點評性能測試工具OpenSTA

點評性能測試工具OpenSTA.

作者： 緱萍萍

關鍵字：性能測試，測試工具，OpenSTA

 

摘要：

    本文將介紹一個免費的、源代碼開放的web性能測試工具OpenSTA，包括它的原理、組成部分、錄製腳本的過程。另外，還將介紹如何在OpenSTA的測試腳本中引入變量，並給變量賦不同值，比如，將登陸被測試網站的用戶名稱設置爲一個變量，在執行性能測試時，虛擬多個不同的用戶同時登陸被測試網站，通過將訪問網站的用戶名稱打印出來的方法，驗證該變量在測試執行過程中被賦與了不同值。

 

正文：

    作爲測試工程師，不能只關注系統的功能，還必須對系統的性能進行全面的測試，才能確認系統是否滿足用戶的需求。那麼什麼是性能測試呢？

    “中國軟件評測中心將性能測試概括爲三個方面：應用在客戶端性能的測試、應用在網絡上性能的測試和應用在服務器端性能的測試。應用在客戶端性能測試的目的是考察客戶端應用的性能，測試的入口是客戶端。它主要包括併發性能測試、疲勞強度測試、大數據量測試和速度測試等，其中併發性能測試是重點。”（《性能測試：軟件測試的重中之重》作者：中國軟件評測中心 發文時間：2003.08.26） 

    目前比較著名的併發性能測試工具有Rational Robot、QALoad、LoadRunner和微軟的WAS等。這其中QALoad、LoadRunner、Rational Robot都是比較不錯的商業測試工具（價格也很貴哦），微軟的WAS是一個免費的測試工具，使用起來比較簡單，但是由於不能顯示和編輯所錄製的測試腳本，其可控性和圖形化測試結果都較弱,故造成一定的侷限性。

    OpenSTA是專用於B/S結構的、免費的性能測試工具。它的優點除了免費、源代碼開放的優點外，還能對錄製的測試腳本進行,按指定的語法進行編輯。測試工程師在錄製完測試腳本後，只需要瞭解該腳本語言的特定語法知識，就可以對測試腳本進行編輯，以便於再次執行性能測試時獲得所需要的參數，之後進行特定的性能指標分析。OpenSTA以最簡單的方式讓大家對性能測試的原理有較深的瞭解，其較爲豐富的圖形化測試結果大大提高了測試報告的可閱讀性。

    OpenSTA是基於Common Object Request Broker Architecture (CORBA)的結構體系。它是通過虛擬一個proxy, 使用其專用的腳本控制語言，記錄通過proxy 的一切HTTP/S traffic。測試工程師通過分析OpenSTA的性能指標收集器收集的各項性能指標，以及HTTP數據，對被測試系統的性能進行分析。

    首先，OpenSTA都有哪些組成部分？

u   OpenSTACommander – 主要控制應用程序；

u   NameServer – CORBA背景處理器，保證OpenSTA各個組成部分之間的交流；

（NameServer是安裝OpenSTA的同時被安裝的，正常運行時，可以在Windows任務欄的右側看到圖標 ,如果沒有正常運行或者被停止了，圖標顯示爲 。）

u   ScriptModeler – 配置、啓動HttpGateway的工具程序，同時也是錄製腳本的工具程序；

u   HttpGateway – 模擬proxy 處理器，執行錄製；

(接受用戶手工配置的proxy設置，不接受任何自動配置proxy機制)；

u   TestExecuter – 真正執行測試的背景處理器；

u   WebRelayDaemon  –使用XML RPC在internet上過濾 CORBA限制；

u   Repository–測試腳本、配置和測試結果存貯目錄；

u   TestManager–管理測試運行的背景程序；

u   TaskGroupExecuter–運行TaskGroup的處理器。

    其次，什麼是性能指標收集器（即Collector）呢？這是用戶定義的一組問題，決定在測試過程中哪些性能指標需要記錄。包括兩種類型：

1）NT Performance Collectors 用於採集運行WinNT或Win 2000的主機的性能指標.

2）SNMP Collectors 用於採集主機和其他運行 SNMP agent 或 proxy SNMP agent的SNMP數據.

Collector的設置將在下面如何錄製測試腳本中介紹。

 

    第三，如何錄製測試腳本呢？

1、    安裝OpenSTA後，在“程序”中出現OpenSTA的三個工具程序，如下圖：

圖1-1安裝後的界面

    檢查OpenSTA NameServer狀態爲運行中，即圖標爲 ，

 

    運行“OpenSTA Commander”，界面顯示爲下圖：

圖1-2運行後的界面

2、錄製新腳本

    1）鼠標點“Scripts”，通過右鍵菜單“New Script”->“HTTP”生成新腳本，腳本名稱缺省爲NEWSCRIP（如下圖）；

圖1-3腳本界面

    2） 雙擊新腳本，打開Script Modeler窗口，在Options菜單中設置Browser和Gateway，一般情況下，保持Gateway的缺省設置 ；

圖1-4錄製腳本界面

    3）按工具欄中的紅色圓鈕，自動打開指定的瀏覽器，輸入需要錄製的系統URL, 顯示被測試網站的首頁內容。在登陸成功之後，執行各個既定的操作步驟。按工具條上的方框按鈕，或直接退出瀏覽器，可以停止腳本的錄製，這是在Script Modeler窗口中將看到被錄製下來的腳本語句。

 

3、生成Collector

    1)    鼠標點“Collectors”，通過右鍵菜單生成新指標收集器，缺省爲NEWCOLLECTOR；

圖1-5生成收集器

    2)    通過browse Queries瀏覽並設置需要收集的性能指標。（各個性能指標的含義不是這篇文章所包含的內容，這裏不做介紹）

 

4、   組成測試環境

    與腳本和性能收集器同樣的方法，在Tests中新建一個NEWTEST（下圖中已將新建的Test進行了重新命名）, 將測試腳本和性能指標收集器拖到該Test中，如下圖；

圖1-6 測試環境界面

5、   按工具欄中的 ，執行測試，測試過程中可以查看“Monitoring”頁籤的內容，測試結束後，該頁籤爲空；

6、   測試結束後，點工具按鈕下方的Results頁籤，顯示所記錄的測試結果數據，如下圖。

圖1-7 測試結果界面

    至此，讀者對如何使用OpenSTA這個測試工具應該有了一個大概的瞭解，如果需要詳細瞭解使用的細節，可以查看該工具的使用手冊，不過是E文的哦：）。需要下載OpenSTA工具的朋友可以訪問網站http://www.opensta.org/，使用手冊也可以在這個網站上下載。

    下面，介紹如何在OpenSTA的測試腳本中引入變量，並給變量賦不同值的過程。網絡應用系統一般都會有一個登陸網頁，需要用戶輸入正確的用戶名稱和密碼，經過系統驗證後，用戶才能進入該應用系統。在使用OpenSTA錄製測試腳本時，輸入的用戶名稱和密碼將被OpenSTA記錄在腳本中，錄製完成後，可以在腳本文件中發現如下語句：

 這裏“mike”、“ekim”就是錄製腳本時登陸系統所輸入的用戶名稱和密碼。

  問題是在執行性能測試時，往往需要模擬很多個不同的用戶同時登陸系統，觀察系統的各項性能指標。爲每個不同的系統用戶錄製單獨的測試腳本是不現實的。那麼，如何修改已錄製好的測試腳本，使其在測試過程中可以模擬多個不同的虛擬用戶，而每個虛擬用戶的用戶名稱和密碼都被寫入測試腳本中呢？

 

1、首先，在測試腳本的Definition部分中增加變量USERNAME、PASSWORD的定義：

這裏假設mike、allan、david、robert是該系統正確的用戶名稱，ekim、nalla、divad、trebor分別是這些用戶的登陸密碼

（說明：OpenSTA測試腳本分三個部分, Environment、Definition、Code）

2、同時，在腳本的Definition 部分增加變量MY_USERNAME、MY_PASSWORD的定義：

CHARACTER*512 MY_USERNAME, LOCAL

    CHARACTER*512 MY_PASSWORD, LOCAL 

（注意，這兩個變量範圍是LOCAL型）

3、在發送登陸請求的語句“PRIMARY POST URI"http://demosite.opensta.org/gsg-v1 HTTP/1.0"ON 2…….”之前, 添加下列語句：

ACQUIRE MUTEX "LOGIN"

   NEXT USERNAME

   NEXT PASSWORD

   SET MY_USERNAME = USERNAME

   SET MY_PASSWORD = PASSWORD

RELEASE MUTEX "LOGIN"

其中：

AQUIRE MUTEX命令 的含義是： 將變量USERNAME 和PASSWORD 設置爲用戶名稱和密碼這兩個變量選擇值序列中的第一個值，並設置爲local 形式，避免其他虛擬用戶使用這個值；

RELEASE MUTEX命令 的含義是：釋放Mutex, 其他虛擬用戶可以選擇序列中的第一個值（序列中的值是被循環使用的）；

    這裏需要解釋一下MUTEX鎖定機制 的含義，是爲了避免多個虛擬用戶測試時，自動從變量選擇值序列中進行選擇時，出現選擇同一值的現象（即選擇了同一個用戶的現象）；

4、將發送登陸請求的PRIMARY POST語句中BODY的用戶名和密碼替換成變量：

    至此，對測試腳本的修改已經完成。按照本文前面所介紹的OpenSTA操作步驟，設置性能測試收集器，設置虛擬用戶的個數爲4，開始執行測試，OpenSTA就會模擬mike、allan、david、robert這4個不同的用戶同時登陸系統的情況。說到這裏，讀者可能又會問，怎麼驗證在測試執行過程中，確實是模擬了這幾個用戶進行登陸的呢？我們可以通過將所有登陸系統的用戶名稱打印出來的方法進行驗證。

方法是，在發送登陸請求的PRIMARY POST語句之後，添加Report語句：

REPORT  "USER ", MY_USERNAME

這樣在測試執行完成後，Test Report Log中就可以看到打印出來的登陸用戶名稱。（是不是很簡單？大家可以來試試）

作者在自己的測試腳本中進行實驗，設置虛擬用戶爲3個，在登陸請求語句之後增加Report語句，以下是測試結束後Test Report Log信息

圖1-8 測試結果

這裏，“admin”、“sjcj”、“data”是被測試系統的三個用戶名稱。

通過上邊的一系列闡述，大家對Web性能測試工具OpenSTA應該有了一定的瞭解。如何更有效的利用這個工具，收集系統的性能指標進行性能分析，希望大家共同探討。

 

參考文獻：

1．OpenSTA user manual

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[作者簡介]

姓名：緱萍萍：女，在軟件行業有將近10年的經歷，前後從事過技術支持、C++軟件開發、流程管理和軟件測試的工作，期間在英國攻讀完工程管理的碩士學位。至今，已經做了1年多的web應用系統軟件測試工作，對這個工作非常有興趣，也小有一些心得。測試行業在國外已經發展的比較成熟了，在國內這幾年才逐漸引起重視，作者希望能夠通過自己的努力將國外先進的技巧、理念引入國內，與國內同行共同交流，以快速提高我國的軟件測試水平。