《軟件測試基礎(chǔ)》課件-第13章

第13章性能測試工具

13.1LoadRunner

13.1LoadRunner

13.1.1綜述

LoadRunner是一種預(yù)測系統(tǒng)行為和性能的負(fù)載測試工具。它通過模擬上千萬用戶實施并發(fā)負(fù)載及實時性能監(jiān)測的方式來確認(rèn)和查找問題，LoadRunner能夠?qū)φ麄€企業(yè)架構(gòu)進(jìn)行測試。通過使用LoadRunner，企業(yè)能最大限度地縮短測試時間、優(yōu)化性能和加速應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)布周期。

1)輕松創(chuàng)建虛擬用戶

使用LoadRunner的VirtualUserGenerator能很簡便地創(chuàng)立起系統(tǒng)負(fù)載。該引擎能夠生成虛擬用戶，以虛擬用戶的方式模擬真實用戶的業(yè)務(wù)操作行為。它先記錄下業(yè)務(wù)流程(如下訂單或機(jī)票預(yù)定)，然后將其轉(zhuǎn)化為測試腳本。利用虛擬用戶，可以在Windows、UNIX或Linux系統(tǒng)的機(jī)器上同時產(chǎn)生成千上萬個用戶訪問，極大地減少負(fù)載測試所需的硬件和人力資源。用VirtualUserGenerator建立測試腳本后，可以對其進(jìn)行參數(shù)化操作，這一操作能讓用戶利用幾套不同的實際發(fā)生數(shù)據(jù)來測試應(yīng)用程序，從而反映出系統(tǒng)的負(fù)載能力。以一個訂單輸入過程為例，參數(shù)化操作可將記錄中的固定數(shù)據(jù)，如訂單號和客戶名稱，由可變值來代替。在這些變量內(nèi)隨意輸入可能的訂單號和客戶名，來匹配多個實際用戶的操作行為。

LoadRunner通過DataWizard來自動實現(xiàn)其測試數(shù)據(jù)的參數(shù)化。DataWizard直接連于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用戶可以從中獲取所需的數(shù)據(jù)(如定單號和用戶名)并直接將其輸入到測試腳本中。這樣避免了人工處理數(shù)據(jù)的需要，DataWizard為用戶節(jié)省了大量的時間。

2)創(chuàng)建真實的負(fù)載

VirtualUser建立起后，用戶需要設(shè)定負(fù)載方案、業(yè)務(wù)流程組合和虛擬用戶數(shù)量。使用LoadRunner的Controller，用戶能很快組織起多用戶的測試方案。Controlle的Rendezvous功能提供了一個互動的環(huán)境，在其中既能建立起持續(xù)且循環(huán)的負(fù)載，又能管理和驅(qū)動負(fù)載測試方案。而且，用戶可以利用它的日程計劃服務(wù)來定義用戶在什么時候訪問系統(tǒng)以產(chǎn)生負(fù)載，這樣，就能將測試過程自動化。同樣用戶還可以用Controller來限定自己的負(fù)載方案，在這個方案中所有的用戶同時執(zhí)行一個動作，如登錄到一個庫存應(yīng)用程序來模擬峰值負(fù)載的情況。另外，用戶還能監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)中各個組件的性能，包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，來幫助客戶決定系統(tǒng)的配置。

LoadRunner通過它的AutoLoad技術(shù)，為用戶提供了更多的測試靈活性。使用AutoLoad，用戶可以根據(jù)目前的用戶人數(shù)事先設(shè)定測試目標(biāo)，優(yōu)化測試流程。例如，目標(biāo)可以是確定應(yīng)用系統(tǒng)承受的每秒點(diǎn)擊數(shù)或每秒的交易量。

3)定位性能問題

LoadRunner內(nèi)含有集成的實時監(jiān)測器，在負(fù)載測試過程的任何時候，用戶都可以觀察到應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行性能。這些性能監(jiān)測器為用戶實時顯示交易性能數(shù)據(jù)(如響應(yīng)時間)和其它系統(tǒng)組件(包括applicationserver、webserver、網(wǎng)路設(shè)備和數(shù)據(jù)庫等)的實時性能。這樣，用戶就可以在測試過程中從客戶和服務(wù)器的雙方面評估這些系統(tǒng)組件的運(yùn)行性能，從而更快地發(fā)現(xiàn)問題。

再者，利用LoadRunner的ContentCheckTM，用戶可以判斷負(fù)載下的應(yīng)用程序功能正常與否。ContentCheck在VirtualUsers運(yùn)行時，檢測應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包內(nèi)容，從中確定是否有錯誤內(nèi)容傳送出去。它的實時瀏覽器能幫助用戶從終端用戶角度觀察程序性能狀況。

4)分析結(jié)果以精確定位問題所在

一旦測試完畢，LoadRunner收集匯總所有的測試數(shù)據(jù)，并提供高級的分析和報告工具，以便迅速查找到性能問題并追溯原由。使用LoadRunner的Web交易細(xì)節(jié)監(jiān)測器，用戶可以了解到將所有的圖像、框架和文本下載到每一網(wǎng)頁上所需的時間。例如，這個交易細(xì)節(jié)分析機(jī)制能夠分析是否因為一個大尺寸的圖形文件或是第三方的數(shù)據(jù)組件造成應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行速度減慢。另外，Web交易細(xì)節(jié)監(jiān)測器分解用于客戶端、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器上端到端的反應(yīng)時間，便于確認(rèn)問題，定位查找真正出錯的組件。例如，用戶可以將網(wǎng)絡(luò)延時進(jìn)行分解，以判斷DNS解析時間、連接服務(wù)器或SSL認(rèn)證所花費(fèi)的時間。通過使用LoadRunner的分析工具，用戶能很快地查找到出錯的位置和原因并作出相應(yīng)的調(diào)整。

5)重復(fù)測試保證系統(tǒng)發(fā)布的高性能

負(fù)載測試是一個重復(fù)過程，每次處理完一個出錯情況，都需要對應(yīng)用程序在相同的方案下再進(jìn)行一次負(fù)載測試，以此檢驗所做的修正是否改善了運(yùn)行性能。

6)?EnterpriseJavaBeans測試

LoadRunner完全支持EJB的負(fù)載測試。這些基于Java的組件運(yùn)行在應(yīng)用服務(wù)器上，提供廣泛的應(yīng)用服務(wù)。通過測試這些組件，用戶可以在應(yīng)用程序開發(fā)的早期就確認(rèn)并解決可能產(chǎn)生的問題。

利用LoadRunner，用戶可以很方便地了解系統(tǒng)的性能。Controller允許重復(fù)執(zhí)行與出錯修改前相同的測試方案。它的基于HTML的報告為用戶提供一個比較性能結(jié)果所需的基準(zhǔn)，以此衡量在一段時間內(nèi)，有多大程度的改進(jìn)并確保應(yīng)用成功。這些報告是基于HTML的文本的，用戶可以將其公布于公司的內(nèi)部網(wǎng)上，以便于隨時查閱。

7)最大化投資回報

所有MercuryInteractive公司的產(chǎn)品和服務(wù)都是集成設(shè)計的，能完全相容地一起運(yùn)作。由于它們具有相同的核心技術(shù)，因此來自于LoadRunner和ActiveTestTM的測試腳本在MercuryInteractive的負(fù)載測試服務(wù)項目中，可以被重復(fù)用于性能監(jiān)測。借助MercuryInteractive的監(jiān)測功能—TopazTM和ActiveWatchTM，測試腳本可重復(fù)使用從而平衡投資收益。更重要的是，用戶能為測試的前期布署和生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)測提供一個完整的應(yīng)用性能管理解決方案。

8)支持無線應(yīng)用協(xié)議

隨著無線設(shè)備數(shù)量和種類的增多，測試計劃需要同時滿足傳統(tǒng)的基于瀏覽器的用戶和無線互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，如手機(jī)和PDA的需求。LoadRunner支持兩項最廣泛使用的協(xié)議：WAP協(xié)議和I-mode協(xié)議。此外，通過負(fù)載測試系統(tǒng)整體架構(gòu)，LoadRunner能讓用戶只需記錄一次腳本，就可完全檢測上述這些無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

9)支持MediaStream應(yīng)用

LoadRunner還能支持MediaStream應(yīng)用。為了保證終端用戶得到良好的操作體驗和高質(zhì)量MediaStream，用戶需要檢測MediaStream應(yīng)用程序。使用LoadRunner，可以記錄和重放任何流行的多媒體數(shù)據(jù)流格式來診斷系統(tǒng)的性能問題，查找原由，分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

10)完整的企業(yè)應(yīng)用環(huán)境的支持

LoadRunner支持廣泛的協(xié)議，可以測試各種IT基礎(chǔ)架構(gòu)。13.1.2測試示例

安裝LoadRunner8.02版后，會自動附帶FlightReservation(航班預(yù)訂)軟件作為測試范例。

下面通過LoadRunner自帶的飛機(jī)訂票網(wǎng)站示例，講解LoadRunner的使用過程。在使用該示例之前需要保證如下條件：

1．確保示例Web服務(wù)器正在運(yùn)行

安裝和重新啟動LoadRunner后，Web服務(wù)器將自動啟動。如果再次重新啟動系統(tǒng)后，該服務(wù)器沒有運(yùn)行，請依次選擇“開始”→“程序”→“MercuryLoadRunner”→“示例”→“Web”→“啟動Web服務(wù)器”。

2．打開MercuryTours應(yīng)用程序

選擇“開始”→“程序”→“MercuryLoadRunner”→“示例”→“Web”→“MercuryWebTours應(yīng)用程序”，將打開瀏覽器，其中顯示MercuryTours的起始頁。

3．登錄

鍵入下列信息：

成員名：jojo；密碼：bean。

單擊左窗格中的“登錄”，將顯示MercuryTours的歡迎頁。

4．預(yù)訂航班

單擊左窗格中的“航班”，將打開“查找航班”頁。將目的地更改為洛杉磯，單擊“繼續(xù)”。

5．結(jié)束MercuryTours會話

單擊“注銷”進(jìn)行注銷。

LoadRunner測試過程如下所示。

1.使用VuGen創(chuàng)建腳本

創(chuàng)建負(fù)載測試的第一步是使用VuGen錄制典型最終用戶的業(yè)務(wù)流程。VuGen采用錄制并回放機(jī)制。當(dāng)用戶在應(yīng)用程序中按照業(yè)務(wù)流程操作時，VuGen將這些操作錄制到自動腳本中，以便作為負(fù)載測試的基礎(chǔ)。

在此部分中，將錄制旅行代理為一位乘客預(yù)訂從丹佛到洛杉磯的航班的流程。

1)準(zhǔn)備錄制

首先打開VuGen并創(chuàng)建一個空白腳本。

(1)啟動LoadRunner。選擇“開始”?|?“程序”?|?“MercuryLoadRunner”?|?“LoadRunner”命令，將打開“MercuryLoadRunner”窗口，如圖13.1所示。

(2)打開VuGen。在“負(fù)載測試”選項卡中，單擊“創(chuàng)建/編輯腳本”命令，將打開VuGen開始頁，如圖13.2所示。圖13.1“MercuryLoadRunner”窗口圖13.2VuGen開始頁

(3)創(chuàng)建一個空白Web腳本。在VuGen開始頁中的“腳本”選項卡中，單擊“新建Vuser腳本”命令，將打開“新建虛擬用戶”對話框，并顯示“新建單協(xié)議腳本”屏幕，如圖13.3所示。圖13.3“新建虛擬用戶”對話框協(xié)議是客戶端用來與系統(tǒng)后端進(jìn)行通信的語言。MercuryTours是基于Web的應(yīng)用程序，因此將創(chuàng)建一個Web虛擬用戶腳本。確?！邦悇e”類型為“所有協(xié)議”，VuGen將顯示所有可用于單協(xié)議腳本的協(xié)議列表。向下滾動查看該列表，選擇“Web(HTTP/HTML)”并單擊“確定”，創(chuàng)建一個空白Web腳本?？漳_本以VuGen向?qū)Ｊ酱蜷_，且任務(wù)窗格顯示于左側(cè)(如果未顯示任務(wù)窗格，請單擊工具欄上的“任務(wù)”按鈕)。VuGen向?qū)⒅笇?dǎo)用戶逐步完成創(chuàng)建腳本，然后根據(jù)實際的測試環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的修改。

任務(wù)窗格列出了腳本創(chuàng)建過程中的每個步驟或任務(wù)。在用戶逐步完成每一步操作的過程中，VuGen會在窗口的主區(qū)域顯示詳細(xì)的說明和準(zhǔn)則，如圖13.4所示。圖13.4任務(wù)窗格

(4)使用VuGen向?qū)т浿茦I(yè)務(wù)流程。

具體錄制過程如下：

①在MercuryTours網(wǎng)站上開始錄制。在任務(wù)窗格中，單擊步驟1中的“錄制應(yīng)用程序”，單擊說明窗格底部的“開始錄制”按鈕，將打開“開始錄制”對話框，如圖13.5所示。圖13.5“開始錄制”對話框在“URL地址”框中，鍵入http://localhost:1080/MercuryWebTours/。在“錄制到操作”框中，選擇“操作”，單擊“確定”按鈕，將打開一個新的Web瀏覽器，并顯示MercuryTours站點(diǎn)。(如果在打開站點(diǎn)時出現(xiàn)錯誤，請確保Web服務(wù)器正在運(yùn)行。要啟動服務(wù)器，請選擇“開始”|“程序”|“MercuryLoadRunner”|“示例”|“Web”|“啟動Web服務(wù)器”。)

此時將打開浮動的“錄制”工具欄，如圖13.6所示。圖13.6“錄制”工具欄②登錄到MercuryTours網(wǎng)站。在“成員姓名”框中輸入jojo，在“密碼”框中輸入bean。單擊“登錄”，將打開歡迎頁面。

③輸入航班詳細(xì)信息。單擊“航班”，將打開“查找航班”頁面。

④選擇航班。單擊“繼續(xù)”接受默認(rèn)航班選擇，將打開“付費(fèi)詳細(xì)信息”頁面。

⑤輸入付費(fèi)信息并預(yù)訂航班。在“信用卡”框中輸入12345678，并在“過期日期”框中鍵入日期。單擊“繼續(xù)”，將打開“發(fā)票”頁面，并顯示訂單發(fā)票。

⑥查看路線。在左窗格中單擊“路線”,將打開“路線”頁面。

⑦在左窗格中單擊“注銷”。

⑧單擊浮動工具欄上的“停止”以停止錄制過程。一旦生成了Vuser腳本，Vuser向?qū)⒆詣忧斑M(jìn)到任務(wù)窗格中的下一步，并顯示包含協(xié)議信息以及在會話期間創(chuàng)建的一系列操作的錄制概要。對于錄制期間執(zhí)行的每個步驟，VuGen都生成一個快照(即錄制期間各窗口的圖片)。這些快照的縮略圖顯示在右側(cè)窗格中。

⑨選擇“文件”|“保存”，或單擊“保存”。在“文件名”框中鍵入basic_tutorial并單擊“保存”。VuGen將把該文件保存在LoadRunner腳本文件夾中，并在標(biāo)題欄中顯示該測試名稱。

現(xiàn)在，您可以查看在VuGen中錄制的腳本。可以在樹視圖或腳本視圖中查看腳本。樹視圖是基于圖標(biāo)的視圖，其中將Vuser的操作作為步驟列出；而腳本視圖是基于文本的視圖，其中將Vuser的操作作為函數(shù)列出。樹視圖

要在樹視圖中查看腳本，請選擇“查看”|“樹視圖”或單擊“樹視圖”按鈕。對于錄制期間執(zhí)行的每個步驟，VuGen都在測試樹中生成了一個圖標(biāo)和一個標(biāo)題。

在樹視圖中，將用戶的操作作為腳本步驟列出。大多數(shù)步驟都附帶相應(yīng)的錄制快照，如圖13.7所示。圖13.7樹視圖腳本視圖

腳本視圖是基于文本的視圖，其中將Vuser的操作作為API函數(shù)列出。要在腳本視圖中查看腳本，請選擇“查看”|“腳本視圖”或單擊“腳本視圖”按鈕。

在圖13.8所示的腳本視圖中，VuGen在編輯器中通過彩色編碼函數(shù)及其參數(shù)值顯示腳本?？梢灾苯釉诖舜翱阪I入C代碼或LoadRunnerAPI函數(shù)以及控制流語句。圖13.8腳本視圖

2)回放腳本

完成錄制后，可以回放腳本，以便驗證它是否準(zhǔn)確地模擬了所錄制的操作。

(1)確保顯示了任務(wù)窗格(如果沒有，請單擊工具欄中的“任務(wù)”按鈕)。

單擊任務(wù)窗格中的“驗證回放”，然后單擊說明窗格底部的“開始回放”按鈕。

(2)如果打開了“選擇結(jié)果目錄”對話框，詢問要存儲結(jié)果目錄的位置，請接受默認(rèn)名稱并單擊“確定”。

一段時間之后，VuGen開始運(yùn)行腳本。腳本停止運(yùn)行后，就可以在向?qū)е胁榭椿胤鸥乓恕?/p>

(3)單擊任務(wù)窗格中的“驗證回放”查看上次回放概要。

3)增強(qiáng)腳本

準(zhǔn)備負(fù)載測試過程時，LoadRunner允許增強(qiáng)腳本以使其更好地反映真實情況。例如，可以在腳本中插入名為內(nèi)容檢查的步驟，以驗證某些特定內(nèi)容是否顯示在返回頁上?？梢孕薷哪_本來模擬多用戶行為，也可以指示VuGen度量特定的業(yè)務(wù)流程。

準(zhǔn)備要部署的應(yīng)用程序時，需要度量特定業(yè)務(wù)流程的持續(xù)時間，如登錄、預(yù)訂航班等所花費(fèi)的時間。這些業(yè)務(wù)流程通常由腳本中的一個或多個步驟或操作構(gòu)成。

在LoadRunner中，可以通過將想要度量的操作標(biāo)記為事務(wù)來指定一系列操作。通過在腳本中插入一個事務(wù)以度量用戶查找和確認(rèn)航班所花費(fèi)的時間。

(1)打開事務(wù)創(chuàng)建向?qū)А?/p>

首先，確保顯示了任務(wù)窗格(如果沒有，請單擊“任務(wù)”按鈕)，再在任務(wù)窗格的“增強(qiáng)功能”標(biāo)題下單擊“事務(wù)”，將打開事務(wù)創(chuàng)建向?qū)?。事?wù)創(chuàng)建向?qū)э@示腳本中不同步驟的縮略圖。

單擊“新建事務(wù)”按鈕?，F(xiàn)在，可以拖動事務(wù)標(biāo)記并將其放置在腳本中的指定點(diǎn)，向?qū)崾静迦胧聞?wù)的起始點(diǎn)，如圖13.9所示。圖13.9新建事務(wù)

(2)插入開始事務(wù)標(biāo)記和結(jié)束事務(wù)標(biāo)記。

使用鼠標(biāo)將標(biāo)記放置到標(biāo)題為搜索航班按鈕的第三個縮略圖之前并單擊，向?qū)崾静迦虢Y(jié)束點(diǎn)。

使用鼠標(biāo)將標(biāo)記放置到標(biāo)題為reservations.pl_2的第五個縮略圖之后并單擊。

(3)指定事務(wù)的名稱。

向?qū)崾居脩糨斎胧聞?wù)的名稱。鍵入find_confirm_flight，然后單擊“Enter”，可以通過將標(biāo)記拖動到腳本中的其它點(diǎn)來調(diào)整事務(wù)的起始點(diǎn)或結(jié)束點(diǎn)，也可以單擊開始事務(wù)標(biāo)記上的現(xiàn)有名稱并鍵入新名稱來重命名事務(wù)。

2.使用Controller設(shè)計場景

1)創(chuàng)建場景

此部分的目標(biāo)是創(chuàng)建一個場景，用來模擬10個旅行代理同時登錄系統(tǒng)、搜索航班、購買機(jī)票、查看路線和注銷系統(tǒng)。

(1)打開MercuryLoadRunner。選擇“開始”|“程序”|“MercuryLoadRunner”|“LoadRunner”，將打開“MercuryLoadRunnerLauncher”窗口。

(2)打開Controller。在“負(fù)載測試”選項卡中，單擊“運(yùn)行負(fù)載測試”，將打開LoadRunnerController。默認(rèn)情況下，Controller打開時將顯示“新建場景”對話框，如圖13.10所示。圖13.10“新建場景”對話框

(3)選擇場景類型。選擇“手動場景”。Controller允許用戶選擇各種不同的場景類型(例如面向目標(biāo)的場景)。

(4)向負(fù)載測試添加腳本。為配合快速入門，提供了一個與您創(chuàng)建的腳本相似的腳本。建議您使用該示例腳本。

單擊“瀏覽”，找到<LoadRunner安裝文件夾>\Tutorial目錄中的basic_script?！翱捎媚_本”部分和“場景中的腳本”部分中將顯示該腳本。單擊“確定”，LoadRunnerController的“設(shè)計”選項卡中將顯示所創(chuàng)建的場景。

2)設(shè)計場景

Controller窗口的“設(shè)計”選項卡包含“場景計劃”和“場景組”兩個主要部分，如圖13.11所示。圖13.11設(shè)計場景

3)計劃場景

由于通常不會有多個典型用戶恰好同時登錄和注銷系統(tǒng)，因此LoadRunner的Controller計劃生成器允許您建立較準(zhǔn)確描繪典型用戶行為的場景計劃。例如，在創(chuàng)建手動場景后，設(shè)置場景的持續(xù)時間或選擇在場景中逐漸運(yùn)行和停止Vuser。通過使用Controller計劃生成器更改默認(rèn)負(fù)載設(shè)置。

(1)更改場景計劃默認(rèn)設(shè)置。單擊“編輯計劃”按鈕

，將打開計劃生成器，如圖13.12所示。

(2)指定逐漸開始。在“加壓”選項卡中，將設(shè)置更改為“每15秒開始2個Vuser”。

(3)計劃持續(xù)時間。在“持續(xù)時間”選項卡中，將設(shè)置更改為“在加壓完成之后運(yùn)行3分鐘”。

(4)計劃逐漸關(guān)閉。在“減壓”選項卡中，將設(shè)置更改為“每30秒停止5個Vuser”，單擊“確定”。圖13.12計劃生成器

3.使用Controller運(yùn)行場景

通過前面的操作，已經(jīng)設(shè)計了負(fù)載測試場景，接下來可以運(yùn)行該測試并觀察應(yīng)用程序如何在負(fù)載下運(yùn)行。

單擊“運(yùn)行”選項卡，打開“運(yùn)行”視圖，如圖13.13所示。圖13.13“運(yùn)行”視圖

4.分析場景結(jié)果

具體操作如下所述：LoadRunnerAnalysis將性能數(shù)據(jù)收集到詳細(xì)的圖和報告中。使用這些圖和報告，可以輕松地確定和標(biāo)識應(yīng)用程序中的瓶頸以及提高系統(tǒng)性能所需的改進(jìn)。

(1)從Controller的菜單中選擇“工具”|“Analysis”或選擇“開始”|“程序”|“MercuryLoadRunner”|“應(yīng)用程序”|“Analysis”來打開LoadRunnerAnalysis。

(2)在Analysis窗口中，選擇“文件”|“打開”，將打開“打開現(xiàn)有Analysis會話文件”對話框。

(3)在<LoadRunner安裝目錄>\Tutorial文件夾中，選擇analysis_session并單擊“打開”，Analysis將在Analysis窗口中打開該會話文件。通過平均事務(wù)響應(yīng)時間圖，可以查看在場景運(yùn)行期間有問題的事務(wù)行為。

(1)在圖樹中單擊“平均事務(wù)響應(yīng)時間”，平均事務(wù)響應(yīng)時間圖即顯示在圖查看