【连载 20】实时信息展示

2025-03-08
河北
本文字数：2856 字
阅读完需：约 9 分钟

3.6 测试中信息实时展示

在性能测试中，实时展示测试数据是一个非常重要的功能。它可以帮助测试人员实时监控系统的性能表现，及时发现性能瓶颈或异常情况，从而做出相应的调整或停止测试，避免对系统造成不必要的损害。为了实现这一功能，我们需要对现有的性能测试引擎进行进一步的升级。

实时展示功能的核心需求

实时统计 TPS（每秒事务数）和平均耗时：在测试过程中，实时展示系统的 TPS 和平均响应时间，帮助测试人员了解系统的当前负载和性能表现。
异步线程监控：通过一个独立的异步线程，定期收集和展示性能数据，确保主线程的性能测试任务不受影响。
动态控制监控线程：在测试结束后，能够优雅地关闭监控线程，避免资源浪费。

实现实时展示功能的关键步骤

增加实时统计属性：
使用LongAdder来记录实时总耗时和总次数。LongAdder在高并发场景下性能优于AtomicLong或AtomicInteger。
增加一个布尔类型的开关（realTimeKey），用于控制监控线程的启停。
创建监控线程：
在start()方法中创建一个独立的线程，用于定期收集和展示实时性能数据。
该线程每隔 1 秒（或其他自定义时间间隔）统计一次 TPS 和平均耗时，并输出到控制台。
多线程任务类上报数据：
在多线程任务类的run()方法中，每次执行测试任务后，将耗时和执行次数上报到执行类的LongAdder属性中。
优雅关闭监控线程：
在测试结束后，将realTimeKey设置为false，并等待监控线程结束。

代码实现

以下是实现实时展示功能的关键代码片段：

执行类（TaskExecutor）

public class TaskExecutor {    // 用于实时统计一段时间总耗时    public static LongAdder realTimeCostTime = new LongAdder();
    // 用于实时统计一段时间总次数    public static LongAdder realTimeCostTimes = new LongAdder();
    // 用于控制实时统计线程结束开关    public boolean realTimeKey = true;
    /**     * 开始执行任务     */    public void start() throws InterruptedException {        // 创建实时统计线程        Thread realTimeThread = new Thread(() -> {            while (realTimeKey) {                ThreadTool.sleep(1000); // 休眠1秒                long sumCost = realTimeCostTime.sumThenReset(); // 重置总耗时                long sumTimes = realTimeCostTimes.sumThenReset(); // 重置总次数                System.out.println(String.format("实时统计TPS: %d, 平均耗时: %d",                     sumTimes, sumTimes == 0 ? 0 : sumCost / sumTimes));            }        });        realTimeThread.start();
        // 启动Rump-Up阶段        int gap = rumpUpTime * 1000 / tasks.size(); // 计算每个线程的启动间隔        for (ThreadTask task : tasks) {            poolExecutor.execute(task); // 提交线程池执行            ThreadTool.sleep(gap); // 休眠，间隔提交多线程任务        }
        rumpUpCountDownLatch.await(); // 等待Rump-Up计数器为0        tasks.forEach(f -> f.countState = true); // 开启数据收集        System.out.println("Rump-Up结束, 开始执行测试任务!");
        this.startTimestamp = System.currentTimeMillis(); // 记录开始时间        stopCountDownLatch.await(); // 等待停止任务计数器为0        this.endTimestamp = System.currentTimeMillis(); // 记录结束时间
        // 关闭线程池和实时统计线程        this.poolExecutor.shutdown();        realTimeKey = false; // 关闭实时统计线程        realTimeThread.join(); // 等待实时统计线程结束
        handleData(); // 处理数据    }}

复制代码

多线程任务类（ThreadTask）

public class ThreadTask implements Runnable {    @Override    public void run() {        rumpUpCountDownLatch.countDown(); // 计数器减一        try {            before(); // 前置处理            while (true) {                if (ABORT.get() || needStop || executeNum >= totalNum) {                    break; // 判断是否终止测试任务                }                try {                    long start = System.currentTimeMillis(); // 记录开始时间                    test(); // 测试方法                    long end = System.currentTimeMillis(); // 记录结束时间                    int delay = (int) (end - start);
                    // 上报实时数据                    TaskExecutor.realTimeCostTime.add(delay);                    TaskExecutor.realTimeCostTimes.add(1);
                    if (countState) {                        executeNum++; // 记录执行次数                        costTime.add(delay); // 记录耗时                    }                } catch (Exception e) {                    if (countState) errorNum++; // 记录错误次数                    e.printStackTrace();                }            }            after(); // 后置处理        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        } finally {            stopCountDownLatch.countDown(); // 计数器减一        }    }}

复制代码

启动脚本（TestEngineDemo）

public class TestEngineDemo {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        int tasksNum = 2; // 任务数，即并发数量        int totalNum = 30; // 单个任务的总执行次数        List<ThreadTask> tasks = new ArrayList<>(); // 任务集合
        for (int i = 0; i < tasksNum; i++) {            ThreadTask threadTask = new ThreadTask() {                @Override                public void test() {                    ThreadTool.sleep(100); // 模拟业务操作                }            };            threadTask.totalNum = totalNum; // 设置任务的总执行次数            threadTask.costTime = new ArrayList<>(totalNum); // 设置任务的执行时间集合            tasks.add(threadTask); // 将任务添加到任务集合        }
        new TaskExecutor(tasks, "性能测试引擎演示", 4).start(); // 创建并发任务执行器并启动    }}

复制代码

控制台输出示例

在测试过程中，控制台会实时输出类似以下内容：

实时统计TPS: 9, 平均耗时: 101实时统计TPS: 10, 平均耗时: 102实时统计TPS: 20, 平均耗时: 102实时统计TPS: 19, 平均耗时: 102Rump-Up结束, 开始执行测试任务!实时统计TPS: 19, 平均耗时: 102实时统计TPS: 20, 平均耗时: 103实时统计TPS: 20, 平均耗时: 101

复制代码

总结

通过增加实时展示功能，性能测试引擎能够更好地满足实际测试需求。测试人员可以实时监控系统的性能表现，及时发现并解决问题，从而更高效地完成性能测试任务。

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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/f2e2876856ff6e6a065755bc4】。文章转载请联系作者。

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