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JMeter 壓力測試腳本撰寫

測試 效能
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JMeter 壓力測試腳本撰寫

好用工具網站

一、 使用 JMeter 的目的，何謂壓力測試

Apache JMeter 是一个開源的性能測試工具，主要用於對後端的 API 進行壓力測試、性能測試負載測試。它可以模拟大量用户同时訪問你的應用程式，從而評估應用程式在不同負載下的性能表現。

二、JMeter 的安裝

安裝 Jmeter 需要先安裝 JDK ( Java Development Kit )

補充: 可安裝不同版本 java jdk 的工具網站 adoptium

由於筆者是用 windows 系統，以下圖來說選擇 x64 installer 下載可以得到 JDK 執行安裝的 exe 檔，下載後直接點擊執行就會在環境中順利安裝該版本的 Java Development Kit

https://i.imgur.com/7Xkpr4J.png

接下來到 Apache JMeter 官網下載 JMeter 最新版

以筆者的 windows 系統為例，在 Binaries 類別中，選擇 zip 檔案連結如下圖示進行下載( 若是 Linux 系統需選擇 tgz )，並將其解壓縮後，放在你希望的位置

注意: JMeter 不用再另外安裝，只要解壓縮即可

https://i.imgur.com/5ZXKDvv.png[/img]

下載完 JDK & JMeter 後，接下來需要設定 windows 的系統環境變數

https://i.imgur.com/F3FUsdR.png

如下圖示中所示位置，點選環境變數後再點選新增

https://i.imgur.com/E2Tj3di.png

將變數名稱設為 JAVA_HOME，變數值則是放置稍早 JDK 所安裝的位置，設置完成後點選確定

https://i.imgur.com/xuFsBpW.png[/img]

此時會回到環境變數頁面，這時選擇系統變數的 path 處按下編輯按鈕如下圖

https://i.imgur.com/LAlIavh.png

此時會出現編輯環境變數彈窗，在右側按鈕點選新增，並於下列方框處填入 %JAVA_HOME%\bin 此意旨為稍早所設定的 JDK 路徑變數其底層 bin 資料夾位置，設定完後點選確定就可以

https://i.imgur.com/k5CbjDH.png

設定完成後就可以來啟動 JMeter 了，開啟 JMeter 的位置在我們稍早解壓縮完的 JMeter 檔案下的 bin 資料夾下的 jmeter.bat 檔案，點選後應就可以正常啟動

https://i.imgur.com/WZXEwVn.png

JMeter 順利啟動的畫面示意

https://i.imgur.com/bhcqHZj.png[/img]

三、JMeter 各工具基本介紹

  • Response Assertion

    使用方式介紹

    功能: 用来验证 JSON 响应中是否存在特定的路径，并且可选地验证该路径的值是否与预期值匹配

    https://i.imgur.com/lLMcpcV.png[/img]

3-1. 總覽

基礎介紹

  • Test Plan 測試計畫: 放在最外層，內部包含了所有的測試組件 ex: Thread group, Https Test Script Recorder…etc.
  • Thread Group 線程組: 模擬用戶併發訪問應用程式
  • Sampler: 整個測試計畫的最小單位， Sampler 代表了一個 request，可以是 HTTP, FTP, JDBC
  • Listener 監聽器: 用於監聽整個計畫的測試結果 & 產生對應報告 ex: result tree
  • Logic Controller 邏輯控制器: 可以在測試計畫中設置撰寫 & 調控對應的測試邏輯 ex: Loop controller, if controller…etc.
  • Config Element: 常用於配置測試中的各種參數與設置 ex: User Defined Variables, HTTP Header Manager, CSV Data Set Config…etc.
  • Pre-Processor ( 前置處理器 ): 在 Sample 執行前，用於對指定參數修改或定義參數
  • Post-Processor ( 後置處理器 ): 在 Sample 執行後，用於對指定參數調整或是依據運行後數據抽取特定的內容做為變數 ( ex: JSON Extrator )
  • Assertion ( 斷言 ): 用於 API 回傳結果進行驗證，以確認 API 回覆結果看是否符合預期
  • Timer: 常用於 sample (請求) 與 sample 間，用來添加延遲或是間隔時間，以模擬用戶的行為模式

https://i.imgur.com/CgppwHu.png

添加方式如下，在需要使用的地方按下右鍵，會跳出添加 ( Add ) 選項可以添加以上提及的各種工具

https://i.imgur.com/8RoJage.png

3-2. Thread Group

  • 說明: 只可以在 Test Plan 層增加，可模擬用戶併發訪問的行為
  • 添加位置: Threads ( Users ) / Thread Group

https://i.imgur.com/VxL73s7.png

3-3. User Defined Variables

  • 說明: 訂定全域變數，若有多個且有同樣的變數名，則會以最靠近測試腳本的為主
  • 添加位置: Config Element / User Defined Variables

https://i.imgur.com/jZAtAby.png[/img]

3-4. CSV Data Config

  • 說明: 常用於引入多筆測資 ( ex: user 的帳密 )
  • 添加位置: Config Element / CSV Data Config

https://i.imgur.com/sCnseej.png

3-5. HTTP Header Manager

  • 說明: 訂定 sample 的 Header ( 範例位置是設置全域的，但也可以單獨設定單一 sample )
  • 添加位置: Config Element / HTTP Header Manager

https://i.imgur.com/EpbpBRR.png[/img]

3-6. Counter

  • 說明: 每次執行時都會加指定數值，並且會匯出對應的變數名稱
  • 添加位置: Config Element / Counter

https://i.imgur.com/GRwjD7R.png[/img]

3-7. Simple Controller

  • 說明: 包裝線性行為邏輯 ( 常使用來包裝某個行為腳本 )
  • 添加位置: Logic Controller / Simple Controller

https://i.imgur.com/Rk88i0D.png

3-8. Loop Controller

  • 說明: 用來重複執行其子層的腳本
  • 添加位置: Logic Controller / Loop Controller

https://i.imgur.com/jWYsy9a.png

3-9. If Controller

  • 說明: 用來設定須滿足特定條件才跑其底下的腳本
  • 添加位置: Logic Controller / If Controller

https://i.imgur.com/UZAgMZb.png

3-10. While Controller

  • 說明: 用來設定須滿足特定條件才跑其底下的腳本
  • 添加位置: Logic Controller / While Controller

https://i.imgur.com/danA7p0.png[/img]

3-11. BeanShell PreProcessor

  • 說明: 前處理邏輯撰寫，可以設在個別 sample 內或是特定行為內
  • 添加位置: Pre Processors / BeanShell PreProcessor

https://i.imgur.com/TZAj6ef.png[/img]

3-12. JSON Extractor

  • 說明: 後處理邏輯撰寫，可以抽出 API 的回應的內容並設定成自訂變數取用
  • 添加位置: Post Processors / JSON Extractor

https://i.imgur.com/nStQE5f.png[/img]

3-13. BeanShell PostProcessor

3-14. Gaussian Random Timer

  • 說明: 用來訂定隨機時間
  • 添加位置: Timer / Gaussian Random Timer

https://i.imgur.com/3vzE6w9.png[/img]

3-15. Constant Timer

  • 說明: 用來訂定固定延遲多少時間
  • 添加位置: Timer / Constant Timer

https://i.imgur.com/4HBtB1T.png[/img]

3-16. View Result Tree

  • 說明: 用來測試腳本執行 & 錄製執行過程/結果
  • 添加位置: Listener / View Result Tree

https://i.imgur.com/clWzJzu.png[/img]

3-17. View Result in Table

  • 說明: 用來測試腳本執行 & 錄製執行過程/結果 (平均值顯示)
  • 添加位置: Listener / View Result in Table

https://i.imgur.com/NS7Ja28.png[/img]

3-18. Aggregate Report

  • 說明: 用來測試腳本執行 & 錄製執行過程/結果 (彙整結果) 有更多參數
  • 添加位置: Listener / Aggregate Report

https://i.imgur.com/FwmEgeQ.png[/img]

3-19. Http(s) Test Script  Recorder

  • **說明: 只能在 Test Plan 中新增，**用來錄製網站 API 行為的工具
  • 添加位置: Non-Test Elements / Http(s) Test Script  Recorder

https://i.imgur.com/RJEYtoP.png[/img]

四、搭配 Postman Record samples

目的: 搭配 postman 進行 JMeter 對應 API sample 的錄製

JMeter 處設置:

JMeter 處至少需要需要配置如下(如圖中所示):

  1. Thread Group ( 在 Test Plan 中 Threads (Users) 添加 )
  2. Recording Controller ( 在 Thread Group 中 Logic Controller 添加 )
  3. HTTP(S) Test Script Recorder ( 在 Test Plan 中 Non-Test Elements 添加 )

https://i.imgur.com/1yZXpBt.png

註: HTTP(S) Test Script Recorder 會起一個本地 server ( localhost ) 並使用指定 port 號(預設是8888)，在按 Start 後就會開始錄製

Postman 處的設置:

先將線上 postman 的文件拉到本機 postman 應用，點擊 線上文件中的 Run in Postman 按鈕

https://i.imgur.com/x3s7CUK.png

接下來待 postman 線上文件成功匯入本地應用後，按下設定(如下圖箭頭所示)

https://i.imgur.com/zBeTLuu.png

接下來找到左邊欄位的 proxy 設定，將 custom proxy 開啟，並設置稍早在 JMeter 已設置的路由 ( 範例是 8888 )

https://i.imgur.com/ozekoqa.png

開始錄製:

此時回到 JMeter 的頁面，按下 HTTP(S) Test Script Recorder 中的 Start 鍵

https://i.imgur.com/hGgnuZf.png

此時會彈出以下視窗，此視窗的意思是 JMeter 會自動幫你產生你目前起的這個 server 的憑證(crt)並同時將此憑證存取在 apache-jmeter/bin 路徑底下，名為 ( ApacheJMeter )

https://i.imgur.com/SKHlu81.png

按下ok或稍等待片刻後錄製就會開始，並彈出以下視窗

https://i.imgur.com/mlnvAQu.png

此時開始在 postman 操作 api 行為，錄製想錄製的 api 行為 ( 若稍早 proxy 有成功設定，此時從 postman 的 console 觀察，就可以看到打出的 API 內的 proxy 屬性，是我們早先設置的 localhost port 號 )

https://i.imgur.com/k3mMvZd.png

要結束時，同樣邏輯，在視窗中按下 Stop 按鈕如下所示，就會停止錄製

https://i.imgur.com/mlnvAQu.png

若錄製成功，你的 recorder controller 下層應會有類似下圖的情況，代表因打 api 所產生的 sample 有成功被錄製

https://i.imgur.com/aSnHSqi.png

五、補充

jexl2 特殊語法補充

   # UUID – 產生隨機產生一組 UUID
${__UUID} # ex:af3fb677-df67-4445-bf27-5713f76137b5

# intSum – 計算兩個或多個整數值總和
${__intSum([2個或多個數值])} #範例 ${__intSum(3,2,5)} 同等於 10

# isVarDefined – 變數存在時返回 True, 否則 False
${__isVarDefined([變數名])} #範例  ${__isVarDefined(thread)} 會回傳 True/False

# Time – 以各種格式返回當前時間
${__time([時間格式])} # ${__time(YMD, )}  等於 20211028 ; ${__time(dd/MM/yyyy,)}  等於 28/10/2021

# digest – 使用特定演算法加密 (返回加密值)
${__digest([加密算法], [輸入字串])} # ${__digest(MD5, input string)} 回傳 164c375b4a5df44a332ca34bda6cba9d

#changeCase - 大小寫轉換
${__changeCase([英文字串],[大小寫設定],)} # ${__changeCase(Hello,UPPER,)} 回傳 HELLO ; ${__changeCase(hello,CAPITALIZE,)} 回傳 Hello

#RandomString - 隨意長度的字串

${__RandomString([需要字串長度], random)} #${__RandomString(3, random)} 回傳 doa