使用Gatling做web壓力測試

DTeam發表於2019-02-16
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Gatling是什麼

Gatling是一個使用Scala編寫的開源的負載測試框架，基於Akka和Netty，具有以下亮點:

  • 高效能
  • 友好的HTML報告
  • 基於情境的記錄器(recoder)，對開發友好的DSL

Gatling VS Jmeter

Jmeter是目前非常成熟的負載測試工具，支援相當多的協議，支援外掛，可以輕鬆的擴充套件。

而Gatling效能上更有優勢，並且使用Scala DSL代替xml做配置，相比jmeter要更靈活，而且更容易修改和維護。

關於Jmeter和Gatling的一個比較好的對比可以參見infoq的文章

同時，Gatling也對Maven和Gradle這樣的構建工具比較友好，易於整合到Jenkins中，輕鬆加入到CI流程中。

TIPS: 在實際使用中建議版本化管理gatling的配置，使用maven外掛或gradle外掛形成對應的maven/gradle工程專案管理，更容易，而且容量更小，升級gatling也會更方便，減少了很多手工的操作。

Gatling的基本使用

從官方網站下載zip壓縮包，解壓就行了，需要預先安裝有JDK，並設定好JAVA_HOME，熟悉JAVA的朋友應該都懂，就不細說了。

Gatling的目錄結構看起來像這樣:

│  LICENSE
│
├─bin
│      gatling.bat
│      gatling.sh
│      recorder.bat
│      recorder.sh
│
├─conf
│      gatling-akka.conf
│      gatling.conf
│      logback.xml
│      recorder.conf
│
├─lib
├─results
│      .keep
│
└─user-files
    ├─bodies
    │      .keep
    │
    ├─data
    │      search.csv
    │
    └─simulations
        └─computerdatabase
            │  BasicSimulation.scala
            │
            └─advanced
                    AdvancedSimulationStep01.scala
                    AdvancedSimulationStep02.scala
                    AdvancedSimulationStep03.scala
                    AdvancedSimulationStep04.scala
                    AdvancedSimulationStep05.scala

bin/目錄存放gatling的可執行檔案，conf/存放配置，通常保持預設即可，lib/存放gatling本身的依賴，使用者不用管，results/存放報告，user-files/是使用者最主要使用的目錄，使用者定義的測試場景相關的程式碼均存放於此目錄下。

zip包解壓縮以後已經帶有了一個官方的示例檔案BasicSimulation.scala，想看看演示效果的直接使用bin/gatling.(bat|sh)啟動就可以了。這個演示的場景描述見官方文件。那幾個AdvancedSimulationStep其實效果上和BasicSimulation完全一致，只是官方提供了一些參考的DSL寫法而已。

一些實戰中的DSL參考範例

儘管gatling和jmeter一樣，帶有一個圖形化的recorder，但是功能極其簡陋，只能模擬一個使用者，並且沒有結構化程式碼架構。因此只能用來生成最基本的框架，絕大多數情況需要使用者自己編寫DSL，其實官方文件中幾乎已經涵蓋了大部分的用例，照著抄就可以了。這裡提供幾個參考的DSL

Random不起作用？

有時候我們需要在測試場景中引入隨機數，從而更好的模擬大量使用者請求的場景。很自然的想到幾乎各個程式語言都帶有Random函式庫。而Scala自然也不例外，帶有一個scala.util.Random類庫。但是實際使用的時候可能會發現沒用。比如下面這個例子:

forever(
    exec(http("Random id browse")
        .get("/articles/" + scala.util.Random.nextInt(100))
        .check(status.is(200))
)

這個scala.util.Random.nextInt(100)會發現只有第一次會隨機生成一個數字，後面都不變。按照gatling的官方文件的解釋，由於DSL會預編譯，在整個執行過程中是靜態的。因此Random在執行過程中就已經靜態化了，不會再執行。應改為Feeder實現。Feeder是gatling用於實現注入動態引數或變數的。改用Feeder實現:

val randomIdFeeder = 
    Iterator.continually(Map("id" -> 
        (scala.util.Random.nextInt(100))))

forever(
    feed(randomIdFeeder)
    .exec(http("Random id browse")
        .get("/articles/${id}"))
        .check(status.is(200))
)

feed()在每次執行時都會從Iterator[Map[String, T]]物件中取出一個值，這樣才能實現這個需求。

使用import引入外部方法

例如專門寫一個Feeders.scala檔案，儲存著各種需要用到的Feeder:

import scala.util.Random
object LinchangFeeders {
    def randomGeoFeeder() : Iterator[Map[String, Number]] = {
        val LNG_RANGE = List(108.75, 109.1)
        val LAT_RANGE = List(34.0, 34.4)
        return Iterator.continually(
            Map(
                "lng" -> (
                    Random.nextFloat() * (LNG_RANGE(1) 
                    - LNG_RANGE(0)) + LNG_RANGE(0)
                )
                ,"lat" -> (
                    Random.nextFloat() * (LAT_RANGE(1) 
                    - LAT_RANGE(0)) + LAT_RANGE(0)
                )
            )
        )
    }

    def randomOffsetFeeder() : Iterator[Map[String, Number]] = {
        Iterator.continually(Map("offset" -> Random.nextInt(100)))
    }
}

然後在MySimulation.scala就可以import，使用裡面定義好的方法了:

import scala.concurrent.duration._
import scala.util.Random

import io.gatling.core.Predef._
import io.gatling.http.Predef._
import io.gatling.jdbc.Predef._

import Feeders._
class MySimulation extends Simulation {
    val brownse = feed(randomOffsetFeeder)
        .exec(
            home
        )
}

使用者注入策略

  • <= 10: 一把注入
  • > 10: 每10秒注入10個使用者
    val injectStrategy =
        if (USERS_COUNT > 10) {
            splitUsers(USERS_COUNT) into(
                rampUsers(10) over(5 seconds)
            ) separatedBy(10 seconds)
        } else {
            atOnceUsers(USERS_COUNT)
        }

壓測時間策略

  • = 0: 所有模擬使用者不迴圈，執行完測試場景即退出
  • > 0: 所有模擬使用者迴圈執行測試場景，直到達到指定時間
    val scn = scenario("My test scenario")
        .doIfOrElse(DURATION > 0) {
            forever(
                exec(steps)
            )
        } {
            exec(steps)
        }

    val setup = setUp(
        scn.inject(
            injectStrategy
        ).protocols(httpProtocol)
    )

    if (DURATION > 0) {
        setup.maxDuration(DURATION minutes)
    }

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