軟件測試中點(diǎn)評性能測試工具OpenSTA
性能測試是通過(guò)自動(dòng)化的測試工具模擬多種正常、峰值以及異常負載條件來(lái)對系統的各項性能指標進(jìn)行測試。負載測試和壓力測試都屬于性能測試，兩者可以結合進(jìn)行。通過(guò)負載測試，確定在各種工作負載下系統的性能，目標是測試當負載逐漸增加時(shí)，系統各項性能指標的變化情況。壓力測試是通過(guò)確定一個(gè)系統的瓶頸或者不能接收的性能點(diǎn)，來(lái)獲得系統能提供的最大服務(wù)級別的測試。
摘要：
本文將介紹一個(gè)免費的、源代碼開(kāi)放的web性能測試工具OpenSTA，包括它的原理、組成部分、錄制腳本的過(guò)程。另外，還將介紹如何在OpenSTA的測試腳本中引入變量，并給變量賦不同值，比如，將登陸被測試網(wǎng)站的用戶(hù)名稱(chēng)設置為一個(gè)變量，在執行性能測試時(shí)，虛擬多個(gè)不同的用戶(hù)同時(shí)登陸被測試網(wǎng)站，通過(guò)將訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站的用戶(hù)名稱(chēng)打印出來(lái)的方法，驗證該變量在測試執行過(guò)程中被賦與了不同值。
正文：
作為測試工程師，不能只關(guān)注系統的功能，還必須對系統的性能進(jìn)行全面的測試，才能確認系統是否滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。那么什么是性能測試呢？
“中國軟件評測中心將性能測試概括為三個(gè)方面：應用在客戶(hù)端性能的測試、應用在網(wǎng)絡(luò )上性能的測試和應用在服務(wù)器端性能的測試。應用在客戶(hù)端性能測試的目的是考察客戶(hù)端應用的性能，測試的入口是客戶(hù)端。它主要包括并發(fā)性能測試、疲勞強度測試、大數據量測試和速度測試等，其中并發(fā)性能測試是重點(diǎn)�！保ā缎阅軠y試：軟件測試的重中之重》作者：中國軟件評測中心 發(fā)文時(shí)間：2003.08.26）
目前比較著(zhù)名的并發(fā)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(yè)測試工具（價(jià)格也很貴哦），微軟的WAS是一個(gè)免費的測試工具，使用起來(lái)比較簡(jiǎn)單，但是由于不能顯示和編輯所錄制的測試腳本，其可控性和圖形化測試結果都較弱,故造成一定的局限性。
OpenSTA是專(zhuān)用于B/S結構的、免費的性能測試工具。它的優(yōu)點(diǎn)除了免費、源代碼開(kāi)放的優(yōu)點(diǎn)外，還能對錄制的測試腳本進(jìn)行,按指定的語(yǔ)法進(jìn)行編輯。測試工程師在錄制完測試腳本后，只需要了解該腳本語(yǔ)言的特定語(yǔ)法知識，就可以對測試腳本進(jìn)行編輯，以便于再次執行性能測試時(shí)獲得所需要的參數，之后進(jìn)行特定的性能指標分析。OpenSTA以最簡(jiǎn)單的方式讓大家對性能測試的原理有較深的了解，其較為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是基于Common Object Request Broker Architecture (CORBA)的結構體系。它是通過(guò)虛擬一個(gè)proxy, 使用其專(zhuān)用的腳本控制語(yǔ)言，記錄通過(guò)proxy 的一切HTTP/S traffic。測試工程師通過(guò)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(jìn)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(gè)組成部分之間的交流；
（NameServer是安裝OpenSTA的同時(shí)被安裝的，正常運行時(shí)，可以在Windows任務(wù)欄的右側看到圖標 ,如果沒(méi)有正常運行或者被停止了，圖標顯示為 。）
u ScriptModeler – 配置、啟動(dòng)HttpGateway的工具程序，同時(shí)也是錄制腳本的工具程序；
u HttpGateway – 模擬proxy 處理器，執行錄制；
(接受用戶(hù)手工配置的proxy設置，不接受任何自動(dòng)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(guò)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，什么是性能指標收集器（即Collector）呢？這是用戶(hù)定義的一組問(wèn)題，決定在測試過(guò)程中哪些性能指標需要記錄。包括兩種類(lèi)型：
1）NT Performance Collectors 用于采集運行WinNT或Win 2000的主機的性能指標.
2）SNMP Collectors 用于采集主機和其他運行 SNMP agent 或 proxy SNMP agent的SNMP數據.
Collector的設置將在下面如何錄制測試腳本中介紹。
第三，如何錄制測試腳本呢？
1、 安裝OpenSTA后，在“程序”中出現OpenSTA的三個(gè)工具程序，如下圖：
圖1-1安裝后的界面
檢查OpenSTA NameServer狀態(tài)為運行中，即圖標為 ，
運行“OpenSTA Commander”，界面顯示為下圖：
圖1-2運行后的界面
2、錄制新腳本
1）鼠標點(diǎn)“Scripts”，通過(guò)右鍵菜單“New Script”->“HTTP”生成新腳本，腳本名稱(chēng)缺省為NEWSCRIP（如下圖）；
圖1-3腳本界面
2） 雙擊新腳本，打開(kāi)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錄制腳本界面
3）按工具欄中的紅色圓鈕，自動(dòng)打開(kāi)指定的瀏覽器，輸入需要錄制的系統URL, 顯示被測試網(wǎng)站的首頁(yè)內容。在登陸成功之后，執行各個(gè)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，可以停止腳本的錄制，這是在Script Modeler窗口中將看到被錄制下來(lái)的腳本語(yǔ)句。
3、生成Collector
1) 鼠標點(diǎn)“Collectors”，通過(guò)右鍵菜單生成新指標收集器，缺省為NEWCOLLECTOR；
圖1-5生成收集器
2) 通過(guò)browse Queries瀏覽并設置需要收集的性能指標。（各個(gè)性能指標的含義不是這篇文章所包含的內容，這里不做介紹）
4、 組成測試環(huán)境
與腳本和性能收集器同樣的方法，在Tests中新建一個(gè)NEWTEST（下圖中已將新建的Test進(jìn)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(huán)境界面
5、 按工具欄中的 ，執行測試，測試過(guò)程中可以查看“Monitoring”頁(yè)簽的內容，測試結束后，該頁(yè)簽為空；
6、 測試結束后，點(diǎn)工具按鈕下方的Results頁(yè)簽，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(gè)測試工具應該有了一個(gè)大概的了解，如果需要詳細了解使用的細節，可以查看該工具的使用手冊，不過(guò)是E文的哦：）。需要下載OpenSTA工具的朋友可以訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站http://www.opensta.org/，使用手冊也可以在這個(gè)網(wǎng)站上下載。
下面，介紹如何在OpenSTA的測試腳本中引入變量，并給變量賦不同值的過(guò)程。網(wǎng)絡(luò )應用系統一般都會(huì )有一個(gè)登陸網(wǎng)頁(yè)，需要用戶(hù)輸入正確的用戶(hù)名稱(chēng)和密碼，經(jīng)過(guò)系統驗證后，用戶(hù)才能進(jìn)入該應用系統。在使用OpenSTA錄制測試腳本時(shí)，輸入的用戶(hù)名稱(chēng)和密碼將被OpenSTA記錄在腳本中，錄制完成后，可以在腳本文件中發(fā)現如下語(yǔ)句：
這里“mike”、“ekim”就是錄制腳本時(shí)登陸系統所輸入的用戶(hù)名稱(chēng)和密碼。
問(wèn)題是在執行性能測試時(shí)，往往需要模擬很多個(gè)不同的用戶(hù)同時(shí)登陸系統，觀(guān)察系統的各項性能指標。為每個(gè)不同的系統用戶(hù)錄制單獨的測試腳本是不現實(shí)的。那么，如何修改已錄制好的測試腳本，使其在測試過(guò)程中可以模擬多個(gè)不同的虛擬用戶(hù)，而每個(gè)虛擬用戶(hù)的用戶(hù)名稱(chēng)和密碼都被寫(xiě)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：
這里假設mike、allan、david、robert是該系統正確的用戶(hù)名稱(chēng)，ekim、nalla、divad、trebor分別是這些用戶(hù)的登陸密碼
（說(shuō)明：OpenSTA測試腳本分三個(gè)部分, Environment、Definition、Code）2、同時(shí)，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(gè)變量范圍是LOCAL型）3、在發(fā)送登陸請求的語(yǔ)句“PRIMARY POST URI"http://demosite.opensta.org/gsg-v1 HTTP/1.0"ON 2…….”之前, 添加下列語(yǔ)句：ACQUIRE MUTEX "LOGIN" NEXT USERNAME NEXT PASSWORD SET MY_USERNAME = USERNAME SET MY_PASSWORD = PASSWORDRELEASE MUTEX "LOGIN"其中：AQUIRE MUTEX命令 的含義是： 將變量USERNAME 和PASSWORD 設置為用戶(hù)名稱(chēng)和密碼這兩個(gè)變量選擇值序列中的第一個(gè)值，并設置為local 形式，避免其他虛擬用戶(hù)使用這個(gè)值；RELEASE MUTEX命令 的含義是：釋放Mutex, 其他虛擬用戶(hù)可以選擇序列中的第一個(gè)值（序列中的值是被循環(huán)使用的）；
這里需要解釋一下MUTEX鎖定機制 的含義，是為了避免多個(gè)虛擬用戶(hù)測試時(shí)，自動(dòng)從變量選擇值序列中進(jìn)行選擇時(shí)，出現選擇同一值的現象（即選擇了同一個(gè)用戶(hù)的現象）；
4、將發(fā)送登陸請求的PRIMARY POST語(yǔ)句中BODY的用戶(hù)名和密碼替換成變量：
至此，對測試腳本的修改已經(jīng)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(hù)的個(gè)數為4，開(kāi)始執行測試，OpenSTA就會(huì )模擬mike、allan、david、robert這4個(gè)不同的用戶(hù)同時(shí)登陸系統的情況。說(shuō)到這里，讀者可能又會(huì )問(wèn)，怎么驗證在測試執行過(guò)程中，確實(shí)是模擬了這幾個(gè)用戶(hù)進(jìn)行登陸的呢？我們可以通過(guò)將所有登陸系統的用戶(hù)名稱(chēng)打印出來(lái)的方法進(jìn)行驗證。
方法是，在發(fā)送登陸請求的PRIMARY POST語(yǔ)句之后，添加Report語(yǔ)句：
REPORT "USER ", MY_USERNAME這樣在測試執行完成后，Test Report Log中就可以看到打印出來(lái)的登陸用戶(hù)名稱(chēng)。（是不是很簡(jiǎn)單？大家可以來(lái)試試）作者在自己的測試腳本中進(jìn)行實(shí)驗，設置虛擬用戶(hù)為3個(gè)，在登陸請求語(yǔ)句之后增加Report語(yǔ)句，以下是測試結束后Test Report Log信息
圖1-8 測試結果這里，“admin”、“sjcj”、“data”是被測試系統的三個(gè)用戶(hù)名稱(chēng)。通過(guò)上邊的一系列闡述，大家對Web性能測試工具OpenSTA應該有了一定的了解。如何更有效的利用這個(gè)工具，收集系統的性能指標進(jìn)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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姓名：緱萍萍：女，在軟件行業(yè)有將近10年的經(jīng)歷，前后從事過(guò)技術(shù)支持、C++軟件開(kāi)發(fā)、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(xué)位。至今，已經(jīng)做了1年多的web應用系統軟件測試工作，對這個(gè)工作非常有興趣，也小有一些心得。測試行業(yè)在國外已經(jīng)發(fā)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(guò)自己的努力將國外先進(jìn)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。
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