JMeter 负载测试教程

JMeter 负载测试概述

每个 Web 应用程序都有最大负载容量，超过该容量可能导致响应变慢、错误或整体无效。负载测试对于评估 Web 应用的性能至关重要。这种测试是软件和应用开发生命周期中的重要组成部分，尤其是针对预计需要处理大量用户流量的 Web 应用、网站或 API。为了确保您的应用能够在峰值或持续高流量条件下正常运行，必须使用性能测试工具。Apache JMeter 是此目的的热门选择。如果您是性能测试新手，您可能会问什么是 JMeter？JMeter 是如何工作的？我们将探讨 JMeter 以及如何使用 JMeter 进行性能测试。

什么是负载测试？

负载测试 是性能测试的一种，用于确定您的 Web 应用在正常负载和峰值负载下的表现，甚至找到其崩溃点。它是模拟任何软件、网站、Web 应用、API 或系统的真实使用或负载，以分析和识别响应能力、性能下降和可扩展性等因素的实践。

负载测试工具

负载测试工具对于简化负载测试需求和提升数字性能极为重要。市面上拥有数量众多、功能多样的工具和平台，功能各异。常见的负载测试工具包括：

• • LoadView
  • Apache JMeter
  • WebLOAD
  • LoadRunner
  • Tricentis NeoLoad
  • LoadNinja

在本指南中，我们将重点介绍 JMeter 负载测试。我们将回答诸如什么是 JMeter、如何进行 JMeter 负载测试以及如何使用 JMeter 进行 API 性能测试等问题。

什么是 JMeter 负载测试？

Apache JMeter，简称 JMeter，是一款广泛使用的开源软件，作为 100% 纯 Java 应用程序设计，用于进行功能行为的负载测试及性能评估。由于其详细的文档、强大的社区支持和成熟的最佳实践，它是开发人员和软件开发团队进行性能测试的首选工具。此外，免费且开源使其成为经济实惠的选择，但由于完全基于 Java，您的团队可能需要额外的时间和资源来启动测试流程。

JMeter 支持多种协议，包括 HTTP、HTTPS、FTP 等，使其在测试不同类型应用时非常灵活。用户可以创建并执行定义各种场景的测试计划，如模拟用户交互、监控服务器性能和分析响应时间。

JMeter 负载测试旨在对功能行为进行负载测试并测量其性能。许多团队还将 JMeter 测试集成到 CI/CD 流水线中，以在构建和部署期间运行性能检查。您可以使用 JMeter 分析和衡量 Web 应用或服务的性能。通过分析收集的数据并生成报告，您可以观察应用行为，识别性能瓶颈，为应用改进提供有价值的见解。

为什么选择 JMeter？

• 开源：JMeter 完全免费，开发者可以访问源代码。
• 平台独立：JMeter 平台独立，可在多种平台上运行。
• 支持多协议：JMeter 支持 Web 应用测试和数据库服务性能，涵盖 HTTP、JDBC、LDAP、SOAP、JMS 和 FTP 等所有基本协议。
• 录制与回放：JMeter 允许录制浏览器上的用户活动以进行模拟，随后您可以回放录制内容。
• 可定制的报告：以图表、表格、树形和日志文件等多种格式可视化测试结果。
• 社区支持：拥有庞大的社区，提供帮助、指导和教程。
• 可扩展性：JMeter 可通过插件扩展功能，允许用户根据需求定制工具。
• 默认云扩展有限：JMeter 通常本地运行，除非配置分布式测试，否则需要额外设置。

JMeter 负载测试的优势

JMeter 是进行负载测试的绝佳工具，拥有众多优点，使其成为测试人员的最爱。首先，它完全免费且开源，意味着您无需担心预算限制，人人可用！同时，JMeter 功能强大，能够模拟真实场景，清晰展示应用在不同负载下的表现。

JMeter 的另一个优点是其可扩展性。不论是运行小规模测试还是模拟大规模流量，JMeter 都能应对自如，且拥有详尽的报告和分析功能。这些工具帮助您及早发现性能问题，使应用优化和维护更加轻松。

我们特别喜欢 JMeter 的易用性！您不必是编程高手即可创建复杂测试场景。JMeter 简洁直观，内置报告和可视化功能让分析测试结果、定位性能瓶颈变得轻而易举。总体而言，JMeter 是一款可靠且易用的工具，帮助确保您的应用能应对各种挑战！

如何执行 JMeter 负载测试

让我们来看一下使用 JMeter 进行负载测试以及如何配置基本负载测试的一些步骤。
 

步骤 1：验证系统兼容性以安装 JMeter

在安装 JMeter 之前，务必确保您的系统符合要求。JMeter 基于 Java，因此需要安装 Java 8 或更高版本。确认操作系统与 JMeter 兼容。JMeter 可在 Windows、Linux 和 macOS 等多种操作系统上运行。

确认系统满足基本要求后，即可继续安装 JMeter。这确保了安装过程顺利且负载测试性能最佳。
 

步骤 2：下载并安装适合您系统的 JMeter

确认系统满足要求后，下载最新版本 JMeter，可根据需求选择二进制文件或源码文件。二进制文件是预编译版本，可直接运行；源码则适合开发人员自定义配置和编译。通常推荐使用二进制版本以便安装。下载格式多样，如 .zip 和 .tgz。

下载后，将文件保存至系统，您可以直接打开或移动至指定位置，或创建新文件夹存放。开始解压，可能需要几分钟。安装步骤根据操作系统略有不同，但安装完成后功能一致。
 

步骤 3：创建负载测试计划

JMeter 用户可从零开始创建负载测试计划，或从文件下拉菜单选择各种测试计划模板。模板包括 SOAP WebService 测试计划、基础和高级 Web 测试计划、FTP 测试计划、功能测试计划等。这些模板包含所有构建负载测试计划所需的特定元素、章节和字段。

创建测试计划时，只需导航至文件并选择新建，或点击工具栏的新建按钮。注意，必须在 GUI 模式下运行 JMeter 才能创建测试计划。CLI（命令行界面）用于执行负载测试。接下来，我们将讲解如何指定负载测试用户数量，也称为线程组。
 

步骤 4：在 JMeter 中添加和配置线程组

添加线程组操作步骤如下：右键点击测试计划，悬停至线程（用户），点击线程组。

在生成的线程组对话框中，您可以编辑线程属性，如线程数（用户数）、启动周期（秒）和循环次数（测试迭代）。此外，还可指定延迟、设置测试开始和停止时间，以及定义采样器错误的响应。线程属性包括：

• • 线程数：表示连接到服务器的虚拟用户数。
  • 启动周期：JMeter 从启动至线程全部进入运行状态所需的时间。
  • 循环次数：每个线程执行任务的次数。
  • 无限循环：启用后忽略循环次数，直到手动停止为止。
  • 延迟创建线程：延迟线程创建直到达到指定秒数。
  • 调度器：启用后可在特定时间安排测试运行。

此步骤允许精细定制负载测试参数，用户可控制并发数、持续时间及具体测试条件。
 

步骤 5：在 JMeter 中配置采样器

JMeter 中的采样器允许发送不同类型的请求。例如，HTTP 请求（网站、应用或 API）、FTP 请求、SMTP 请求、TCP 请求等。在此处，您需输入额外信息，如协议（HTTP/S）、服务器名称或 IP、路径（指定网页），以及请求类型，如 GET、POST、HEAD、PUT 等，适用于 API 负载测试。
 

步骤 6：配置监听器

要分析采样器结果，下一步是配置监听器。在 JMeter 测试计划窗口中，您可以选择多种监听器，如汇总报告、聚合图、查看结果树、结果表格等，全面检查和分析测试结果。此外，您可以向一个测试计划添加多个监听器。完成配置后，测试计划即准备就绪，可执行测试。
 

步骤 7：录制负载测试脚本

如果目标是执行基础的 HTTP 或协议级负载测试，无需额外设置。但如需模拟用户操作，则应使用 JMeter 中的 HTTP(S) 测试脚本录制器。

在线程组中，应添加录制控制器。此控制器可让您浏览网站或应用，通过 HTTP/S 请求录制操作。每个页面可包含多个录制控制器，节省手动添加请求的时间。

缺点是录制的请求为 HTTP/S 请求，未通过真实浏览器从用户视角记录。您也可以用 JMeter 代理服务器录制浏览器，但过程繁琐。如果想要更简便直观的方案，可以选择 LoadView，其内置的 EveryStep Web Recorder 支持真实浏览器的点选录制，无需复杂且耗时的设置。
 

步骤 8：运行并执行负载测试

配置完所有负载测试细节和设置后，保存测试计划。然后点击工具栏的运行按钮，测试即开始。建议使用 CLI 模式运行测试，结果更佳。
 

步骤 9：查看负载测试结果

您将看到表格中的测试结果，但具体表现视监听器而定。结果包括时间（毫秒）、状态（有效响应和错误）、发送和接收字节数、延迟和连接时间等指标。通过查看这些结果，您可识别错误位置或加载缓慢情况。

如何使用 JMeter 进行 API 负载测试

之前，我们介绍了如何使用 JMeter 设置基于协议的网站或应用负载测试的步骤。现在，我们将讲解如何用 JMeter 测试不同类型的 API，如 SOAP 和 REST API。安装和设置过程与前述步骤保持一致，但我们将重点讲解 API 测试的基本方面，并讨论用 JMeter 进行 API 测试时的重要注意事项。
 

JMeter 进行 REST API 测试

RESTful API（表述性状态转移 API）在开发各种 Web 服务中发挥着关键作用。不同于 SOAP API，REST 不是协议，而是一种建筑风格，依赖 URI（统一资源标识符）和 HTTP 协议。
 

步骤 1：创建负载测试计划

打开 JMeter，您会看到一个新的测试计划窗口。如果已经打开 JMeter，也可以点击主工具栏的新建按钮创建新测试计划。
 

步骤 2：添加和配置线程组

与前文类似，线程组窗口用于添加用户数（线程数）、设置启动时间和测试循环次数，并编辑更多属性。
 

步骤 3：配置采样器

接下来，需添加采样器。您可选择 JMeter 中预设采样器或自定义采样器。此例选用预设 HTTP 请求采样器。

右键点击线程组，弹出下拉菜单，选择添加，再选择采样器。API 测试选择 HTTP 请求，打开配置窗口，可设置测试名称和 REST API 参数。HTTP 请求窗口分基础和高级两部分，此处重点基础设置。包括协议、服务器名称或 IP、端口号、HTTP 请求（GET/POST/HEAD/PUT/DELETE 等）、参数等。

在服务器名称或 IP 字段输入 API URL（只需域名），协议选择相应选项，路径字段添加 API 路径。

如果是 GET 请求，HTTP 请求选 GET。

如有参数（如特定页面），在参数字段添加。这也可放在路径字段中，但参数字段额外支持 URL 编码、内容类型及等号包含选项。

某些请求需添加请求头。右键点击 HTTP 请求，选择添加 -> 配置元素，选择 HTTP 头管理器。打开的窗口允许您填写 API 头信息。完成配置后进入下一步。
 

步骤 4：添加监听器

右键线程组，选择添加 -> 监听器。弹出菜单包含 15 多种选择，常用的有查看结果树和结果表格。需注意，图形化监听器如查看结果树会占用更多内存和 CPU。添加完监听器后保存测试计划。
 

步骤 5：运行测试并查看结果

配置并保存测试计划后，点击工具栏的运行按钮开始测试。窗口显示采样器结果，包含各种详情、数据和指标，如延迟、响应码、连接时间等，针对 REST API 测试的数据。
 

JMeter 进行 SOAP API 测试

SOAP（简单对象访问协议）不同于 REST API，因其遵循自身协议。负载测试 SOAP API 时需考虑安全合规性、带宽需求（SOAP 通常要求更高）以及重试逻辑等功能，后者 REST API 通常无此功能。
 

步骤 1：创建负载测试计划

JMeter 提供多种测试计划模板，可在菜单或主工具栏的模板图标访问。其中一个是“构建 SOAP WebService 测试计划”，选择此模板将生成对应测试计划。作为模板，某些字段会有占位符，需要您填写相关实际信息。
 

步骤 2：输入数据

同 REST API 配置，您需输入用户数（线程数）、启动时间和循环次数。

在主线程组子组中，有类似 REST API 的 HTTP 请求设置，但布局不同，默认显示 SOAP API 请求体。此部分还包含 HTTP 头管理器和响应断言子部分。可按需添加配置元素，如 HTTP 授权管理器，填写授权信息。
 

步骤 3：添加 HTTP 请求采样器

对于 SOAP API 负载测试，需要添加 HTTP 请求采样器。在窗口中输入相关信息，包括服务器名称或 IP、路径、HTTP 请求类型、端口号和 SOAP 请求体数据。
 

步骤 4：添加监听器

配置好测试计划后，添加监听器以显示测试结果。您可根据需求添加多个监听器。
 

步骤 5：运行测试

设置完成后，即可运行 SOAP API 负载测试并在完成后查看结果。

总结

到目前为止，您应该已经了解了什么是 JMeter、如何进行 JMeter 负载测试以及如何用 JMeter 进行 API 负载测试。正如您所见，使用 JMeter 进行负载测试涉及众多步骤和配置选项，往往花费大量时间在设置测试上，而非执行测试。尽管 JMeter 是一款开源免费解决方案，您可能仍需寻找具备更好功能且符合业务需求的负载测试工具。

LoadView：最佳 JMeter 替代方案

LoadView 是当前领先的付费性能测试解决方案之一，提供丰富功能，包括点选脚本录制、全球分布式负载注入服务器网络，以及多种负载曲线配置能力，灵活性极高。相比 JMeter，LoadView 无需额外基础设施或复杂配置，全部管理一体化。与仅限协议级负载测试的 JMeter 不同，LoadView 采用真实浏览器，可测试关键网站、应用和 API 的真实性能。此外，LoadView 提供多种方案，如白名单静态代理 IP 或本地代理，使得可测试防火墙后的应用，性能测试更灵活。

LoadView 提供用户友好的性能报告和仪表盘，清晰展示性能瓶颈因素。还包含网页和应用测试的参考视频，可与报告直接对比，直观呈现用户视角。LoadView 支持灵活的按月和按年付费计划，并向所有客户全天候提供支持，这一点区别于市场上部分其它工具。