性能测试案例-JAVA + LR实现apache流媒体

Z时代
2024-01-10
分类：综合

java

1、JAVA部分

最近的一个项目，视频点播系统，使用apache实现的流媒体服务器。
其实准确的说叫做伪流（HTTP Pseudo-Streaming），基本原理和概念自行了解吧。
让我简单的描述就是仍然是HTTP下载，播放器播放本地缓存。只不过它也实现了一些和正规流媒体服务类似的功能。

视频点播类系统的性能测试，说简单了主要就是模拟大量用户去看视频。
服务端监控整体性能，客户端关注各自表现。
这里难点主要在于如何模拟大量用户观看视频？如何判断各客户端展现？

多客户端的模拟无外乎3种方法：
1.全公司总动员，一起看。
2.一台机器开多个播放页面（或者是一个页面上嵌入多个播放器），调用多台机器。
3.抛弃客户端的解码播放过程，直接想法下载视频文件。

第一种方法不用说，虽然最真实，但太原始没有技术含量，如果是小公司人还不一定够。
第二种方法在需要测试的用户数不大时还可以，否则会占用较多资源，而且技术含量也较低。这种方式，一台机器上能模拟的用户数很有限，因为CPU会很快成为瓶颈。
第三种方法最高效，在千兆网环境下，一台机器可以模拟很多路用户，此时网络带宽是瓶颈（如果带宽更大，估计硬盘IO就是瓶颈了）。但是没有解码和播放，如何判断客户端的效果呢？两种方式，一是对比下载速度和码率，理论上只要下载速度足够就可以了；二是测试过程中也可以打开几个真实的播放窗口来验证播放效果，因为压力在服务端，可以认为每个客户端都是等价的。

本文要讲的就是第三种测试方法。
以前还测过FMS的流媒体，网上可以找到现成的工具来实现本方法，只要调用就可以了。
但HTTP的这次也搜了两天，好像还真没有，只好自己动手了。
看来最高效的方法，实现起来却是最麻烦的。

基本思路是JAVA实现下载功能，用LR的JAVA Vuser实现多用户的控制。
动手前先给自己整理了一个需求

功能：
模拟下载√
播放列表√
下载速度记录：总平均速度、每秒速度√
*伪装成播放器进行连接
*客户端限速
测试结果：
apache限速
下载速度
文件完整
功能扩展
jar包或者exe文件传参（播放列表）

打对钩的是已经实现了，带星号的是未实现、也不一定需要实现的高级功能。
通过测试程序，需要得到的结果是下载是否正确完成？下载速度是否足够？apache的限速模块是否起作用（如果开启）？
这里可能会有个问题，如果下载程序突破了apache的限速，那有可能是测试程序的问题，这就引出了上面的高级功能“伪装成播放器”。

下面直接贴代码，说明尽量放到注释里。

下载类，提供静态方法。

 1 package com.test;
 2 import java.io.*;
 3 import java.net.*;
 4 import java.util.*;
 5 
 6 public class DownloadFile {
 7 
 8     /*
 9      *下载指定URL的文件
10      *userid是用于保存本地文件的标识
11      **/
12     public static int getHttpFileByUrl(String address, String userid) {
13         int bufferSize = 1024;
14         int size = 0;
15         byte[] buf = new byte[bufferSize];
16         
17         /*
18          *下载时间字符串
19          *用于文件标识
20          *格式201210260130
21          **/        
22         Date date = new Date();
23         SimpleDateFormat formatDate = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
24         String downloadTime = formatDate.format(date);
30         
31          /*
32           *计算下载速度相关
33           */
34         int totalDownloadSize = 0;
35         int lastDownloadSize = 0;
36         long lastCheckTime = 0;
37         long startDownloadTime = 0;
38         int sec = 0;
39         
40         /*
41          *下载和计算过程
42          */
43         try {
44             URL url = new URL(address);
45             URLConnection conn = url.openConnection();
46             BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(conn.getInputStream());
47             FileOutputStream fos = new FileOutputStream("e:\\test\\testvideo" + "_" + downloadTime + "_" + userid); 
48             
49             System.out.println("File Size：" + conn.getContentLength()/1024 + "KB");
50             
51             startDownloadTime = System.currentTimeMillis();
52             lastCheckTime = startDownloadTime;
53             
54             while ((size = bis.read(buf)) != -1)
55             {
56                 fos.write(buf,0,size);
57                 totalDownloadSize += size;
58                 
59                 /*
60                  *计算每秒下载速度
61                  */
62                 if (System.currentTimeMillis() - lastCheckTime > 1000) {
63                     System.out.println(sec + ": " + (totalDownloadSize - lastDownloadSize)/1024 + "KB");
64                     lastCheckTime = System.currentTimeMillis();
65                     lastDownloadSize = totalDownloadSize;
66                     sec++;
67                 }
68             }
69             
70             System.out.println("Vuser " + userid + " Download Completed!");
71             System.out.println("Average Download Speed: " + (totalDownloadSize/1024)/((System.currentTimeMillis() - startDownloadTime)/1000) + "KB/s");
72             
73             fos.close();
74             bis.close();
75             
76         }catch (MalformedURLException e) {
77             e.printStackTrace();
78         }catch (IOException e) {
79             e.printStackTrace();
80         }
81         
82         return totalDownloadSize/1024;
83     }    
84 }

测试驱动。

 1 import com.test.*;
 2 import java.util.*;
 3 import java.io.*;
 4 
 5 public class DownloadDrive {
 6 
 7     public static void main (String[] args) {
 8         
 9         //System.out.println("test");
10         //DownloadFile.test();
11         
12         /*
13          *调用者测量
14          *自行实现
15          */
16         int DownLoadSize = 0;
17         double DownLoadTime = 0;
18         int Speed = 0;
19                 
20         String url;
21         ArrayList urlList = new ArrayList();
22 
23         /*
24          *读取待下载的URL地址
25          *保存到list中
26          */
27         try{
28             BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("url.txt"));
29             while((url = br.readLine()) != null){
30                 urlList.add(url);
31             }    
32         }catch(IOException ie){
33             ie.printStackTrace();
34         }
35         
36         System.out.println("Total URLs: " + urlList.size());
37         
38         /*
39          *依次下载list中的文件
40          */
41         for(int i = 0; i < urlList.size(); i++){
42             url = (String)urlList.get(i);
43             System.out.println(url);            
44             //传入url和每个调用者的标识
45             DownloadFile.getHttpFileByUrl(url, "1");
46         }
47     }    
48     
49 }

将待下载的URL保存到url.txt中，每行一个地址。文件放到DownloadDrive.class同目录中。
如

http://www.ospreypacks.com/user_manuals/S12_Kestrel_OM_SCh1.pdf
http://desktop.youku.com/youkuclient/youkuclient_setup.exe
http://download.get.live.cn/components/pinyin/EngkooPinyinSetup_1.0.382.02.exe

运行测试，结果如图

Total URLs: 3

http://www.ospreypacks.com/user_manuals/S12_Kestrel_OM_SCh1.pdf

File Size：1979KB

0: 85KB

1: 333KB

2: 396KB

3: 370KB

4: 254KB

5: 318KB

6: 151KB

7: 7KB

8: 5KB

9: 11KB

10: 7KB

11: 7KB

12: 7KB

13: 7KB

14: 7KB

Vuser 1 Download Completed!

Average Download Speed: 116KB/s

http://desktop.youku.com/youkuclient/youkuclient_setup.exe

File Size：8970KB

0: 505KB

1: 253KB

2: 405KB

3: 210KB

4: 366KB

5: 325KB

6: 312KB

7: 352KB

8: 355KB

9: 288KB

10: 352KB

11: 185KB

12: 454KB

13: 341KB

14: 292KB

15: 354KB

16: 337KB

17: 379KB

18: 345KB

19: 194KB

20: 404KB

21: 281KB

22: 10KB

23: 511KB

24: 332KB

25: 258KB

26: 328KB

Vuser 1 Download Completed!

Average Download Speed: 299KB/s

http://download.get.live.cn/components/pinyin/EngkooPinyinSetup_1.0.382.02.exe

File Size：24290KB

0: 362KB

1: 273KB

2: 292KB

3: 329KB

4: 307KB

5: 325KB

6: 329KB

7: 295KB

8: 312KB

9: 295KB

10: 329KB

11: 332KB

12: 275KB

13: 271KB

14: 361KB

15: 313KB

16: 275KB

17: 372KB

18: 314KB

19: 369KB

20: 323KB

21: 350KB

22: 354KB

23: 340KB

24: 342KB

25: 349KB

26: 317KB

27: 354KB

28: 303KB

29: 345KB

30: 345KB

31: 354KB

32: 328KB

33: 330KB

34: 305KB

35: 304KB

36: 310KB

37: 352KB

38: 347KB

39: 286KB

40: 194KB

41: 292KB

42: 350KB

43: 286KB

44: 433KB

45: 330KB

46: 295KB

47: 319KB

48: 358KB

49: 301KB

50: 302KB

51: 304KB

52: 295KB

53: 312KB

54: 311KB

55: 280KB

56: 310KB

57: 304KB

58: 273KB

59: 320KB

60: 288KB

61: 294KB

62: 351KB

63: 354KB

64: 296KB

65: 354KB

66: 362KB

67: 361KB

68: 296KB

69: 329KB

70: 246KB

71: 411KB

72: 270KB

73: 327KB

74: 321KB

Vuser 1 Download Completed!

Average Download Speed: 299KB/s

Process completed.

到这，主要代码已经实现了。下一步需要做的是和LR整合，用LR的Java Vuser对下载功能进行控制，模拟多用户。
其实也就是重写一个测试驱动，只不过这个驱动是需要LR内部方法了，应该没有什么技术上的难点了。

2、LR部分

新建LR的JAVA Vuser脚本，这里可以直接进行JAVA编码，又可以调用LR的内部方法，如事务、思考时间、集合点等等。到了这步已经没有任何难点了，开发人员只要花1个小时了解下LR的基本使用和常用方法即可，测试人员如果不会JAVA……那还是算了吧。

　　Action.java内容如下：

 1 import lrapi.lr;
 2 import com.test.*;
 3 import java.util.*;
 4 import java.io.*;
 5 
 6 public class Actions
 7 {
 8 
 9     public int init() throws Throwable {
10         return 0;
11     }//end of init
12 
13 
14     public int action() throws Throwable {
15         
16         /*
17         调用者测量
18         */
19         int downloadSize = 0;
20         int downloadTime = 0;
21         long startTime = 0;
22         long endTime = 0;
23         int speed = 0;
24 
25         int vid;
26         vid = lr.get_vuser_id();
27 
28         /*
29         从url文件生成arraylist
30             */
31         String url;
32         ArrayList urlList = new ArrayList();
33 
34         try{        
35                 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("url.txt"));
36 
37         　　　　　while((url = br.readLine()) != null){
38             　　 urlList.add(url);
39         }
40         }catch(IOException ie){
41         　　ie.printStackTrace();
42         }
43 
44         lr.enable_redirection(true);
45         lr.set_debug_message(lr.MSG_CLASS_JIT_LOG_ON_ERROR, lr.SWITCH_OFF);
46 
47         System.out.println("Total URLs: " + urlList.size());
48 
49         for(int i = 0; i < urlList.size(); i++){
50         　　url = (String)urlList.get(i);
51         　　System.out.println(url);
52 
53         　　//事务名称
54         　　String trxName = "URL" + (i+1);
55 
56         　　startTime = System.currentTimeMillis();
57 
58         　　lr.start_transaction(trxName);
59         　　//传入url和每个调用者的标识
60         　　downloadSize = DownloadFile.getHttpFileByUrl(url, Integer.toString(vid));
61         　　lr.end_transaction(trxName, lr.AUTO);
62 
63         　　endTime = System.currentTimeMillis();
64         　　downloadTime = (int)(endTime - startTime)/1000;
65         　　speed = downloadSize / downloadTime;
66 
67         　　lr.output_message(trxName + ": completed");
68         　　lr.output_message("time cost: " + downloadTime + "s");
69         　　lr.output_message("average speed: " + speed + "KB/s");
70         　　lr.output_message("");
71 
72         }
73 
74         lr.set_debug_message(lr.MSG_CLASS_JIT_LOG_ON_ERROR, lr.SWITCH_ON);
75 
76         return 0;
77     }//end of action
78 
79 
80     public int end() throws Throwable {
81         return 0;
82     }//end of end
83 }