JMeter 集成底座项目压测心得
对于产品和技术型公司来说产品是根本，产品精品化是快速推进项目的重要指标，因此产品要体系化。我们公司产品已经形成了体系化，公司产品在一个个项目中不断迭代升级，逐渐成熟稳定，这对于我们公司来说是一个重要突破，也是以后发展的重要环节。
产品是否是精品要从很多角度评价，需要从功能性、易用性、扩展性、稳定性、高性能等不同维度考察，其中高性能是检测产品运行是否流畅的指标，产品在测试阶段压力性能测试是重要环节。
▎整体介绍
最近在完善集成底座项目流程，进行 IDM 压力测试，这就需要外围工具 JMeter，本文既是通过 JMeter 对监控提醒功能性能的检验的介绍，也是对 JMeter 的介绍。
1.产品介绍
IDM 产品叫做统一身份管理平台，主要用于解决企业 5A 功能的需求，5A 主要包括：Account 账号管理、Authentication 认证管理、Authorization 授权管理、Audit 审计管理、Application Control 应用管控。
IDM 身份管理平台满足对企业信息系统的统一用户管理、统一身份认证、统一授权管理以及安全审计的要求，能够实现各业务系统的统一登录和集中访问，实现用户身份和权限的统一认证与授权管理，为企业不同的业务系统提供统一的用户管理和认证服务。
2.功能架构
IDM 的功能架构主要是从 5A 管控的角度出发总结的架构模型，5A 分别是统一认证、统一授权、统一账户、统一审计、统一应用管控，其中统一应用管控包含对各个应用系统账户的下发情况的管控（统一账户）、对当前业务系统的用户认证情况管控（统一认证）以及对当前系统的权限资源同步监控管控（统一权限）。
3.需求说明
本次性能测试的测试策略是使用 JMeter 结合 IDM 平台，通过模拟 IDM 统一认证登录跳转的运行，测试业务场景的事务响应时间和相关服务器的资源消耗情况，为客户提供一份完整的测试报告，本篇报告着重对云平台性能进行压测和记录结果，从并发量、稳定性两方面测试，确保功能服务达到实际生产标准。
▎JMeter 介绍
通过上述描述，相信大家已经知道产品性能的重要性，在开发时不仅需要注意开发规范，产品性能测试也是必须要做的事情，开发功能要进行一次压测，压测需要工具，而工具就要用 JMeter。
1.环境搭建
注：在安装 JMeter 之前，请先检查下电脑有没有装 JDK：开始→运行→然后输入 cmd→进入命令行界面，输入 java -version ， 出现以下信息就是此电脑已安装了 JDK。
JMeter 下载官网：http://JMeter.apache.org/download_JMeter.cgi
1.首先在 JMeter 官网下载一个压缩包，解压放到自己创建的文件夹路径下。
2.然后点击 JMeter 目录下 bin 文件夹里的 JMeter.bat 就可以打开 JMeter，具体最后打开的界面如下：
当出现这个页面，就说明你的 JMeter 环境已经搭建好了。
启动方式：
1.GUI 启动（主要用于编写，调试脚本）双击 JMeter.bat 启动界面模式。
2.命令行启动（用于压力测试）：
-h 帮助→打印出有用的信息并退出；
-n 非 GUI 模式→在非 GUI 模式下运行 JMeter；
-t 测试文件→要运行的 JMeter 测试脚本文件；
-l 日志文件→记录结果的文件；
-r 远程执行→启动远程服务；
-H 代理主机→设置 JMeter 使用的代理主机；
-P 代理端口→设置 JMeter 使用的代理主机的端口号。
例如：
JMeter -n -t test1.jmx -l logfile1.jtl -H 192.168.1.1 -P 8080
3.远程启动（用于分布式压力测试）
a)编辑 apache-JMeter-3.1\bin 下 JMeter.properties 文件，多台 ip 用逗号隔开；
b)复制一份 JMeter 应用到配置 ip 的机器上，并启动 apache-JMeter-3.1\bin 下 JMeter-server.bat 作为 slaver；
c)master 上远程启动 slaver。
2.功能说明
下图是需要调用请求操作：
选择线程组后右键添加，然后选择取样器：
1.序号 1：填写协议：http、https。
2.序号 2：要调用服务器的 ip 或者域名。
3.序号 3：端口。
4.序号 4：请求方法：get、post。
5.序号 5：访问路径。
启动时要选择相关压测指标：
1.序号 1：线程数，是添加并发多少。
2.序号 2：时间，多长时间。
3.序号 3：调用次数。
3.组件介绍
典型、常用组件介绍：
1.测试计划：是使用 JMeter 测试的开始，是其他元件的容器；通常根据项目来为测试计划重命名。
2.用户定义的变量：可以赋予动态获取值，使用 ${变量名} 引用。
3.线程组：用来设置发送请求的用户数，即并发数，还有线程的时间间隔、循环次数。
4.取样器（HTTP 请求）：填写 HTTP 请求的协议，方法以及参数。
5.监听器：负责收集测试结果，并给出结果显示方式，常用查看结果树和聚合报告。
6.控制器：结合采样器 sampler 使用，可以模拟复杂的请求序列；常见的分逻辑控制器，循环控制器以及事务控制器。
7.断言：用来判断响应结果是否如用户所预期的，自动化测试接口，基本上都要加断言来判断响应结果。
8.配置元件：主要是参数化中用到 CSV Data Set Config。
9.前置处理器：负责在生成请求之前完成工作，常用来修改请求设置。
10.后置处理器：负责在生成请求之后完成工作，常用来处理响应数据，主要是在动态关联中用到后置处理器的正则表达式。
11.定时器：负责定义请求之间的延迟间隔。
12.参数化设置，两种类型：一种是利用函数助手中的_Random 函数进行参数化设置； 另一种利用配置元件中的 CSV Data Set Config 进行参数化设置。
13.动态数据关联：在 HTTP 请求的参数中会遇到一些参数的值是从服务器响应返回的动态数据，这些数据需要进行关联才能使得下一次请求能成功地被服务器接收。在 JMeter 中，采用正则表达式提取器来获取这些动态数据。
▎测试过程
JMeter 是一款非常流行和受欢迎的开源性能测试工具，像 LoadRunner 一样，它也提供了一个利用本地 Proxy Server（代理服务器）来录制生成测试脚本的功能。
1.数据准备
JMeter 测试我们首先要准备测试所需要的数据，账户信息如下：
2.脚本录制
下面以 CAS 认证脚本为例：
1.右键[测试计划]-[添加]-[线程]-[线程组]。
2.右键[线程组]-[配置元件]-[HTTP 信息头管理器]。
3.右键[线程组]-[配置元件]-[HTTP Cookie 管理器]。
4.右键[线程组]-[配置元件]-[用户定义的变量]。
5.右键[线程组]-[配置元件]-[CSV Data Set Config](添加数据文件配置)。
6.右键[线程组]-[取样器]-[HTTP 请求](填写跳转 CAS 登录地址)。
7.右键[HTTP 请求]-[后置处理器]-[正则表达式提取器](这里添加两个正则提取器:提取 lt 和 execution 后面登录要用到)。
8.右键[线程组]-[取样器]-[HTTP 请求](填写 CAS 登录地址:这里我们需要添加 passWord、empCode、service 三个参数其中 passWord 和 empCode 是从数据文件中提取出来的)。
9.右键[线程组]-[取样器]-[HTTP 请求](填写 CAS 登录请求地址:这里我们用到 username、password、lt、execution、_eventld 这 5 个参数其中 lt 和 execution 是第一个 cas 登录入口中通过正则提取出来的)。
10.右键[测试计划]-[添加]-[监听器]-[查看结果树]。
11.右键[测试计划]-[添加]-[监听器]-[聚合报告]。
12.在 HTTP 测试脚本录制下，填写代理服务器的端口：
a)Target Controller 修改为：“Test Plan>Thread Group>Recording Controller”；
b)Grouping 修改为：“Put each group in a new controller”。
13.设置完成后，可点击[启动]，开始脚本录制。
3.结果说明
1.[view Resuls Tree]中可查看每个线程的运行情况，包括请求和返回两部分。绿色的代表线程运行成功，红色的代表线程运行失败。
2.可在请求体中查看请求是否正确。
3.可在相应数据体中查看线程运行失败的原因，查看是否报错。
Sample：本次测试场景共运行了多少线程。
1.Average：平均响应时间。
2.Median：统计意义上的响应时间中值。
3.90% Line：所有线程中 90%的线程响应时间都小于 xx 的值。
4.Min：最小响应时间。
5.Maximum：最大响应时间。
6.Error：出错率。
7.Throughput：吞吐量。吞吐量以”requests/second、requests/minute、requests/hour”来衡量。
▎CAS 认证
CAS 认证是传统的 CAS 拦截认证，通过页面的强制拦截跳转，实现统一认证的效果，但是这种访问具有侵入性，非常不友好，并且一部分企业除了 IDM 本身的登录情况并没用到 CAS 的登陆认证。
1.认证流程
1.AuthenticationFilter：当用户访问应用时首先会被 AuthenticationFilter 拦截，判断 assertion 是否为空，如果为空会跳转到登录页面。
2.Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter：在登录页面输入用户名密码提交表单进行 CAS 认证返回 ticket 票据，被 Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter 拦截,通过 TicketValidator 中的 validate 方法校验 ticket 票据是否合法。
3.HttpServletRequestWrapperFilter：ticket 票据校验通过后 HttpServletRequestWrapperFilter 会将用户信息放到 AttributePrincipal 对象中，然后将 AttributePrincipal 对象放到 session 中。
4.XXXUserCasFilter：应用中扩展 UserCasFilter 拦截器，从 session 中获取 AttributePrincipal 对象实现登录认证过程。
5.CAS 认证报错原因主要为以下两方面：
a)网络不通请求不到。
b)ticket 票据过期。
2.测试脚本
首先我们需要把线程数和循环次数以及 Ramp-Up 时间设置为 1 如下所示：
点击启动按钮进行脚本的测试。
点击查看结果树查看是否登陆失败等问题。
3.测试结果
1.CAS 认证 500 并发，5 分钟，JMeter 聚合报告：异常率正常，平均值正常，吞吐量 666.5，详情如下：
2.CAS 认证外网 1000 并发，5 分钟，JMeter 聚合报告：异常率正常，平均值正常，吞吐量 774.4，详情如下：
3.CAS 认证外网 1500 并发，5 分钟，JMeter 聚合报告：异常率正常，平均值正常，吞吐量 729.8，详情如下：
4.CAS 认证 2000 内网并发，5 分钟，JMeter 聚合报告：异常率正常，平均值正常，吞吐量 1506.5，详情如下：
5.CAS 认证 3000 内网并发，5 分钟，JMeter 聚合报告：异常率正常，平均值正常，吞吐量 1103.9，详情如下：
▎Oauth 认证
Oauth2.0 接口是 IDM 集团认证所用的接口，如果业务系统在进场时不需要子公司、分公司进行访问，那么他们可以进行这个接口的认证对接。所以在对接之前需要明确业务系统是通过哪种方式来与我们对接的。
1.认证流程
1.用户在访问业务系统登录时发起认证请求，通过 URL 跳转的方式请求 IDM 身份管理平台认证界面，传入 client_id、redirect_uri、response_type、state，IDM 根据参数返回 code 及 state;
注意：state 为状态位参数，请求系统在传递调用页面跳转时将 state 存储缓存中，后续调用请求是先判断 state 是否在缓存中已经存在，如果存在则为有效请求。
2.系统发起请求传入参数 client_id、client_secret、redirect_uri、grant_type 及 code（页面返回的 code），IDM 身份管理平台进行认证，返回 access_token。
3.系统根据获取的 access_token 触发 IDM 身份管理平台认证，IDM 认证成功后返回用户信息 Profile，返回至用户登录成功。
2.测试脚本
首先我们需要把线程数和循环次数以及 Ramp-Up 时间设置为 1 如下所示：
点击启动按钮进行脚本的测试。
我们点击察看结果树一个一个查看是否有出错的节点。
3.测试结果
1.Oauth 认证 500 并发 5 分钟,JMeter 聚合报告：异常率正常，平均值正常，吞吐量 2134.2，详情如下：
2.Oauth 认证 1000 并发 5 分钟,JMeter 聚合报告：异常率正常，平均值正常，吞吐量 2003.7，详情如下：
3.Oauth 认证 1500 并发 5 分钟,JMeter 聚合报告：异常率正常，平均值正常，吞吐量 1448.7，详情如下：
▎问题总结
一般来说性能调优有一个前提条件，就是可以让本身产品在正常运行下不会暴露出来的问题，通过这种压力测试的情况将问题扩大化、明显化，这种方式不仅是在为后续的工作排查问题，也能在排查调优的过程中发现产品的不足。
1.问题排查
当压测过程中出现问题时可以通过以下几个方面进行排查：
1.检查产品是否已经停止运行；
2.服务器的内存是否已经满载；
3.检查日志，报错信息是否记录到了日志中，针对于报错问题进行相关的排查；
4.如果在压测的过程中出现了问题但是服务器并没有崩溃，那么可以打开后台日志查看错误时的报错信息，针对于报错信息进行排查；
5.在压测过程中也可以检查 mysql，查看是否有 sql 堵塞的情况，根据堵塞问题进行处理和排查；
6.最后如果都没有问题可以看率减轻并发量，可能是已经达到了服务器的瓶颈。
2.压测调试
1.检查数据库的连接数配置；
2.产品中数据库的连接数调大，保证压测时并发执行的数据量；
3.IDM 的用户在线人数计算时间降低，保证在线人数的数量；
4.检查接口是否在对数据库进行读写，如果读写需要进行调整。
3.压测技巧
压力测试是有很多技巧的，例如本次的认证接口的压测，在压测过程中对日志表的读写量是非常大的，那么在每次重新测试时需要清空日志表，保证日志表的量，其次在压测过程中也要考虑到产品本身的使用情况、服务器的存储等等。由于是压测，所以这些东西涨起来是非常快的，可以在每次压测之前针对日志的记录及不必要的日志文件进行清除，保证服务器在一个优质的环境中运行。
1.实时查看 IDM 日志表，保证日志表的数据量。
2.调整产品日志写入级别。
3.数据库最大连接数和最小连接数调整。
4.对服务器参数进行优化。
5.清除没必要的压测日志记录。
▎心得总结
通过使用进行 JMeter 环境压测的过程中学到很多的知识也有了很多的感悟与认知，将自己的心得体会进行一下几个方面进行总结。
1.知识收获
JMeter 是一个比较强大的测试工具，可以便捷地为测试人员提供自动化测试脚本，减低人员的工作量，但是在业务环节、业务脚本创建、模拟的过程中需要经过全面的考虑、设计，需要针对不同业务场景进行测试设计，通过本次的压测学习中对 JMeter 有了新的认知，并了解了一些常用的组件并对其进行简单的应用。
2.意识形态
在新工具学习的时候首先要了解工具的用途，通过快速看、相关查的模式，迅速了解工具的使用说明及典型的应用场景；结合工具自身所带样例模式搭建，了解样例运行方式；自己进行基于样例的扩展或者自己学习配置使用，输出相关记录文档及学习心得，避免人工的大量投入及漏测、测错的情况。
3.能力提升
首先在工作中要拓宽自己的理论知识面，加强自己对理论知识的应用，在日常工作中，遇问题多查阅资料，熟悉相关知识，从而进一步的提高自己在工作中解决实际问题的能力。
努力提升业务素质和解决问题的能力，做到加强学习、更新观念，对待日常工作，不要总找借口，要从自身出发，不断加强学习更新观念，不断分析认识提高自己，改变不执行不作为的不良习惯，自动自发地做好本职工作。
在实际工作中，要更加积极主动地向领导请教遇到的问题，并多与同事们进行沟通，学习他们处理实际问题的方法及工作经验。通过多学、多问、多想来不断提高自己的实际工作能力。
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【agileai】的原创文章。
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打造首选整合利器，共克异构集成难题 2022.05.16 加入
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