摘要##
JMeter本身提供了插件機(jī)制，允許第三方擴(kuò)展JMeter以支持JMeter不支持的協(xié)議的測(cè)試。本文以擴(kuò)展一個(gè)簡單的Apache Kafka producer sampler為例描述了如何對(duì)JMeter進(jìn)行擴(kuò)展，方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)新協(xié)議的支持。
Kafka簡介##
Apache Kafka是由Apache軟件基金會(huì)開發(fā)的一個(gè)開源消息系統(tǒng)項(xiàng)目。Kafka最初是由LinkedIn開發(fā)，并于2011年初開源。2012年10月從Apache孵化器畢業(yè)。該項(xiàng)目的目標(biāo)是為處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供一個(gè)統(tǒng)一、高通量、低等待的平臺(tái)。
如下圖所示，Kafka的producer（數(shù)據(jù)生產(chǎn)者）通過Socket向Kafka集群上配置好的主題（topic）發(fā)送數(shù)據(jù)，consumer（數(shù)據(jù)消費(fèi)者）在另外一端消費(fèi)由生產(chǎn)者那邊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行業(yè)務(wù)的處理。Kafka作為一個(gè)優(yōu)秀的消息處理系統(tǒng)，在集群配置，主題管理等方面有很多需要深入理解和優(yōu)化等地方，本文的重點(diǎn)是JMeter的擴(kuò)展，以Kafka的生產(chǎn)者為例來描述如何利用JMeter來模擬大量的生產(chǎn)者的調(diào)用，更多關(guān)于Kafka的細(xì)節(jié)請(qǐng)參考它的官方文檔
Kafka生產(chǎn)、消費(fèi)者模型
準(zhǔn)備工作##
擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)JMeter插件之前，需要先考慮清楚哪些選項(xiàng)需要暴露給測(cè)試人員。就像HTTP測(cè)試中，需要讓用戶輸入服務(wù)器地址，端口號(hào)，路徑等，同線程組里的連接是否共用等，如果提供是否共用連接這種選項(xiàng)的話，也需要在界面中體現(xiàn)，當(dāng)然實(shí)現(xiàn)插件的時(shí)候處理連接的代碼也會(huì)有所不同。
往Kafka上發(fā)送消息的時(shí)候，需要提供一些基本配置信息（實(shí)際Kafka的生產(chǎn)者配置不止這些），如果讀者對(duì)下面所說的內(nèi)容不了解也不要緊，只需要理解準(zhǔn)備這些的目的是為了將這些配置信息提供給Kafka測(cè)試人員，在開始測(cè)試之前可以針對(duì)被測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行配置。
服務(wù)器所在地址，在Kafka中稱之為Brokers
發(fā)送的主題的名字
Message Serializer，消息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，需要將其序列化，這里指定的是消息序列化的方式
Key Serializer，Kafka發(fā)送消息的時(shí)候，可以指定Key，Key Serializer的主要作用是指定Key的序列化方式
發(fā)送的消息
下圖是本文最終完成的JMeter Kafka插件的截圖，測(cè)試開始之前需要輸入上文所列的信息。
Kafka JMeter插件截圖
JMeter插件實(shí)現(xiàn)步驟1 － 準(zhǔn)備開發(fā)環(huán)境##
JMeter插件實(shí)現(xiàn)是標(biāo)準(zhǔn)的Java代碼，打開Eclipse（作者使用的是4.5.2），新建一個(gè)Maven項(xiàng)目。我們的項(xiàng)目中需要引用到JMeter本身提供的一些庫，包括ApacheJMeter_core和ApacheJmeter_java，并且對(duì)JMeter的版本依賴是3.0。另外，還需要對(duì)Kafka的類庫也需要引入，pom.xml中依賴部分的代碼如下。
UTF-83.0org.apache.jmeterApacheJMeter_core${jmeter-version}providedorg.apache.jmeterApacheJMeter_java${jmeter-version}providedorg.apache.kafkakafka_2.9.20.8.1.1org.apache.zookeeperzookeeper
工程創(chuàng)建完畢之后，開始編寫代碼來實(shí)現(xiàn)插件。
JMeter插件實(shí)現(xiàn)步驟2 － 自定義界面##
JMeter的插件機(jī)制會(huì)在$JMETER_HOME/lib/ext目錄下去動(dòng)態(tài)加載符合指定條件的JAR包，并在JMeter中顯示出來。比如要擴(kuò)展UI的話，擴(kuò)展的Java類的包名必須是”.gui.”，同樣的擴(kuò)展函數(shù)的Java類的包名必須是”.function.”.
新建一個(gè)類，org.apache.jmeter.protocol.kafka.control.gui.KafkaSamplerUI，并指定其父類為AbstractSamplerGui。該類需要實(shí)現(xiàn)以下的功能：
1）界面布局與控件。JMeter的界面是標(biāo)準(zhǔn)的Swing，所以里面的控件和布局都是標(biāo)準(zhǔn)的Swing寫法。
2）界面與Sampler之間的數(shù)據(jù)交換。Sampler在JMeter中繼承的是TestElement，用戶輸入的數(shù)據(jù)都是保存在Sampler中的，因此可以認(rèn)為這個(gè)是界面的模型。界面與模型（Sampler）之間的數(shù)據(jù)交換需要實(shí)現(xiàn)父類的下面幾個(gè)方法，
publicvoidconfigure(TestElement el)
該方法用于把Sampler中的數(shù)據(jù)加載到界面中。在實(shí)現(xiàn)自己的邏輯之前，先調(diào)用一下父類的方法super.configure(el)，這樣可以確?？蚣茏詣?dòng)為你加載一些缺省數(shù)據(jù)，比如Sampler的名字。
publicvoidmodifyTestElement(TestElement e)
這個(gè)方法用于把界面的數(shù)據(jù)移到Sampler中，剛好與上面的方法相反。在調(diào)用自己的實(shí)現(xiàn)方法之前，請(qǐng)先調(diào)用一下super.configureTestElement(e)，這個(gè)會(huì)幫助移到一些缺省的數(shù)據(jù)。
publicTestElementcreateTestElement()
該方法創(chuàng)建一個(gè)新的Sampler，然后將界面中的數(shù)據(jù)設(shè)置到這個(gè)新的Sampler實(shí)例中。
publicvoidclearGui()
該方法會(huì)在reset新界面的時(shí)候調(diào)用，這里可以填入界面控件中需要顯示的一些缺省的值。
在本文的實(shí)現(xiàn)中，分別實(shí)現(xiàn)上面的那些方法，包括顯示5個(gè)控件（4個(gè)控制參數(shù)的控件在一個(gè)panel里，發(fā)送的消息的控件在另外一個(gè)panel里），以及另外的幾個(gè)方法用于和Sampler之間的數(shù)據(jù)交換等。完整的代碼請(qǐng)參見這里。
JMeter插件實(shí)現(xiàn)步驟3 － 自定義Kafka Sampler##
新建一個(gè)Sampler，org.apache.jmeter.protocol.kafka.sampler.KafkaSampler，并指定其父類為AbstractSampler。該類需要實(shí)現(xiàn)以下的功能：
1）增加一些getter/setter方法，這些方法用于與UI之間的數(shù)據(jù)交換，這些數(shù)據(jù)在用戶保存／打開腳本的時(shí)候?qū)⒈蛔詣?dòng)序列化／反序列化。
2）實(shí)現(xiàn)sample方法:
publicSampleResultsample(Entry entry)
該方法是JMeter實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)發(fā)起請(qǐng)求實(shí)際工作的地方。主要的工作是記錄請(qǐng)求處理時(shí)間，對(duì)返回結(jié)果進(jìn)行處理和判斷，并根據(jù)處理結(jié)果返回SampleResult，該SampleResult中需要指定返回的內(nèi)容是否成功，以及消息等。該方法的基本實(shí)現(xiàn)框架如下所示：
publicSampleResultsample(Entry entry){? ? ? ? SampleResult result =newSampleResult();? ? ? ? result.setSampleLabel(getName());try{? ? ? ? ? ? result.sampleStart();//對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)發(fā)出測(cè)試請(qǐng)求result.sampleEnd();? ? ? ? ? ? result.setSuccessful(true);? ? ? ? ? ? result.setResponseCodeOK();? ? ? ? }catch(Exception e) {? ? ? ? ? ? result.sampleEnd();// stop stopwatchresult.setSuccessful(false);? ? ? ? ? ? result.setResponseMessage("Exception: "+ e);// get stack trace as a String to return as document datajava.io.StringWriter stringWriter =newjava.io.StringWriter();? ? ? ? ? ? e.printStackTrace(newjava.io.PrintWriter(stringWriter));? ? ? ? ? ? result.setResponseData(stringWriter.toString(),null);? ? ? ? ? ? result.setDataType(org.apache.jmeter.samplers.SampleResult.TEXT);? ? ? ? ? ? result.setResponseCode("FAILED");? ? ? ? }returnresult;? ? }
本文的實(shí)現(xiàn)中，生成一個(gè)Kafka的Producer對(duì)象，并將用戶界面里指定的信息發(fā)送到Kafka服務(wù)器上。完整的代碼請(qǐng)參見這里。
JMeter插件實(shí)現(xiàn)步驟4 － 打包、部署##
打包過程與普通的Maven項(xiàng)目相似，但是需要注意的是本插件需要把Kafka相關(guān)的依賴庫文件也一并打入，否則還需要單獨(dú)準(zhǔn)備所依賴的JAR包。因此在pom.xml中加入下面的build插件。右擊工程 》Run As 》Maven install，運(yùn)行成功后，在工程的target目錄下會(huì)生成一個(gè)kafka_jmeter-jar-with-dependencies.jar，這個(gè)就是我們打好的插件。
${project.artifactId}installorg.apache.maven.pluginsmaven-compiler-plugin2.5.11.71.7org.apache.maven.pluginsmaven-assembly-pluginjar-with-dependenciesassemble-allpackagesingle
插件開發(fā)完成后，將kafka_jmeter-jar-with-dependencies.jar拷貝到$JMETER_HOME/lib/ext目錄下，如果之前已經(jīng)打開了JMeter，則需要將JMeter關(guān)閉重啟。
JMeter插件實(shí)現(xiàn)步驟5 － 測(cè)試插件##
新建一個(gè)測(cè)試腳本，加入一個(gè)線程組，然后添加一個(gè)Sampler，如果運(yùn)行正常，在子菜單中應(yīng)該能看到我們擴(kuò)展出來的“Kafka Sampler”。
開發(fā)好的插件
修改一下線程組里的線程數(shù)，則能實(shí)現(xiàn)多虛擬用戶的并發(fā)測(cè)試了。下圖是“查看結(jié)果樹”里面顯示的內(nèi)容。
查看結(jié)果樹中的內(nèi)容
下圖是Kafka的消費(fèi)者端，能看到相關(guān)的消息已經(jīng)發(fā)送成功。
服務(wù)器端控制臺(tái)輸出
更多擴(kuò)展方式##
如本文所示，如果通過比較“標(biāo)準(zhǔn)”的方式來擴(kuò)展JMeter對(duì)新協(xié)議的測(cè)試，還是有一定的工作量，特別是如果界面功能比較豐富的話，實(shí)現(xiàn)界面的那個(gè)類會(huì)比較復(fù)雜。如果對(duì)界面的要求不是很高，那么還有一種比較簡單的可選項(xiàng)是通過擴(kuò)展AbstractJavaSamplerClient，通過擴(kuò)展該類，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)簡單的測(cè)試配置屬性進(jìn)行設(shè)置，并在runTest方法的實(shí)現(xiàn)中對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求
publicSampleResultrunTest(JavaSamplerContext context)
該方法的返回值是SampleResult，就是驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果，與上文中實(shí)現(xiàn)步驟3比較類似。讀者可以參見本文的參考資料中關(guān)于AbstractJavaSamplerClient中列出的幾篇文章。
大規(guī)模自定義協(xié)議測(cè)試 － XMeter幫您提高效率，降低成本##
如果用戶自定義的協(xié)議的測(cè)試，單臺(tái)機(jī)器能夠模擬的客戶端是有限的，如果針對(duì)大規(guī)模的協(xié)議測(cè)試（比如本文舉例的Kafka），可能需要準(zhǔn)備大量的測(cè)試機(jī)器對(duì)被測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行打壓，這個(gè)過程需要大量的準(zhǔn)備機(jī)器環(huán)境，以及管理這些環(huán)境的工作，導(dǎo)致工作效率比較低、而且容易出錯(cuò)。XMeter將這些過程遷移至云端，彈性伸縮管理這些壓力機(jī)，用戶只要關(guān)注測(cè)試腳本的實(shí)現(xiàn)過程，而無需關(guān)心這些測(cè)試環(huán)境的管理，從而大大降低了大規(guī)模性能測(cè)試的復(fù)雜度。另外XMeter提供了豐富的測(cè)試報(bào)告，讓性能問題一目了然。
參考資料##
AbstractJavaSamplerClient的方式擴(kuò)展JMeter文章1
AbstractJavaSamplerClient的方式擴(kuò)展JMeter文章2
AbstractJavaSamplerClient的方式擴(kuò)展JMeter文章3
關(guān)于我們##
XMeter成立于2016年，核心團(tuán)隊(duì)都來自于IBM，是一家領(lǐng)先技術(shù)的性能測(cè)試持續(xù)集成咨詢與服務(wù)提供商。我們致力于提供給客戶可靠,簡單,低成本的性能測(cè)試解決方案。
作者：XMeter性能測(cè)試云服務(wù)
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來源：簡書
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