性能测试-JMeter分布式测试及其详细步骤

性能测试概要

性能测试是软件测试中的一种，它可以衡量系统的稳定性、扩展性、可靠性、速度和资源使用。它可以发现性能瓶颈，确保能满足业务需求。很多系统都需要做性能测试，如Web应用、数据库和操作系统等。

性能测试种类非常多，有些概念也很相近：

Load Testing
Baseline Testing
Smoke Testing
Stress Testing
Soak Testing
Endurance Testing
Capacity Testing
Longevity Testing
Peak Testing
Spike Testing
Volume Testing
Capacity Tests
Reliability Testing
Scalability Testing

性能测试的工具

同样，性能测试的工具也非常多：

Apache JMeter
HP LoadRunner
Gatling
Blazemeter
k6
NeoLoad
TestComplete
Silk Performer
Rational Performance Tester
Apica LoadView
AppDynamics
Dynatrace
New Relic

很难说哪个工具是最好的，这取决于你的需求和预算。如果你想要开源易用的，那JMeter是一个不错的选择。如果你想要一个商用的工具，不妨试试LoadRunner和NeoLoad。重要的一点是，没有任何一款工具可以应对所有性能测试，很多时候我们需要组合使用。

JMeter的分布式测试

我将在本文详细介绍JMeter的分布式测试，我们经常会通过它来做性能测试。

在分布式测试角色中，我们需要一个控制节点Controller，还有多个工作节点Workers。如果你想你的请求增加，那可以通过不断增加工作节点来实现。Controller控制Workers，但它不跑具体的测试案例。Workers是连接目标系统来做具体测试的。

整个系统架构大概如下：

Worker可以在不同的服务器上，所以叫分布式，也因此可以利用多台电脑的资源来模拟足够的请求。

详细步骤

我将一步步介绍如何使用JMeter分布式测试来做性能测试，大致架构如下：

Controller我放在Mac上跑，Workers我是通过两台Ubuntu服务器来跑，要注意它们的IP是在同一内网上的。目标系统为了省事，我直接请求 Bing, stackoverflow, QQ。

Step 1: 安装JDK

Apache JMeter是用Java写的，运行它需要Java运行环境。在Ubuntu安装如下：

sudo apt install openjdk-11-jdk

Stpe 2: 下载Apache JMeter

去官网的 download page 下载最新的JMeter包apache-jmeter-5.5.zip，然后解压：

unzip apache-jmeter-5.5.zip

所有节点都需要下载安装。

Controller的位置如下：

/Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5

Workers的位置如下：

home/larry/software/apache-jmeter-5.5

你不必位置和我一样，我列出来是为了与后面的命令对应上。

Step 3: 准备测试的JMX文件

JMeter把所有的测试信息都存放在jmx文件中，打开工具写测试案例如下：

然后定义整个测试怎么跑，这里定义的是使用8个线程，60秒的热身和120秒的持续时长：

文件我放在这：

$ ls /Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5/projects/pkslow
performance-test.jmx

我的案例只是Controller需要这个jmx文件，Worker是不需要的。它们可以通过RMI来交互。

Step 4: 启动Workers

要先启动Workers，以服务器模式来启动，启动后不会执行什么测试，它会等待与它连接的Controller和指令：

Worker 1:

$ /home/larry/software/apache-jmeter-5.5/bin/jmeter-server -Dserver.rmi.ssl.disable=true -Djava.rmi.server.hostname=192.168.50.171
Created remote object: UnicastServerRef2 [liveRef: [endpoint:[192.168.50.171:41709](local),objID:[-2af2edf6:1882245cfde:-7fff, 1980465993472976097]]]

Worker 2:

$ /home/larry/software/apache-jmeter-5.5/bin/jmeter-server -Dserver.rmi.ssl.disable=true -Djava.rmi.server.hostname=192.168.50.60
Created remote object: UnicastServerRef2 [liveRef: [endpoint:[192.168.50.60:45337](local),objID:[18489452:1882246a88b:-7fff, 4749047852254882466]]]

“注意: 可能会遇到java.rmi.RemoteException，如果你没指定参数： java.rmi.server.hostname.

$ ./software/apache-jmeter-5.5/bin/jmeter-server -Dserver.rmi.ssl.disable=true
May 15, 2023 5:43:16 PM java.util.prefs.FileSystemPreferences$1 run
INFO: Created user preferences directory.
Created remote object: UnicastServerRef2 [liveRef: [endpoint:[127.0.1.1:33021](local),objID:[-7155c199:1881ecaf233:-7fff, -6972385484103483700]]]
Server failed to start: java.rmi.RemoteException: Cannot start. ubuntu is a loopback address.
An error occurred: Cannot start. ubuntu is a loopback address.

Step 5: 启动Controller

所有Workers就位后，就等主帅一声令下。启动时要指定jmx文件，报告生成的位置，还有Worker的IP，如下：

$ cd /Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5/$ ./bin/jmeter -n -t projects/pkslow/performance-test.jmx -l projects/pkslow/performance-test.csv -e -o projects/pkslow/Reports -Dserver.rmi.ssl.disable=true -R 192.168.50.171,192.168.50.60
Creating summariser <summary>
Created the tree successfully using projects/pkslow/performance-test.jmx
Configuring remote engine: 192.168.50.171
Configuring remote engine: 192.168.50.60
Starting distributed test with remote engines: [192.168.50.171, 192.168.50.60] @ May 16, 2023 10:37:31 PM CST (1684247851079)
Remote engines have been started:[192.168.50.171, 192.168.50.60]
Waiting for possible Shutdown/StopTestNow/HeapDump/ThreadDump message on port 4445
summary +      1 in 00:00:02 =    0.7/s Avg:  1260 Min:  1260 Max:  1260 Err:     0 (0.00%) Active: 2 Started: 2 Finished: 0
summary +    111 in 00:02:31 =    0.7/s Avg:  4433 Min:    41 Max: 50474 Err:     4 (3.60%) Active: 15 Started: 16 Finished: 1
summary =    112 in 00:02:33 =    0.7/s Avg:  4405 Min:    41 Max: 50474 Err:     4 (3.57%)
summary +     64 in 00:00:19 =    3.3/s Avg: 25706 Min:    62 Max: 66745 Err:    31 (48.44%) Active: 0 Started: 16 Finished: 16
summary =    176 in 00:02:52 =    1.0/s Avg: 12151 Min:    41 Max: 66745 Err:    35 (19.89%)
Tidying up remote @ May 16, 2023 10:40:24 PM CST (1684248024629)
... end of run

更多信息可以查看 jmeter.log:

$ tail -f jmeter.log 
2023-05-16 22:40:29,956 INFO o.a.j.r.d.JsonExporter: Found data for consumer statisticsSummary in context
2023-05-16 22:40:29,957 INFO o.a.j.r.d.JsonExporter: Creating statistics for overall
2023-05-16 22:40:29,957 INFO o.a.j.r.d.JsonExporter: Creating statistics for other transactions
2023-05-16 22:40:29,957 INFO o.a.j.r.d.JsonExporter: Checking output folder
2023-05-16 22:40:29,958 INFO o.a.j.r.d.JsonExporter: Writing statistics JSON to /Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5/projects/pkslow/Reports/statistics.json
2023-05-16 22:40:30,006 INFO o.a.j.r.d.ReportGenerator: Exporting data using exporter:'html' of className:'org.apache.jmeter.report.dashboard.HtmlTemplateExporter'
2023-05-16 22:40:30,007 INFO o.a.j.r.d.HtmlTemplateExporter: Will generate dashboard in folder: /Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5/projects/pkslow/Reports
2023-05-16 22:40:30,142 INFO o.a.j.r.d.HtmlTemplateExporter: Report will be generated in: /Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5/projects/pkslow/Reports, creating folder structure
2023-05-16 22:40:30,145 INFO o.a.j.r.d.TemplateVisitor: Copying folder from '/Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5/bin/report-template' to '/Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5/projects/pkslow/Reports', got message: /Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5/projects/pkslow/Reports, found non empty folder with following content [/Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5/projects/pkslow/Reports/statistics.json], will be ignored
2023-05-16 22:40:30,472 INFO o.a.j.JMeter: Dashboard generated

Worker收到指令也会开始工作并打印一些简单的日志：

$ /home/larry/software/apache-jmeter-5.5/bin/jmeter-server -Dserver.rmi.ssl.disable=true -Djava.rmi.server.hostname=192.168.50.171
Created remote object: UnicastServerRef2 [liveRef: [endpoint:[192.168.50.171:44621](local),objID:[4d13369d:18824fd059a:-7fff, 2287886479123818682]]]
Starting the test on host 192.168.50.171 @ 2023 May 16 22:37:31 HKT (1684247851980)
Warning: Nashorn engine is planned to be removed from a future JDK release
Finished the test on host 192.168.50.171 @ 2023 May 16 22:40:24 HKT (1684248024679)

Step 6: 结果和报告

整个测试跑完后，可以找到对应的结果：

$ ls -l /Users/larry/Software/apache-jmeter-5.5/projects/pkslow/
total 72
drwxr-xr-x  6 larry  staff    192 May 16 22:40 Reports
-rw-r--r--  1 larry  staff  23472 May 16 22:40 performance-test.csv
-rw-r--r--  1 larry  staff  10593 May 16 09:50 performance-test.jmx

在Reports目录下直接打开 index.html：

其它提示

改变Worker的端口

Worker的默认端口是1099，但它是可以改变的，有些时候也必须改变，如设置的防火墙，或者需要在同一台Server启动多个Worker。具体命令如下：

$ /home/larry/software/apache-jmeter-5.5/bin/jmeter-server -Dserver.rmi.ssl.disable=true -Djava.rmi.server.hostname=192.168.50.60 -Dserver_port=1984

当然，Controller也要同步调整自己的命令：

$ ./bin/jmeter -n -t projects/pkslow/performance-test.jmx -l projects/pkslow/performance-test.csv -e -o projects/pkslow/Reports -Dserver.rmi.ssl.disable=true -R 192.168.50.171:1984,192.168.50.60:1984

使用nohup来跑测试

性能测试有时需要跑很长时间，建议使用nohup模式来运行：

$ nohup ./bin/jmeter -n -t projects/pkslow/performance-test.jmx -l projects/pkslow/performance-test.csv -e -o projects/pkslow/Reports -Dserver.rmi.ssl.disable=true -R 192.168.50.171:1984,192.168.50.60:1984 &
[1] 81248

指定结果时添加时间

这样很清晰知道是什么时候开始跑的，也避免目录存在报错。

$ nohup ./bin/jmeter -n -t projects/pkslow/performance-test.jmx -l projects/pkslow/performance-test."$(date +%F.%T)".csv -e -o projects/pkslow/Reports-"$(date +%F.%T)" -Dserver.rmi.ssl.disable=true -R 192.168.50.171:1984,192.168.50.60:1984 &

不过这样也要注意定期清理不需要的结果，以免占用硬盘空间。