jvppeteer.core.Puppeteer;
import com.ruiyun.jvppeteer.core.browser.Browser;
import com.ruiyun.jvppeteer.core.page.Page;
import com.ruiyun.jvppeteer.options.LaunchOptions;
import com.ruiyun.jvppeteer.options.LaunchOptionsBuilder;
import org.apache.jmeter.config.Arguments;
import org.apache.jmeter.protocol.java.sampler.JavaSamplerClient;
import org.apache.jmeter.protocol.java.sampler.JavaSamplerContext;
import org.apache.jmeter.samplers.SampleResult;

import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ArrayList;

public class App implements JavaSamplerClient {
    Browser browser;

    public Arguments getDefaultParameters() {
        Arguments params = new Arguments();
        params.addArgument("chromePath", "C:\\Program Files (x86)\\Google\\Chrome\\Application\\chrome.exe");
        params.addArgument("fakeVideoPath", "D:\\test.y4m");
        params.addArgument("fakeAudioPath", "D:\\test.wav");
        params.addArgument("isHeadless", "true");
        params.addArgument("isLocalMedia", "true");
        params.addArgument("isDefaultMedia", "false");
        params.addArgument("meetingUrl", "https://test.io");
        return params;
    }

    @Override
    public void setupTest(JavaSamplerContext javaSamplerContext) {
        String chromePath = javaSamplerContext.getParameter("chromePath");
        String fakeVideoPath = javaSamplerContext.getParameter("fakeVideoPath");
        String fakeAudioPath = javaSamplerContext.getParameter("fakeAudioPath");
        String path = new String(chromePath.getBytes(), StandardCharsets.UTF_8);
        ArrayList<String> argList = new ArrayList<>();
        argList.add("--no-sandbox");
        argList.add("--disable-setuid-sandbox");
        argList.add("--ignore-certificate-errors");
        argList.add("--use-fake-ui-for-media-stream");
        argList.add("--use-fake-device-for-media-stream");
        if (javaSamplerContext.getParameter("isLocalMedia").equals("true")) {
            argList.add("--use-file-for-fake-video-capture=" + fakeVideoPath);
            argList.add("--use-file-for-fake-audio-capture=" + fakeAudioPath);
        }
        boolean isHeadless = javaSamplerContext.getParameter("isHeadless").equals("true");
        LaunchOptions options = new LaunchOptionsBuilder().withArgs(argList).withHeadless(isHeadless).withExecutablePath(path).build();
        try {
            browser = Puppeteer.launch(options);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public SampleResult runTest(JavaSamplerContext javaSamplerContext) {
        try {
            Page page = browser.newPage();
            page.goTo(javaSamplerContext.getParameter("meetingUrl"));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    @Override
    public void teardownTest(JavaSamplerContext javaSamplerContext) {
        browser.close();
    }
}

App類繼承了JavaSamplerClient類。getDefaultParameters()定義了JMeter界面參數。setupTest()是測試初始化，創建無頭瀏覽器。runTest()是測試執行，訪問會議URL進行推流。teardownTest()是測試清理，關閉無頭瀏覽器。setupTest()和teardownTest()在運行時每個線程只會執行一次。

無頭瀏覽器核心參數配置如下：

Java代碼寫好后，需要打成jar包提供給JMeter調用。打包過程如下：

點擊右上角Project Structure：

打開Artifacts，點擊+號，填寫名字，在右邊區域雙擊編譯后輸出文件目錄到左邊：

點擊OK確認后，從菜單欄找到Build Artifacts點擊：

Build就可以了：

JMeter使用

首先需要把jar包復制到lib\ext目錄下，webrtcTest.jar位置如下：

除了webrtcTest.jar，還依賴3個jar包，在Settings\Build\Build Tools\Maven找到Local repository本地倉庫目錄后打開，jvppeteer-1.1.2.jar存放位置如下：

commons-compress-1.20.jar存放位置如下：

Java-WebSocket-1.5.0.jar存放位置如下：

然后打開JMeter，添加線程組，添加Java請求，選擇剛才創建的類，初始參數也加載出來了：

默認音視頻流是這樣：

本地音視頻流是這樣：

腳本弄好了就可以開始對WebRTC應用進行壓測了。

小結

本文介紹了如何使用Java對Puppeteer封裝的jvppeteer，實現對WebRTC進行本地音視頻流的壓測腳本，打包成jar包后，可以在JMeter中進行擴展，通過Java請求Sampler來調用。Headless Chrome對.y4m格式視頻和.wav格式音頻支持較好，建議用這兩種格式做測試。除了這種方式外，還了解到WebRTC有個官方測試引擎Kite，可以通過Selenium Grid來做自動化測試和性能測試，等實踐后再做分享。

參考資料：

https://www.cnblogs.com/chenkx6/p/13639629.html

https://baike.baidu.com/item/WebRTC/5522744?fr=aladdin

https://github.com/puppeteer/puppeteer

https://github.com/fanyong920/jvppeteer

.y4m視頻下載 https://media.xiph.org/video/derf/