JMeter的基本使用与性能测试

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Jmeter 的简介

JMeter 是一个纯 Java 编写的开源软件，主要用于进行性能测试和功能测试。它支持测试的应用 / 服务 / 协议包括 Web (HTTP, HTTPS)、SOAP/REST Webservices、FTP、Database via JDBC 等。我们最常使用的是 HTTP 和 HTTPS 协议。

Jmeter 主要组件

1. 线程组（Thread Group）：

   • 线程数（Number of Threads）：模拟的用户数量。
   • Ramp-Up 时间（Ramp-Up Period）：达到指定线程数所需要的时间。例如，线程数为 100，Ramp-Up 时间为 5 秒，则每秒启动 20 个线程。
   • 循环次数（Loop Count）：测试循环的次数。

2. 取样器（Sampler）：

   • 用于向服务器发送请求，如 HTTP 请求、JDBC 请求等。
   • 在线程组下添加取样器，配置请求的 URL、方法、参数等。

3. 逻辑控制器（Logical Controller）：

   • 用于控制测试的执行逻辑，如循环、条件判断等。
   • 常见的逻辑控制器有 If 控制器、循环控制器等。

4. 前置处理器（PreProcessor）和后置处理器（PostProcessor）：

   • 前置处理器在请求发送前执行操作，如设置请求头、生成数据等。
   • 后置处理器在请求发送后执行操作，如处理响应数据、提取需要的值等。

5. 断言（Assertion）：

   • 用于验证响应是否符合预期。
   • 可以使用正则表达式、XPath、JSON Path 等方式进行断言。

6. 监听器（Listener）：

   • 用于展示测试结果，如查看结果树、聚合报告等。
   • 在测试计划或线程组下添加监听器，以查看和分析测试结果。

Jmeter 高级功能

1. 参数化：

   • 使用 CSV Data Set Config 等方式实现参数化，方便进行批量测试。
   • 在测试计划中配置 CSV 文件路径和变量名，然后在取样器中使用这些变量。

2. 定时器（Timer）：

   • 用于控制请求的发送频率。
   • 在线程组或取样器下添加定时器，配置延迟时间和执行时间等参数。

3. 分布式测试：

   • 通过配置多个 Jmeter 实例，实现分布式测试，提高测试效率。
   • 需要设置主节点和从节点，以及配置相关的测试计划和数据文件等。

一、Jmeter 的安装、配置、搭建

1.1 Java 环境配置

由于 Jemter 是基于 java 语言开发的，所以使用 Jemter 需要安装 JDK。（Jemter5.0 版本要求 JDK 版本为 1.8 或 1.9，一般安装 JDK1.8）。

• JDK 1.8 安装地址：JDK 1.8 官网下载
• Java 环境变量配置：环境变量配置

1.2 Jmeter 下载

• 最新版 Jemter 下载路径：Jmeter 官网下载
• 其他版本 Jmeter 下载路径：Jmeter 二进制 bin 文件下载

Jmeter 下载

1.3 Jmeter 安装及环境变量配置

• 下载安装包后，解压安装 Jmeter 即可

• 环境变量配置

  • 找到 Jmeter 下载后的文件所在目录
    
  • 在环境变量中配置 JMETER_HOME：
    

• Path：%JMETER_HOME%\bin

• 查看环境变量是否配置成功

  • 运行 -> cmd-> jmeter -v 命令查看是否能查看到 Jmeter 版本信息
  • 运行 -> cmd->jmeter 命令查看是否能启动 jmeter

1.4 启动 Jmeter

进入 apache-jmeter-5.6.3/bin 文件夹，点击 jmeter.bat 文件，运行 JMeter

• 或在 cmd 中输入 jmeter 指令打开 Jmeter：

• 注意：不管用使用哪一种方式打开，都会打开一个 cmd 窗口。如果关闭这个 cmd 窗口，打开的 jmeter 也会被关闭。
  

初始界面如下：

1.5 Jemter 切换中文环境

在上方导航栏，选择 Options -> Choose Language -> Chinese(Simplified)，将语言切换为中文

更换语言过后的界面如下：

二、Jmeter 的基本使用

Jmeter 常用按钮

2.1 JMeter 脚本编写

首先介绍 Jemter 基本使用，这里以一个 www.baidu.com 为例，来进行基本脚本编写。

2.1.1 添加线程组

右键点击“Test Plan” -> 添加 -> 线程（用户） -> 线程组，可添加测试需要的线程组

线程组可配置线程组名称、注释、线程数、Ramp-up 时间、循环次数、调度器等参数

参数解释：

• 线程数：虚拟用户数。一个虚拟用户占用一个进程或线程。设置多少虚拟用户数就是设置多少个线程数。
• Ramp-Up Period(in seconds) 准备时长：设置的虚拟用户数需要多长时间全部启动。如果线程数为 5，准备时长为 1，那么需要 1 秒钟启动 5 个线程，也就是每秒钟启动 5 个线程。
• 循环次数：每个线程发送请求的次数。如果线程数为 100，循环次数为 10，那么每个线程发送 10 次请求。总请求数为 100*10=1000 。若勾选 “永远”，则所有线程会一直发送请求，直到选择停止运行脚本。
• Same user on each iteration：用于控制每次迭代是否使用相同的线程（即用户）。当该参数被勾选时，JMeter 在每次迭代时都会使用相同的线程来模拟用户行为。在连续的请求中，会保持相同的用户身份（如会话、Cookie 等）。

• 调度器：设置线程组启动的开始时间和结束时间 (配置调度器时，需勾选循环次数为永远)

  • 启动延迟（秒）：测试延迟的启动时间
  • 持续时间（秒）：测试持续的时间

2.1.2 添加 HTTP 请求

JMeter 的 HTTP 请求是性能测试中常用的功能，用于模拟用户向服务器发送 HTTP 请求并获取响应。

右键点击线程组 -> 添加 -> 取样器 -> HTTP请求，添加一个 HTTP 请求

对本地接口进行性能测试，参考下图进行配置

参数解释：

• Web 服务器

  • 协议：向目标服务器发送 HTTP 请求协议，可以是 HTTP 或 HTTPS，默认为 HTTP
  • 服务器名称或 IP ：HTTP 请求发送的目标服务器名称或 IP
  • 端口号：目标服务器的端口号，默认值为 80

• Http 请求

  • 方法：发送 HTTP 请求的方法，可用方法包括 GET、POST、HEAD、PUT、DELETE 等。
  • 路径：目标 URL 路径（URL 中去掉服务器地址、端口及参数后剩余部分）
  • 内容编码：编码方式，默认为 ISO-8859-1 编码，这里配置为 utf-8
• 同请求一起发送参数 ：在请求中发送的 URL 参数，可以将 URL 中所有参数设置在本表中，表中每行为一个参数（对应 URL 中的 name=value），参数传入中文时需要勾选 “编码”

2.1.3 添加查看结果树

JMeter 的结果查看树用于查看和分析 HTTP 请求的响应结果。

右键点击线程组 -> 添加 -> 监听器 -> 查看结果树，添加一个查看结果树

将查找下方的响应数据格式改为 HTML Source Formatted，点击上方的绿色三角按钮，运行 http 请求

运行结果如下：

取样器结果

本次搜索返回结果页面标题为 “JMeter 性能测试_百度搜索”，与之前设置的发送参数相吻合。

2.1.4 添加聚合报告

聚合报告是 JMeter 中用于汇总和分析测试结果的工具。它提供了关于测试运行的各种性能指标，如响应时间、吞吐量、错误率等。

右键点击 线程组 -> 添加 -> 监听器 -> 聚合报告，用以存放性能测试报告

2.1.5 添加用户自定义变量

用户自定义变量作为存储和管理测试期间需要的值，这些变量可以在测试计划中的任何地方引用。

右键点击 线程组 -> 添加 -> 配置元件 -> 用户定义的变量，以添加用户自定义变量

添加一个参数 wd，用于存放搜索词

在 HTTP 请求中使用该参数，格式为 ${变量名称}，即 ${wd}

2.1.6 添加断言

JMeter 中，断言用于验证测试结果是否符合预期。

在 HTTP 请求中添加响应断言：右键点击 HTTP请求 -> 添加 -> 断言 -> 响应断言

需要校验返回的文本中是否包含搜索词，添加参数 ${wd} 到要测试的模式中

2.1.7 添加断言结果

为查看断言的结果，在 HTTP 请求中添加断言结果：右键点击 HTTP请求 -> 添加 -> 监听器 -> 断言结果

点击上方的绿色三角形按钮，即可运行并查看断言运行结果。

2.2 执行性能测试

2.2.1 配置线程组

点击线程组，配置本次性能测试相关参数：线程数，Ramp-Up 时间，循环次数等参数。

这里我们配置线程数为 20，Ramp-Up 时间为 5 秒，循环次数为 1 次。

2.2.2 执行测试

进入聚合报告，进行测试。测试之前需要点击上方的扫把按钮清楚之前的调试结果。

点击上方的绿色按钮，即可运行测试，性能测试执行完成后，可通过聚合报告看到测试结果。

一般情况下，性能测试中需要重点关注的数据有请求数、平均响应时间、最小响应时间、最大响应时间、吞吐量和错误率

• 参数说明：

  • Label：每个 JMeter 的元素（如 HTTP 请求）都有一个 Name 属性，Label 显示的就是 Name 属性的值
  • #样本：请求数，表示这次测试中一共发出了多少个请求。如模拟 100 个线程数（即 100 个用户），每个线程迭代 10 次，这里就显示 100*10 = 1000
  • 平均值：平均响应时间，默认情况下是单个请求的平均响应时间。
  • 中位数：50％ 用户的响应时间
  • 90%/ 95%/ 99% 百分位：90%/ 95%/ 99% 用户的响应时间
  • 最小值：最小响应时间
  • 最大值：最大响应时间
  • 异常 %：请求错误率，即错误请求数 / 请求总数
  • 吞吐量：——默认情况下表示每秒完成的请求数（Request per Second）
  • 接收 KB/Sec：每秒从服务器端接收到的数据量
  • 发送 KB/Sec：每秒发送到服务器端的数据量

以上，就是使用测试工具 JMeter 对 Web 应用程序进行性能测试的流程。

三、注意事项

• 关闭不必要的监听器：在测试过程中，如果不需要实时查看结果，可以关闭不必要的监听器，以减少资源消耗。
• 合理使用断言：过多的断言会增加测试的复杂性，应根据实际需求合理使用断言。
• 优化测试计划：在测试过程中，应不断优化测试计划，如调整线程数、循环次数等参数，以达到最佳的测试效果。
• 注意测试结果的分析：通过聚合报告等结果分析工具，对测试结果进行深入分析，找出潜在的性能问题。