JAVA + LR實現apache流媒體的性能測試

最近的一個項目，視頻點播系統，使用apache實現的流媒體服務器。其實準確的說叫作僞流（HTTP Pseudo-Streaming），基本原理和概念自行了解吧。

讓我簡單的描述就是仍然是HTTP下載，播放器播放本地緩存。只不過它也實現了一些和正規流媒體服務相似的功能。視頻點播類系統的性能測試，說簡單了主要就是模擬大量用戶去看視頻。服務端監控總體性能，客戶端關注各自表現。這裏難點主要在於如何模擬大量用戶觀看視頻？如何判斷各客戶端展示？

多客戶端的模擬無外乎3種方法：

1.全公司總動員，一塊兒看。

2.一臺機器開多個播放頁面（或者是一個頁面上嵌入多個播放器），調用多臺機器。

3.拋棄客戶端的解碼播放過程，直接想法下載視頻文件。

第一種方法不用說，雖然最真實，但太原始沒有技術含量，若是是小公司人還不必定夠。

第二種方法在須要測試的用戶數不大時還能夠，不然會佔用較多資源，並且技術含量也較低。這種方式，一臺機器上能模擬的用戶數頗有限，由於CPU會很快成爲瓶頸。

第三種方法最高效，在千兆網環境下，一臺機器能夠模擬不少路用戶，此時網絡帶寬是瓶頸（若是帶寬更大，估計硬盤IO就是瓶頸了）。可是沒有解碼和播放，如何判斷客戶端的效果呢？兩種方式，一是對比下載速度和碼率，理論上只要下載速度足夠就能夠了；二是測試過程當中也能夠打開幾個真實的播放窗口來驗證播放效果，由於壓力在服務端，能夠認爲每一個客戶端都是等價的。

本文要講的就是第三種測試方法。

之前還測過FMS的流媒體，網上能夠找到現成的工具來實現本方法，只要調用就能夠了。但HTTP的此次也搜了兩天，好像還真沒有，只好本身動手了。看來最高效的方法，實現起來倒是最麻煩的。基本思路是JAVA實現下載功能，用LR的JAVA Vuser實現多用戶的控制。動手前先給本身整理了一個需求

功能：

模擬下載√

播放列表√

下載速度記錄：總平均速度、每秒速度√

*假裝成播放器進行鏈接

*客戶端限速

測試結果：

apache限速

下載速度

文件完整

功能擴展

jar包或者exe文件傳參（播放列表）

打對鉤的是已經實現了，帶星號的是未實現、也不必定須要實現的高級功能。經過測試程序，須要獲得的結果是下載是否正確完成？下載速度是否足夠？apache的限速模塊是否起做用（若是開啓）？這裏可能會有個問題，若是下載程序突破了apache的限速，那有多是測試程序的問題，這就引出了上面的高級功能「假裝成播放器」。

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下面直接貼代碼，說明儘可能放到註釋裏。

下載類，提供靜態方法。

package com.test;
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class DownloadFile {
 /*
 *下載指定URL的文件
 *userid是用於保存本地文件的標識
 **/
 public static int getHttpFileByUrl(String address, String userid) {
 int bufferSize = 1024;
 int size = 0;
 byte[] buf = new byte[bufferSize];
 
 /*
 *下載時間字符串
 *用於文件標識
 *格式201210260130
 **/ 
 Date date = new Date();
 SimpleDateFormat formatDate = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
 String downloadTime = formatDate.format(date);
 
 /*
 *計算下載速度相關
 */
 int totalDownloadSize = 0;
 int lastDownloadSize = 0;
 long lastCheckTime = 0;
 long startDownloadTime = 0;
 int sec = 0;
 
 /*
 *下載和計算過程
 */
 try {
 URL url = new URL(address);
 URLConnection conn = url.openConnection();
 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(conn.getInputStream());
 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("e:	est	estvideo" + "_" + downloadTime + "_" + userid); 
 
 System.out.println("File Size：" + conn.getContentLength()/1024 + "KB");
 
 startDownloadTime = System.currentTimeMillis();
 lastCheckTime = startDownloadTime;
 
 while ((size = bis.read(buf)) != -1)
 {
 fos.write(buf,0,size);
 totalDownloadSize += size;
 
 /*
 *計算每秒下載速度
 */
 if (System.currentTimeMillis() - lastCheckTime > 1000) {
 System.out.println(sec + ": " + (totalDownloadSize - lastDownloadSize)/1024 + "KB");
 lastCheckTime = System.currentTimeMillis();
 lastDownloadSize = totalDownloadSize;
 sec++;
 }
 }
 
 System.out.println("Vuser " + userid + " Download Completed!");
 System.out.println("Average Download Speed: " + (totalDownloadSize/1024)/((System.currentTimeMillis() - startDownloadTime)/1000) + "KB/s");
 
 fos.close();
 bis.close();
 
 }catch (MalformedURLException e) {
 e.printStackTrace();
 }catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 
 return totalDownloadSize/1024;
 } 
}

測試驅動。

import com.test.*;
import java.util.*;
import java.io.*;
public class DownloadDrive {
 public static void main (String[] args) {
 
 //System.out.println("test");
 //DownloadFile.test();
 
 /*
 *調用者測量
 *自行實現
 */
 int DownLoadSize = 0;
 double DownLoadTime = 0;
 int Speed = 0;
 
 String url;
 ArrayList urlList = new ArrayList();
 /*
 *讀取待下載的URL地址
 *保存到list中
 */
 try{
 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("url.txt"));
 while((url = br.readLine()) != null){
 urlList.add(url);
 } 
 }catch(IOException ie){
 ie.printStackTrace();
 }
 
 System.out.println("Total URLs: " + urlList.size());
 
 /*
 *依次下載list中的文件
 */
 for(int i = 0; i < urlList.size(); i++){
 url = (String)urlList.get(i);
 System.out.println(url); 
 //傳入url和每一個調用者的標識
 DownloadFile.getHttpFileByUrl(url, "1");
 }
 } 
 
}

將待下載的URL保存到url.txt中，每行一個地址。文件放到DownloadDrive.class同目錄中。

到這，主要代碼已經實現了。下一步須要作的是和LR整合，用LR的Java Vuser對下載功能進行控制，模擬多用戶。其實也就是重寫一個測試驅動，只不過這個驅動是須要LR內部方法了，應該沒有什麼技術上的難點了。

接下來，經過LoadRunner來實現多線程的模擬和控制。

新建LR的JAVA Vuser腳本，這裏能夠直接進行JAVA編碼，又能夠調用LR的內部方法，如事務、思考時間、集合點等等。到了這步已經沒有任何難點了，開發人員只要花1個小時瞭解下LR的基本使用和經常使用方法便可，測試人員若是不會JAVA……那仍是算了吧。

Action.java內容以下：

import lrapi.lr;
import com.test.*;
import java.util.*;
import java.io.*;
public class Actions
{
 public int init() throws Throwable {
 return 0;
 }//end of init
 public int action() throws Throwable {
 
 /*
 調用者測量
 */
 int downloadSize = 0;
 int downloadTime = 0;
 long startTime = 0;
 long endTime = 0;
 int speed = 0;
 int vid;
 vid = lr.get_vuser_id();
 /*
 從url文件生成arraylist
 */
 String url;
 ArrayList urlList = new ArrayList();
 try{ 
 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("url.txt"));
 　　　　　while((url = br.readLine()) != null){
 　　 urlList.add(url);
 }
 }catch(IOException ie){
 　　ie.printStackTrace();
 }
 lr.enable_redirection(true);
 lr.set_debug_message(lr.MSG_CLASS_JIT_LOG_ON_ERROR, lr.SWITCH_OFF);
 System.out.println("Total URLs: " + urlList.size());
 for(int i = 0; i < urlList.size(); i++){
 　　url = (String)urlList.get(i);
 　　System.out.println(url);
 　　//事務名稱
 　　String trxName = "URL" + (i+1);
 　　startTime = System.currentTimeMillis();
 　　lr.start_transaction(trxName);
 　　//傳入url和每一個調用者的標識
 　　downloadSize = DownloadFile.getHttpFileByUrl(url, Integer.toString(vid));
 　　lr.end_transaction(trxName, lr.AUTO);
 　　endTime = System.currentTimeMillis();
 　　downloadTime = (int)(endTime - startTime)/1000;
 　　speed = downloadSize / downloadTime;
 　　lr.output_message(trxName + ": completed");
 　　lr.output_message("time cost: " + downloadTime + "s");
 　　lr.output_message("average speed: " + speed + "KB/s");
 　　lr.output_message("");
 }
 lr.set_debug_message(lr.MSG_CLASS_JIT_LOG_ON_ERROR, lr.SWITCH_ON);
 return 0;
 }//end of action
 public int end() throws Throwable {
 return 0;
 }//end of end
}

全部以lr開頭的方法都是LR內部方法，這裏只用到了事務、日誌等幾個。

編譯以前咱們的JAVA下載代碼，將包（com.test）放入LR腳本的目錄中，如圖：

 

打開LR腳本，運行試一下。

須要軟件測試資料的小夥伴，能夠來加羣：747981058。羣內會有不按期的發放免費的資料連接，這些資料都是從各個技術網站蒐集、整理出來的，若是你有好的學習資料能夠私聊發我，我會註明出處以後分享給你們。

能夠看到正常輸出了日誌，再驗證一下下載到的文件是否完整，找到輸出路徑，如「h:testtestvideo_20121106194419_-1」，用播放器打開這個文件，正常播放。說明咱們的腳本已經OK了，下面就要作多用戶的測試了。

打開controller，設置同時運行2個VUSER（爲了保證負載機的網絡不成爲瓶頸），運行場景。

 

能夠看到，2個VUSER都按預期正常完成了。

從幾個方面驗證測試的有效性：

1是負載機的網絡利用，上面單用戶執行腳本時下載速度是5M/s（apache服務器作了限速），此次兩個用戶同時下載達到了10M。

 

2是每一個VUSER的輸出日誌。

3是下載文件的完整性。