服务端性能测试实战3-性能测试脚本开发
前言
在前面的两篇文章中，我们分别介绍了性能测试的理论知识以及性能测试计划制定，本篇文章将重点介绍性能测试脚本开发。脚本开发将分为两个阶段：
- 阶段一：了解各个接口的入参、出参，使用Python代码模拟前端发送http请求，重点是通过代码调用串联起各个接口，了解接口层面的基本流程，也为后续模拟压测打好基础；
- 阶段二：将代码的接口实现转移到性能测试工具中来实现，跑通流程，重点是做好细节实现以及接口关联设计
一、Python脚本开发
1.加解密函数编写
加密：GET、DELETE请求参数不需要加密，POST请求需要对参数进行加密；
解密：每个请求返回的都是密文，所以在接口调用时要对密文进行解密。
由于加解密逻辑较为复杂，且不具有普适性，因此，此处只作简单说明，不介绍具体逻辑实现。看似简单的两个加密、解密函数，其实还是花了不少时间和精力才搞出来。
def encrypt_aes(clear_text, aes_key):
"""
使用 AES 加密明文
:param clear_text: 明文
:param aes_key: AES 密钥
:return: 加密后的 Base64 编码字符串
"""
pass
def decrypt_aes(encrypt_text, aes_key):
"""
使用 AES 解密密文
:param encrypt_text: 密文（Base64 编码字符串）
:param aes_key: AES 密钥
:return: 解密后的字符串
"""
pass2.封装接口
以快速创建接口为例：
def quick_start_meeting(self, auth_token, c_token, aes_key, tenant_id):
"""
快速创建会议
:param auth_token: 在头里用
:param c_token: 在头里用
:param topic: 会议主题
:param tenantId: 租户ID
:param scheduleTime: 日期时间, int
:param timezone: 时区
:return: 会议信息
"""
path = "/meeting/start"
headers = {"authtoken": auth_token, "Content-Type": "application/json", "ctoken": c_token, "ec": self.ec,
"ev": self.ev, "user-agent": self.user_agent, "deviceid": self.device_id}
data = {"topic": "GG Meeting" + str(random.randint(1000, 9999)), "scheduleTime": self.timestamp,
"timezone": "Asia/Shanghai", "tenantId": tenant_id}
enc_data = encrypt_aes(json.dumps(data), aes_key)
response = requests.post(self.url + path, headers=headers, json={"data": enc_data})
dec_data = decrypt_aes(json.dumps(eval(response.text)["data"]), aes_key)
print("会议创建成功")
return dec_data代码解释：
- headers：组装请求头
- data：组装创建会议所需的参数；
- 调用加密方法encrypt_aes，传入会议参数和Key进行加密操作；
- 发起POST请求
- 调用解密方法decrypt_aes，传入处理过的返回值和Key进行解密操作；
- 返回解密后的响应体；
3.调用接口
把所有的接口封装完，我们来调用接口验证是否能调用通。
可以看到接口调用成功，返回了会议id、会议Number等信息。
4.参数构造及数据关联设计
接口参数通常会涉及到三种类型：
- 灵活传递参数的字段：这类参数需要做关联设计，这样可以保证数据是“活”的。在测试过程中，每个环境的数据都不一样，我们不能用写死的数据来发起请求，例如某个ID字段，在A环境有，但是B环境没有。每次都手动改数据的话，也不现实。从上一个接口取值传递给下一个接口，是接口测试过程中常用的数据关联做法，这样可以保证数据是实时且有效的。
- 唯一性校验的字段：例如商品编号、身份证号码等。对于这类字段，我们尽量使用自生成的数据，保证每次提交的数据都是唯一的，不会造成参数重复之类的冲突，同时也方便日志定位。尽量不要从CSV这类的文件中读取，因为只能读取一轮，第二轮再读取又会提交相同的数据了，同时也会增加操作的复杂度。
- 没有唯一性校验的字段：例如商品价格、人员年龄。这类字段没有唯一性校验，可以固定写死。
5.验证接口流程
先在代码中确保每个接口都能正常调用，再通过参数传递的方式将各个接口串联起来。接口流程畅通后，接下来就可以把各个接口腾到Jmeter中来实现。
二、Jmeter脚本开发
不同于在Python代码中实现，在Jmeter工具中，绝不仅仅是添加一些HTTP请求、把各个接口腾过来这么简单；首要问题就是解决参数的加解密问题，这一步搞不定其他都是白瞎。
我最初的想法是在Jmeter工具中使用前后置处理器调用Python加解密函数来对参数进行加密、返回值解密，但是折腾了大半天发现Jmeter对于Python代码的调用并不能很好的支持（虽然也可以安装Jython插件、在JSR223后置处理器中编写Python代码，但Jython插件只支持Python2.7的语法，后续可能会面临一系列麻烦），所以最后放弃了这个方案。
Jmeter是Java写的，所以Jmeter的前后置处理器天然对于Java语言支持最好。所以可以在JSR223后置处理器中调用Java加解密函数，来实现参数、返回值的加解密。
1.解决参数加解密问题
想要在JSR223后置处理器中调用Java加解密函数，来实现参数、返回值的加解密。必然要导入这个加解密的方法。具体实现思路是（这种方式适用于引用所有自定义的Java方法）：
- 用Java语言编写加解密工具类
- 编译Java工具类代码，生成class文件
- 将class文件打为jar包
- 将jar包放到Jmeter指定扩展目录
- 在前后置处理器中导入加解密工具类
- 前置处理器中调用工具类中的加密方法对组装好的参数进行加密
- 后置处理器中调用工具类中的解密方法对返回密文进行解密
① 编写 AESUtil.java加解密工具类
package com.csb.meeting.crypto.utils;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;
public class AESUtil {
// 加密算法RSA
public static final String KEY_ALGORITHM = "AES";
// 编码方式
public static final String CODE_TYPE = "UTF-8";
// 填充类型 AES/ECB/PKCS5Padding AES/ECB/ISO10126Padding
public static final String AES_TYPE = "AES/ECB/PKCS5Padding";
/**
* 加密
*
* @param clearText 明文
* @param aesKey AES秘钥
* @return 加密串
*/
public static String encryptAes(String clearText, String aesKey) {
...
}
/**
* 解密
*
* @param encryptText 密文
* @param aesKey AES秘钥
* @return 解密串
*/
public static String decryptAes(String encryptText, String aesKey) {
...
}
} ② 编译 AESUtil.java代码，生成class文件
确保 AESUtil.java 代码能成功编译。在命令行先使用 javac 进行编译，生成.class目录及文件：
javac -d . AESUtil.java此命令会在当前目录下生成
com/meeting/crypto/utils/AESUtil.class 文件。
③ 打包class文件为jar包
再使用jar命令将.class目录及文件打成包jar包：
jar cf AESUtil.jar com④ 将编译后的jar包添加到 JMeter 指定扩展路径
把生成的AESUtil.jar复制到 JMeter 的 lib/ext 目录下。这样 JMeter 就能在运行时找到 AESUtil 类了。
⑤ 在 JSR223 前/后置处理器中使用 Java 调用加解密方法
在 JMeter 中添加 JSR223 后置处理器，将语言选择为 Java，注意在开头一定要先导入加解密工具类“import
com.csb.meeting.crypto.utils.AESUtil;”，例如解密会议列表：
import com.meeting.crypto.utils.AESUtil;
import org.apache.jmeter.samplers.SampleResult;
import org.apache.jmeter.threads.JMeterContextService;
import org.apache.jmeter.threads.JMeterVariables;
try {
// 获取 JMeter 变量
JMeterVariables vars = JMeterContextService.getContext().getVariables();
// 从 JMeter 变量中获取加密文本和 AES 密钥
String meetingList = vars.get("meetingList");
String aesKey = vars.get("aesKey");
// 检查变量是否为空
if (encryptedText == null || aesKey == null) {
System.err.println("加密文本或 AES 密钥为空，请检查用户定义的变量。");
return;
}
// 调用 decryptAes 方法进行解密
String decryptedText = AESUtil.decryptAes(meetingList, aesKey);
// 将解密后的结果保存到 JMeter 变量中
vars.put("decryptedText", decryptedText);
// 打印日志，方便调试
System.out.println("AES 密钥: " + aesKey);
System.out.println("解密后的数据: " + decryptedText);
}
catch (Exception e) {
log.error("Decryption failed: " + e.getMessage(), e);
}查看控制台，成功解密数据并打印：
2.Jmeter脚本设计
① 添加用户自定义的变量
将一些不经常变化的公共参数抽离到用户自定义的变量中保存，后续调用时直接使用${variableName}进行调用即可。
② 添加HTTP公共请求头
将一些每个接口中都会带的请求头抽离到公共请求头中保存，这样每个接口在发起请求的时候都会带上这些请求头内容。
如果个别接口需要传递一些单独的请求头内容，再在该接口下添加一个单独的请求头即可。例如创建会议接口需要带上“ec”和“ev”：
③ 添加HTTP请求
添加HTTP请求，填写接口路径，参数等等。
④ 添加监听器
- 添加查看结果树：可以查看到每个请求的运行结果、请求参数、响应参数等信息，便于定位问题；
- 添加聚合报告监听器，用于查看每个接口的性能指标，如平均响应时间、吞吐量、错误率等；
- 添加图形结果监听器，以图形化方式展示接口的响应时间和吞吐量变化。
⑤ 添加前置处理器，加密参数
例如：创建会议接口需要先组装参数，再调用加密方法对参数进行加密。此时就需要在HTTP请求下添加“JSR223前置处理器”，语言选择Java，然后编写相应代码。
代码解释：
- 导入相应的包，尤其是自定义的加解密工具类；
- 从Jmeter全局变量中读取密钥和其他相应参数，用于加密操作；
- 引用系统自带的函数，生成自定义参数，用于接口参数组装；
- 调用工具类中的加密方法，对组装好的参数进行加密；
- 将加密后的密文保存到Jmeter全局变量中，HTTP请求中引用组装后的密文；
⑥ 添加断言
断言有多种类型，我只断言了接口返回值中的code字段是否等于200，基本上返回200就表示接口响应成功了（并不是HTTP响应状态码）。
⑦ 添加JSON提取器，提取返回值
由于接口返回的内容也是加密的，所以需要先把密文部分全部提取出来，后续再用后置处理器进行解密，提取指定字段的返回值。
⑧ 添加后置处理器，解密密文并保存
与前置处理器类似，需要在HTTP请求下添加“JSR223后置处理器”，语言选择Java，然后编写相应代码。
代码解释：
- 导入相应的包，尤其是自定义的加解密工具类；
- 从Jmeter全局变量中读取密钥和其他相应参数，例如前面保存的meetingInfo；
- 调用工具类中的解密方法，对meetingInfo进行解密；
- 再从解密后的内容中提取指定字段返回值，例如meetingNumber，
- 将meetingNumber保存到Jmeter全局变量中，后续的接口再添加前置处理器，从Jmeter全局变量中读取这个meetingNumber；
⑨ 添加循环控制器，模拟多个状态上报
其中会控接口和状态上报接口的参数，是个枚举值数组，不同的值代表不同动作，所以这里添加一个循环控制器，将会控接口和状态上报接口放进去，循环三次，每次都是取随机值，这样就可以模拟三种不同的状态上报和会控操作。
⑩ 添加随机定时器
添加随机定时器，模拟接口之间的延时，时间设置为100ms~150ms，类似于人手动点击某个页面（发起A请求）后，又点了某个按钮（发起B请求），二者之间的思考间隔。
3.验证Jmeter脚本
上述所有工作完成后，就可以运行脚本进行调试验证了。其实无论是写代码还是写Jmeter脚本，无论是小白还是大神，尤其是实现比较复杂的情况下，基本没有一次就运行通过的。在经历了无数次的“报错->排查定位->修改->再运行”后，看到全绿，就表示大功告成了！
至此，终于完成了脚本开发的阶段性目标。