使用 Apache JMeter 规划负载测试

6 分钟

在本部分中，你将了解负载测试，并了解如何向管道添加负载测试。负载测试使用 Apache JMeter 模拟同时访问 Web 应用的多个用户。测试从运行在 Azure 应用服务中的 暂存环境 的应用程序提取 Web 内容。

Tim 首先在笔记本电脑上打开 Apache JMeter 用户界面。他运行一个基本的测试计划。然后 Tim 和 Mara 将测试计划导出到可从命令行运行的文件。最后，将任务添加到 Azure Pipelines，以便在过渡期间运行负载测试。

注释

为简洁起见，无需在本地计算机上安装 Apache JMeter。你可以跟着一起阅读。

从 Apache JMeter 运行负载测试

Apache JMeter 是一种开源负载测试工具，用于分析和度量性能。它生成的报表是一个 XML 文件。

Azure Pipelines 可以读取 Apache JMeter 报表并生成图形。无需任何特殊的硬件即可运行这些测试，因此可以使用Microsoft托管的代理来运行这些测试。在太空游戏场景中，你可能会在预发布环境中运行这些测试。

创建测试计划

下面是运行 Linux 的笔记本电脑上的 Apache JMeter 的外观：

Apache JMeter 用户界面的屏幕截图。

你将创建新的测试计划文件;例如 LoadTest.jmx。然后将 线程组 添加到该文件。每个模拟用户在其自己的线程上运行。线程组控制用户数和每个用户的请求数。

以下示例显示了 10 个模拟用户（线程）。每个用户发出 10 个请求，因此系统总共收到 100 个请求。

在 Apache JMeter 中指定线程组的屏幕截图。

采样器是由 JMeter 发出的单个请求。 JMeter 可以通过 HTTP、FTP、TCP 和其他几种协议查询服务器。采样器生成添加到报表的结果。

接下来，将 Http 请求默认值 和 Http 请求 采样器添加到线程组。你将提供在 Azure 应用服务上的过渡环境中运行的 Space Game 网站的主机名。

显示在 Apache JMeter 中指定 HTTP 请求的屏幕截图。

上述方案创建基本测试计划。

运行测试计划

使用 JMeter 可以运行多种测试。可以从 JMeter 图形用户界面运行测试计划。但是，对于负载测试，JMeter 文档建议从命令行运行测试计划。

你将使用以下命令运行测试计划：

apache-jmeter-5.4.1/bin/./jmeter -n -t LoadTest.jmx -o Results.xml

该 -n 参数指定在非 GUI 模式下运行 JMeter。该 -t 参数指定测试计划文件 LoadTest.jmx。该 -o 参数指定报表文件 ，Results.xml。

JMeter 运行并生成报表文件， Results.xml。此文件示例显示了前几个结果：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<testResults version="1.2">
<httpSample t="180" it="0" lt="95" ct="35" ts="1569306009772" s="true" lb="HTTP Request" rc="200" rm="OK" tn="Thread Group 1-1" dt="text" by="40871" sby="144" ng="1" na="1">
  <java.net.URL>http://tailspin-space-game-web-staging-1234.azurewebsites.net/</java.net.URL>
</httpSample>
<httpSample t="174" it="0" lt="96" ct="38" ts="1569306009955" s="true" lb="HTTP Request" rc="200" rm="OK" tn="Thread Group 1-1" dt="text" by="40869" sby="144" ng="1" na="1">
  <java.net.URL>http://tailspin-space-game-web-staging-1234.azurewebsites.net/</java.net.URL>
</httpSample>
<httpSample t="160" it="0" lt="121" ct="35" ts="1569306010131" s="true" lb="HTTP Request" rc="200" rm="OK" tn="Thread Group 1-1" dt="text" by="40879" sby="144" ng="2" na="2">
  <java.net.URL>http://tailspin-space-game-web-staging-1234.azurewebsites.net/</java.net.URL>
</httpSample>

每个示例在报表中生成一个节点。该 t 属性指定响应时间（毫秒）。在这里，你看到三个请求分别用了 180 毫秒、174 毫秒和 160 毫秒。

理想的请求时间应小于 1 秒。不超过 10% 的请求应占用 1 秒以上。可以将 JMeter 配置为报告统计信息，例如最小、最大值和平均响应时间或标准偏差。可以编写脚本来帮助提供此信息。

若要可视化测试结果，需要以 Azure Pipelines 理解的格式提供它们。 Azure Pipelines 可以分析包含测试结果的 XML 文件，但该文件需要采用受支持的格式。支持的格式包括 CTest、JUnit（包括 PHPUnit）、NUnit 2、NUnit 3、Visual Studio Test（TRX）和 xUnit 2。可以编写将 JMeter 结果转换为 JUnit 的 XSLT 文件。

将报表转换为 JUnit

XSLT 代表 XSL 转换或 eXtensible Stylesheet 语言转换。 XSLT 文件类似于 XML 文件，但它使你可以将 XML 文档转换为另一种 XML 格式。

回顾负载测试的要求：

平均请求时间应小于 1 秒。
不超过 10% 的请求应占用 1 秒以上。

下面是满足这些要求的 XSLT 文件如下所示：

<xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform" xmlns:math="http://exslt.org/math">
  <xsl:output method="xml" indent="yes" encoding="UTF-8"/>
  <xsl:template match="/testResults">
    <xsl:variable name="times" select="./httpSample/@t" />
    <xsl:variable name="failures" select="./httpSample/assertionResult/failureMessage" />
    <xsl:variable name="threshold" select="1000" />
    <testsuite>
      <xsl:attribute name="tests"><xsl:value-of select="count($times)" /></xsl:attribute>
      <xsl:attribute name="failures"><xsl:value-of select="count($failures)" /></xsl:attribute> 
      <testcase>
          <xsl:variable name="avg-time" select="sum($times) div count($times)" />
          <xsl:attribute name="name">Average Response Time</xsl:attribute>
          <xsl:attribute name="time"><xsl:value-of select="format-number($avg-time div 1000,'#.##')"/></xsl:attribute>
          <xsl:if test="$avg-time > $threshold">
            <failure>Average response time of <xsl:value-of select="format-number($avg-time,'#.##')"/> exceeds <xsl:value-of select="$threshold"/> ms threshold.</failure>
          </xsl:if> 
      </testcase>
      <testcase>
          <xsl:variable name="exceeds-threshold" select="count($times[. > $threshold])" />
          <xsl:attribute name="name">Max Response Time</xsl:attribute>
          <xsl:attribute name="time"><xsl:value-of select="math:max($times) div 1000"/></xsl:attribute>
          <xsl:if test="$exceeds-threshold > count($times) * 0.1">
            <failure><xsl:value-of select="format-number($exceeds-threshold div count($times) * 100,'#.##')"/>% of requests exceed <xsl:value-of select="$threshold"/> ms threshold.</failure>
          </xsl:if>
      </testcase>
    </testsuite>
  </xsl:template>
</xsl:stylesheet>

我们不会深入探讨 XSL 在这里的工作原理。但概括而言，此文件首先从 JMeter 输出中收集以下数据：

每个 HTTP 请求时间。

它通过从每个t元素中选择httpSample属性来收集此数据。（./httpSample/@t）
每条失败消息。

它通过从文档中选择所有 failureMessage 节点来收集此数据。（./httpSample/assertionResult/failureMessage）

XSLT 文件还将阈值设置为 1,000 毫秒。此响应时间是我们之前定义的最大值。

鉴于这些变量，XSLT 文件提供测试总数和失败总数。然后，它提供以下两个测试用例：

平均响应时间，如果平均值超过阈值 1,000 毫秒，则失败。
最大响应时间，如果超过 10% 的请求超过阈值 1,000 毫秒，则失败。

XSLT 的结果与 Azure Pipelines 理解的 JUnit 格式匹配。可以命名 XSLT 文件 JMeter2JUnit.xsl。

接下来，需要 XSLT 处理器。在此示例中，我们将使用 xsltproc，它是将 XSLT 样式表应用于 XML 文档的命令行工具。

可以安装 xsltproc ，如下所示：

sudo apt-get install xsltproc

接下来，运行 xsltproc 将 JMeter 报表转换为 JUnit：

xsltproc JMeter2JUnit.xsl Results.xml > JUnit.xml

下面是生成的 JUnit 文件， JUnit.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<testsuite xmlns:math="http://exslt.org/math" tests="100" failures="0">
  <testcase name="Average Response Time" time="0.17"/>
  <testcase name="Max Response Time" time="0.373"/>
</testsuite>

在此示例中，平均响应时间为 170 毫秒。最大响应时间为 373 毫秒。两个测试用例都不会生成失败，因为两次都低于 1,000 毫秒的阈值。

稍后，你将在管道中运行这些测试。可以将 JMeter 写入的文件Results.xml视为未发布到管道测试结果的中间文件。 JUnit.xml 是最终报告文件。此文件将发布到管道，以便团队能够直观显示结果。

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