软件测试中点评性能测试工具OpenSTA

软件测试中点评性能测试工具OpenSTA

性能测试是通过自动化的测试工具模拟多种正常、峰值以及异常负载条件来对系统的各项性能指标进行测试。负载测试和压力测试都属于性能测试，两者可以结合进行。通过负载测试，确定在各种工作负载下系统的性能，目标是测试当负载逐渐增加时，系统各项性能指标的变化情况。压力测试是通过确定一个系统的瓶颈或者不能接收的性能点，来获得系统能提供的最大服务级别的测试。

摘要：
    本文将介绍一个免费的、源代码开放的web性能测试工具OpenSTA，包括它的原理、组成部分、录制脚本的过程。另外，还将介绍如何在OpenSTA的测试脚本中引入变量，并给变量赋不同值，比如，将登陆被测试网站的用户名称设置为一个变量，在执行性能测试时，虚拟多个不同的用户同时登陆被测试网站，通过将访问网站的用户名称打印出来的方法，验证该变量在测试执行过程中被赋与了不同值。

正文：
    作为测试工程师，不能只关注系统的功能，还必须对系统的性能进行全面的测试，才能确认系统是否满足用户的需求。那么什么是性能测试呢？
    “中国软件评测中心将性能测试概括为三个方面：应用在客户端性能的测试、应用在网络上性能的测试和应用在服务器端性能的测试。应用在客户端性能测试的目的是考察客户端应用的性能，测试的入口是客户端。它主要包括并发性能测试、疲劳强度测试、大数据量测试和速度测试等，其中并发性能测试是重点。”（《性能测试：软件测试的重中之重》作者：中国软件评测中心 发文时间：2003.08.26）
    目前比较著名的并发性能测试工具有Rational Robot、QALoad、LoadRunner和微软的WAS等。这其中QALoad、LoadRunner、Rational Robot都是比较不错的商业测试工具（价格也很贵哦），微软的WAS是一个免费的测试工具，使用起来比较简单，但是由于不能显示和编辑所录制的测试脚本，其可控性和图形化测试结果都较弱,故造成一定的局限性。
    OpenSTA是专用于B/S结构的、免费的性能测试工具。它的优点除了免费、源代码开放的优点外，还能对录制的测试脚本进行,按指定的语法进行编辑。测试工程师在录制完测试脚本后，只需要了解该脚本语言的特定语法知识，就可以对测试脚本进行编辑，以便于再次执行性能测试时获得所需要的参数，之后进行特定的性能指标分析。OpenSTA以最简单的方式让大家对性能测试的原理有较深的了解，其较为丰富的图形化测试结果大大提高了测试报告的可阅读性。
    OpenSTA是基于Common Object Request Broker Architecture (CORBA)的结构体系。它是通过虚拟一个proxy, 使用其专用的脚本控制语言，记录通过proxy 的一切HTTP/S traffic。测试工程师通过分析OpenSTA的性能指标收集器收集的各项性能指标，以及HTTP数据，对被测试系统的性能进行分析。
    首先，OpenSTA都有哪些组成部分？
u   OpenSTACommander – 主要控制应用程序；
u   NameServer – CORBA背景处理器，保证OpenSTA各个组成部分之间的交流；
（NameServer是安装OpenSTA的同时被安装的，正常运行时，可以在Windows任务栏的右侧看到图标 ,如果没有正常运行或者被停止了，图标显示为 。）
u   ScriptModeler – 配置、启动HttpGateway的工具程序，同时也是录制脚本的工具程序；
u   HttpGateway – 模拟proxy 处理器，执行录制；
(接受用户手工配置的proxy设置，不接受任何自动配置proxy机制)；
u   TestExecuter – 真正执行测试的背景处理器；
u   WebRelayDaemon –使用XML RPC在internet上过滤 CORBA限制；
u   Repository–测试脚本、配置和测试结果存贮目录；
u   TestManager–管理测试运行的背景程序；
u   TaskGroupExecuter–运行TaskGroup的处理器。
    其次，什么是性能指标收集器（即Collector）呢？这是用户定义的一组问题，决定在测试过程中哪些性能指标需要记录。包括两种类型：
1）NT Performance Collectors 用于采集运行WinNT或Win 2000的主机的性能指标.
2）SNMP Collectors 用于采集主机和其他运行 SNMP agent 或 proxy SNMP agent的SNMP数据.
Collector的设置将在下面如何录制测试脚本中介绍。

    第三，如何录制测试脚本呢？
1、    安装OpenSTA后，在“程序”中出现OpenSTA的三个工具程序，如下图：

图1-1安装后的界面
    检查OpenSTA NameServer状态为运行中，即图标为 ，

    运行“OpenSTA Commander”，界面显示为下图：

图1-2运行后的界面
2、录制新脚本
    1）鼠标点“Scripts”，通过右键菜单“New Script”->“HTTP”生成新脚本，脚本名称缺省为NEWSCRIP（如下图）；

图1-3脚本界面
    2） 双击新脚本，打开Script Modeler窗口，在Options菜单中设置Browser和Gateway，一般情况下，保持Gateway的缺省设置 ；

图1-4录制脚本界面
    3）按工具栏中的红色圆钮，自动打开指定的浏览器，输入需要录制的系统URL, 显示被测试网站的首页内容。在登陆成功之后，执行各个既定的操作步骤。按工具条上的方框按钮，或直接退出浏览器，可以停止脚本的录制，这是在Script Modeler窗口中将看到被录制下来的脚本语句。

3、生成Collector
    1)    鼠标点“Collectors”，通过右键菜单生成新指标收集器，缺省为NEWCOLLECTOR；

图1-5生成收集器
    2)    通过browse Queries浏览并设置需要收集的性能指标。（各个性能指标的含义不是这篇文章所包含的内容，这里不做介绍）

4、   组成测试环境
    与脚本和性能收集器同样的方法，在Tests中新建一个NEWTEST（下图中已将新建的Test进行了重新命名）, 将测试脚本和性能指标收集器拖到该Test中，如下图；

图1-6 测试环境界面
5、   按工具栏中的 ，执行测试，测试过程中可以查看“Monitoring”页签的内容，测试结束后，该页签为空；
6、   测试结束后，点工具按钮下方的Results页签，显示所记录的测试结果数据，如下图。

图1-7 测试结果界面
    至此，读者对如何使用OpenSTA这个测试工具应该有了一个大概的了解，如果需要详细了解使用的细节，可以查看该工具的使用手册，不过是E文的哦：）。需要下载OpenSTA工具的朋友可以访问网站http://www.opensta.org/，使用手册也可以在这个网站上下载。
    下面，介绍如何在OpenSTA的测试脚本中引入变量，并给变量赋不同值的过程。网络应用系统一般都会有一个登陆网页，需要用户输入正确的用户名称和密码，经过系统验证后，用户才能进入该应用系统。在使用OpenSTA录制测试脚本时，输入的用户名称和密码将被OpenSTA记录在脚本中，录制完成后，可以在脚本文件中发现如下语句：

这里“mike”、“ekim”就是录制脚本时登陆系统所输入的用户名称和密码。

问题是在执行性能测试时，往往需要模拟很多个不同的用户同时登陆系统，观察系统的各项性能指标。为每个不同的系统用户录制单独的测试脚本是不现实的。那么，如何修改已录制好的测试脚本，使其在测试过程中可以模拟多个不同的虚拟用户，而每个虚拟用户的用户名称和密码都被写入测试脚本中呢？

1、首先，在测试脚本的Definition部分中增加变量USERNAME、PASSWORD的定义：

这里假设mike、allan、david、robert是该系统正确的用户名称，ekim、nalla、divad、trebor分别是这些用户的登陆密码
（说明：OpenSTA测试脚本分三个部分, Environment、Definition、Code）2、同时，在脚本的Definition 部分增加变量MY_USERNAME、MY_PASSWORD的定义：CHARACTER*512 MY_USERNAME, LOCAL    CHARACTER*512 MY_PASSWORD, LOCAL （注意，这两个变量范围是LOCAL型）3、在发送登陆请求的语句“PRIMARY POST URI"http://demosite.opensta.org/gsg-v1 HTTP/1.0"ON 2…….”之前, 添加下列语句：ACQUIRE MUTEX "LOGIN"   NEXT USERNAME   NEXT PASSWORD   SET MY_USERNAME = USERNAME   SET MY_PASSWORD = PASSWORDRELEASE MUTEX "LOGIN"其中：AQUIRE MUTEX命令 的含义是： 将变量USERNAME 和PASSWORD 设置为用户名称和密码这两个变量选择值序列中的第一个值，并设置为local 形式，避免其他虚拟用户使用这个值；RELEASE MUTEX命令 的含义是：释放Mutex, 其他虚拟用户可以选择序列中的第一个值（序列中的值是被循环使用的）；
    这里需要解释一下MUTEX锁定机制 的含义，是为了避免多个虚拟用户测试时，自动从变量选择值序列中进行选择时，出现选择同一值的现象（即选择了同一个用户的现象）；
4、将发送登陆请求的PRIMARY POST语句中BODY的用户名和密码替换成变量：

    至此，对测试脚本的修改已经完成。按照本文前面所介绍的OpenSTA操作步骤，设置性能测试收集器，设置虚拟用户的个数为4，开始执行测试，OpenSTA就会模拟mike、allan、david、robert这4个不同的用户同时登陆系统的情况。说到这里，读者可能又会问，怎么验证在测试执行过程中，确实是模拟了这几个用户进行登陆的呢？我们可以通过将所有登陆系统的用户名称打印出来的方法进行验证。
方法是，在发送登陆请求的PRIMARY POST语句之后，添加Report语句：
REPORT "USER ", MY_USERNAME这样在测试执行完成后，Test Report Log中就可以看到打印出来的登陆用户名称。（是不是很简单？大家可以来试试）作者在自己的测试脚本中进行实验，设置虚拟用户为3个，在登陆请求语句之后增加Report语句，以下是测试结束后Test Report Log信息
图1-8 测试结果这里，“admin”、“sjcj”、“data”是被测试系统的三个用户名称。通过上边的一系列阐述，大家对Web性能测试工具OpenSTA应该有了一定的了解。如何更有效的利用这个工具，收集系统的性能指标进行性能分析，希望大家共同探讨。

参考文献：
1．OpenSTA user manual
----------------------------------------------------------------------------------------------[作者简介]
姓名：缑萍萍：女，在软件行业有将近10年的经历，前后从事过技术支持、C++软件开发、流程管理和软件测试的工作，期间在英国攻读完工程管理的硕士学位。至今，已经做了1年多的web应用系统软件测试工作，对这个工作非常有兴趣，也小有一些心得。测试行业在国外已经发展的比较成熟了，在国内这几年才逐渐引起重视，作者希望能够通过自己的努力将国外先进的技巧、理念引入国内，与国内同行共同交流，以快速提高我国的软件测试水平。

原文转自：http://www.ltesting.net