性能测试案例-JAVA+LR实现apache流媒体
1、JAVA部分
最近的一个项目，视频点播系统，使用apache实现的流媒体服务器。
其实准确的说叫做伪流（HTTP Pseudo-Streaming），基本原理和概念自行了解吧。
让我简单的描述就是仍然是HTTP下载，播放器播放本地缓存。只不过它也实现了一些和正规流媒体服务类似的功能。
视频点播类系统的性能测试，说简单了主要就是模拟大量用户去看视频。
服务端监控整体性能，客户端关注各自表现。
这里难点主要在于如何模拟大量用户观看视频？如何判断各客户端展现？
多客户端的模拟无外乎3种方法：
1.全公司总动员，一起看。
2.一台机器开多个播放页面（或者是一个页面上嵌入多个播放器），调用多台机器。
3.抛弃客户端的解码播放过程，直接想法下载视频文件。
第一种方法不用说，虽然最真实，但太原始没有技术含量，如果是小公司人还不一定够。
第二种方法在需要测试的用户数不大时还可以，否则会占用较多资源，而且技术含量也较低。这种方式，一台机器上能模拟的用户数很有限，因为CPU会很快成为瓶颈。
第三种方法最高效，在千兆网环境下，一台机器可以模拟很多路用户，此时网络带宽是瓶颈（如果带宽更大，估计硬盘IO就是瓶颈了）。但是没有解码和播放，如何判断客户端的效果呢？两种方式，一是对比下载速度和码率，理论上只要下载速度足够就可以了；二是测试过程中也可以打开几个真实的播放窗口来验证播放效果，因为压力在服务端，可以认为每个客户端都是等价的。
本文要讲的就是第三种测试方法。
以前还测过FMS的流媒体，网上可以找到现成的工具来实现本方法，只要调用就可以了。
但HTTP的这次也搜了两天，好像还真没有，只好自己动手了。
看来最高效的方法，实现起来却是最麻烦的。
基本思路是JAVA实现下载功能，用LR的JAVA Vuser实现多用户的控制。
动手前先给自己整理了一个需求
功能：
模拟下载√
播放列表√
下载速度记录：总平均速度、每秒速度√
*伪装成播放器进行连接
*客户端限速
测试结果：
apache限速
下载速度
文件完整
功能扩展
jar包或者exe文件传参（播放列表）
打对钩的是已经实现了，带星号的是未实现、也不一定需要实现的高级功能。
通过测试程序，需要得到的结果是下载是否正确完成？下载速度是否足够？apache的限速模块是否起作用（如果开启）？
这里可能会有个问题，如果下载程序突破了apache的限速，那有可能是测试程序的问题，这就引出了上面的高级功能“伪装成播放器”。
下面直接贴代码，说明尽量放到注释里。
下载类，提供静态方法。
1 package com.test;
2 import java.io.*;
3 import java.net.*;
4 import java.util.*;
5
6 public class DownloadFile {
7
8 /*
9 *下载指定URL的文件
10 *userid是用于保存本地文件的标识
11 **/
12 public static int getHttpFileByUrl(String address, String userid) {
13 int bufferSize = 1024;
14 int size = 0;
15 byte[] buf = new byte[bufferSize];
16
17 /*
18 *下载时间字符串
19 *用于文件标识
20 *格式201210260130
21 **/
22 Date date = new Date();23 SimpleDateFormat formatDate = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
24 String downloadTime = formatDate.format(date)
30
31 /*
32 *计算下载速度相关
33 */
34 int totalDownloadSize = 0;
35 int lastDownloadSize = 0;
36 long lastCheckTime = 0;
37 long startDownloadTime = 0;
38 int sec = 0;
39
40 /*
41 *下载和计算过程
42 */
43 try {
44 URL url = new URL(address);
45 URLConnection conn = url.openConnection();
46 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(conn.getInputStream());
47 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("e:\\test\\testvideo" + "_" + downloadTime + "_" + userid);
48
49 System.out.println("File Size：" + conn.getContentLength()/1024 + "KB");
50
51 startDownloadTime = System.currentTimeMillis();
52 lastCheckTime = startDownloadTime;
53
54 while ((size = bis.read(buf)) != -1)
55 {
56 fos.write(buf,0,size);
57 totalDownloadSize += size;
58
59 /*
60 *计算每秒下载速度
61 */
62 if (System.currentTimeMillis() - lastCheckTime > 1000) {
63 System.out.println(sec + ": " + (totalDownloadSize - lastDownloadSize)/1024 + "KB");
64 lastCheckTime = System.currentTimeMillis();
65 lastDownloadSize = totalDownloadSize;
66 sec++;
67 }
68 }
69
70 System.out.println("Vuser " + userid + " Download Completed!");
71 System.out.println("Average Download Speed: " + (totalDownloadSize/1024)/((System.currentTimeMillis() - startDownloadTime)/1000) + "KB/s");
72
73 fos.close();
74 bis.close();
75
76 }catch (MalformedURLException e) {
77 e.printStackTrace();
78 }catch (IOException e) {
79 e.printStackTrace();
80 }
81
82 return totalDownloadSize/1024;
83 }
84 }
测试驱动。
1 import com.test.*;
2 import java.util.*;
3 import java.io.*;
4
5 public class DownloadDrive {
6
7 public static void main (String[] args) {
8
9 //System.out.println("test");
10 //DownloadFile.test();
11
12 /*
13 *调用者测量
14 *自行实现
15 */
16 int DownLoadSize = 0;
17 double DownLoadTime = 0;
18 int Speed = 0;
19
20 String url;
21 ArrayList urlList = new ArrayList();
22
23 /*
24 *读取待下载的URL地址
25 *保存到list中
26 */
27 try{
28 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("url.txt"));
29 while((url = br.readLine()) != null){
30 urlList.add(url);
31 }
32 }catch(IOException ie){
33 ie.printStackTrace();
34 }
35
36 System.out.println("Total URLs: " + urlList.size());
37
38 /*
39 *依次下载list中的文件
40 */
41 for(int i = 0; i < urlList.size(); i++){
42 url = (String)urlList.get(i);
43 System.out.println(url);
44 //传入url和每个调用者的标识
45 DownloadFile.getHttpFileByUrl(url, "1");
46 }
47 }
48
49 }
将待下载的URL保存到url.txt中，每行一个地址。文件放到DownloadDrive.class同目录中。
如
http://www.ospreypacks.com/user_manuals/S12_Kestrel_OM_SCh1.pdf
http://desktop.youku.com/youkuclient/youkuclient_setup.exe
http://download.get.live.cn/components/pinyin/EngkooPinyinSetup_1.0.382.02.exe
运行测试，结果如图
Total URLs: 3 http://www.ospreypacks.com/user_manuals/S12_Kestrel_OM_SCh1.pdf File Size：1979KB 0: 85KB 1: 333KB 2: 396KB 3: 370KB 4: 254KB 5: 318KB 6: 151KB 7: 7KB 8: 5KB 9: 11KB 10: 7KB 11: 7KB 12: 7KB 13: 7KB 14: 7KB Vuser 1 Download Completed! Average Download Speed: 116KB/s http://desktop.youku.com/youkuclient/youkuclient_setup.exe File Size：8970KB 0: 505KB 1: 253KB 2: 405KB 3: 210KB 4: 366KB 5: 325KB 6: 312KB 7: 352KB 8: 355KB 9: 288KB 10: 352KB 11: 185KB 12: 454KB 13: 341KB 14: 292KB 15: 354KB 16: 337KB 17: 379KB 18: 345KB 19: 194KB 20: 404KB 21: 281KB 22: 10KB 23: 511KB 24: 332KB 25: 258KB 26: 328KB Vuser 1 Download Completed! Average Download Speed: 299KB/s http://download.get.live.cn/components/pinyin/EngkooPinyinSetup_1.0.382.02.exe File Size：24290KB 0: 362KB 1: 273KB 2: 292KB 3: 329KB 4: 307KB 5: 325KB 6: 329KB 7: 295KB 8: 312KB 9: 295KB 10: 329KB 11: 332KB 12: 275KB 13: 271KB 14: 361KB 15: 313KB 16: 275KB 17: 372KB 18: 314KB 19: 369KB 20: 323KB 21: 350KB 22: 354KB 23: 340KB 24: 342KB 25: 349KB 26: 317KB 27: 354KB 28: 303KB 29: 345KB 30: 345KB 31: 354KB 32: 328KB 33: 330KB 34: 305KB 35: 304KB 36: 310KB 37: 352KB 38: 347KB 39: 286KB 40: 194KB 41: 292KB 42: 350KB 43: 286KB 44: 433KB 45: 330KB 46: 295KB 47: 319KB 48: 358KB 49: 301KB 50: 302KB 51: 304KB 52: 295KB 53: 312KB 54: 311KB 55: 280KB 56: 310KB 57: 304KB 58: 273KB 59: 320KB 60: 288KB 61: 294KB 62: 351KB 63: 354KB 64: 296KB 65: 354KB 66: 362KB 67: 361KB 68: 296KB 69: 329KB 70: 246KB 71: 411KB 72: 270KB 73: 327KB 74: 321KB Vuser 1 Download Completed! Average Download Speed: 299KB/s Process completed.
到这，主要代码已经实现了。下一步需要做的是和LR整合，用LR的Java Vuser对下载功能进行控制，模拟多用户。
其实也就是重写一个测试驱动，只不过这个驱动是需要LR内部方法了，应该没有什么技术上的难点了。
2、LR部分
新建LR的JAVA Vuser脚本，这里可以直接进行JAVA编码，又可以调用LR的内部方法，如事务、思考时间、集合点等等。到了这步已经没有任何难点了，开发人员只要花1个小时了解下LR的基本使用和常用方法即可，测试人员如果不会JAVA……那还是算了吧。
Action.java内容如下：
1 import lrapi.lr;
2 import com.test.*;
3 import java.util.*;
4 import java.io.*;
5
6 public class Actions
7 {
8
9 public int init() throws Throwable {
10 return 0;
11 }//end of init
12
13
14 public int action() throws Throwable {
15
16 /*
17 调用者测量
18 */
19 int downloadSize = 0;
20 int downloadTime = 0;
21 long startTime = 0;
22 long endTime = 0;
23 int speed = 0;
24
25 int vid;
26 vid = lr.get_vuser_id();
27
28 /*
29 从url文件生成arraylist
30 */
31 String url;
32 ArrayList urlList = new ArrayList();
33
34 try{
35 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("url.txt"));
36
37 while((url = br.readLine()) != null){
38 urlList.add(url);
39 }
40 }catch(IOException ie){
41 ie.printStackTrace();
42 }
43
44 lr.enable_redirection(true);
45 lr.set_debug_message(lr.MSG_CLASS_JIT_LOG_ON_ERROR, lr.SWITCH_OFF);
46
47 System.out.println("Total URLs: " + urlList.size());
48
49 for(int i = 0; i < urlList.size(); i++){
50 url = (String)urlList.get(i);
51 System.out.println(url);
52
53 //事务名称
54 String trxName = "URL" + (i+1);
55
56 startTime = System.currentTimeMillis();
57
58 lr.start_transaction(trxName);
59 //传入url和每个调用者的标识
60 downloadSize = DownloadFile.getHttpFileByUrl(url, Integer.toString(vid));
61 lr.end_transaction(trxName, lr.AUTO);
62
63 endTime = System.currentTimeMillis();
64 downloadTime = (int)(endTime - startTime)/1000;
65 speed = downloadSize / downloadTime;
66
67 lr.output_message(trxName + ": completed");
68 lr.output_message("time cost: " + downloadTime + "s");
69 lr.output_message("average speed: " + speed + "KB/s");
70 lr.output_message("");
71
72 }
73
74 lr.set_debug_message(lr.MSG_CLASS_JIT_LOG_ON_ERROR, lr.SWITCH_ON);
75
76 return 0;
77 }//end of action
78
79
80 public int end() throws Throwable {
81 return 0;
82 }//end of end
83 }
所有以lr开头的方法都是LR内部方法，这里只用到了事务、日志等几个。
编译之前我们的JAVA下载代码，将包（com.test）放入LR脚本的目录中，如图：
打开LR脚本，运行试一下。
可以看到正常输出了日志，再验证一下下载到的文件是否完整，找到输出路径，如“h:\test\testvideo_20121106194419_-1”，用播放器打开这个文件，正常播放。说明我们的脚本已经OK了，下面就要做多用户的测试了。
打开controller，设置同时运行2个VUSER（为了保证负载机的网络不成为瓶颈），运行场景。
可以看到，2个VUSER都按预期正常完成了。
从几个方面验证测试的有效性：
1是负载机的网络利用，上面单用户执行脚本时下载速度是5M/s（apache服务器做了限速），这次两个用户同时下载达到了10M。
2是每个VUSER的输出日志。
3是下载文件的完整性。
