JAVA + LR实现apache流媒体的性能测试
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最近的一个项目，视频点播系统，使用apache实现的流媒体服务器。其实准确的说叫做伪流（HTTP Pseudo-Streaming），基本原理和概念自行了解吧。
让我简单的描述就是仍然是HTTP下载，播放器播放本地缓存。只不过它也实现了一些和正规流媒体服务类似的功能。视频点播类系统的性能测试，说简单了主要就是模拟大量用户去看视频。服务端监控整体性能，客户端关注各自表现。这里难点主要在于如何模拟大量用户观看视频？如何判断各客户端展现？
多客户端的模拟无外乎3种方法：
1.全公司总动员，一起看。
2.一台机器开多个播放页面（或者是一个页面上嵌入多个播放器），调用多台机器。
3.抛弃客户端的解码播放过程，直接想法下载视频文件。
第一种方法不用说，虽然最真实，但太原始没有技术含量，如果是小公司人还不一定够。
第二种方法在需要测试的用户数不大时还可以，否则会占用较多资源，而且技术含量也较低。这种方式，一台机器上能模拟的用户数很有限，因为CPU会很快成为瓶颈。
第三种方法最高效，在千兆网环境下，一台机器可以模拟很多路用户，此时网络带宽是瓶颈（如果带宽更大，估计硬盘IO就是瓶颈了）。但是没有解码和播放，如何判断客户端的效果呢？两种方式，一是对比下载速度和码率，理论上只要下载速度足够就可以了；二是测试过程中也可以打开几个真实的播放窗口来验证播放效果，因为压力在服务端，可以认为每个客户端都是等价的。
本文要讲的就是第三种测试方法。
以前还测过FMS的流媒体，网上可以找到现成的工具来实现本方法，只要调用就可以了。但HTTP的这次也搜了两天，好像还真没有，只好自己动手了。看来最高效的方法，实现起来却是最麻烦的。基本思路是JAVA实现下载功能，用LR的JAVA Vuser实现多用户的控制。动手前先给自己整理了一个需求
功能：
模拟下载√
播放列表√
下载速度记录：总平均速度、每秒速度√
*伪装成播放器进行连接
*客户端限速
测试结果：
apache限速
下载速度
文件完整
功能扩展
jar包或者exe文件传参（播放列表）
打对钩的是已经实现了，带星号的是未实现、也不一定需要实现的高级功能。通过测试程序，需要得到的结果是下载是否正确完成？下载速度是否足够？apache的限速模块是否起作用（如果开启）？这里可能会有个问题，如果下载程序突破了apache的限速，那有可能是测试程序的问题，这就引出了上面的高级功能“伪装成播放器”。
下面直接贴代码，说明尽量放到注释里。
下载类，提供静态方法。
package com.test;
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class DownloadFile {
/*
*下载指定URL的文件
*userid是用于保存本地文件的标识
**/
public static int getHttpFileByUrl(String address, String userid) {
int bufferSize = 1024;
int size = 0;
byte[] buf = new byte[bufferSize];
/*
*下载时间字符串
*用于文件标识
*格式201210260130
**/
Date date = new Date();
SimpleDateFormat formatDate = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
String downloadTime = formatDate.format(date);
/*
*计算下载速度相关
*/
int totalDownloadSize = 0;
int lastDownloadSize = 0;
long lastCheckTime = 0;
long startDownloadTime = 0;
int sec = 0;
/*
*下载和计算过程
*/
try {
URL url = new URL(address);
URLConnection conn = url.openConnection();
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(conn.getInputStream());
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("e:\test\testvideo" + "_" + downloadTime + "_" + userid);
System.out.println("File Size：" + conn.getContentLength()/1024 + "KB");
startDownloadTime = System.currentTimeMillis();
lastCheckTime = startDownloadTime;
while ((size = bis.read(buf)) != -1)
{
fos.write(buf,0,size);
totalDownloadSize += size;
/*
*计算每秒下载速度
*/
if (System.currentTimeMillis() - lastCheckTime > 1000) {
System.out.println(sec + ": " + (totalDownloadSize - lastDownloadSize)/1024 + "KB");
lastCheckTime = System.currentTimeMillis();
lastDownloadSize = totalDownloadSize;
sec++;
}
}
System.out.println("Vuser " + userid + " Download Completed!");
System.out.println("Average Download Speed: " + (totalDownloadSize/1024)/((System.currentTimeMillis() - startDownloadTime)/1000) + "KB/s");
fos.close();
bis.close();
}catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return totalDownloadSize/1024;
}
}
测试驱动。
import com.test.*;
import java.util.*;
import java.io.*;
public class DownloadDrive {
public static void main (String[] args) {
//System.out.println("test");
//DownloadFile.test();
/*
*调用者测量
*自行实现
*/
int DownLoadSize = 0;
double DownLoadTime = 0;
int Speed = 0;
String url;
ArrayList urlList = new ArrayList();
/*
*读取待下载的URL地址
*保存到list中
*/
try{
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("url.txt"));
while((url = br.readLine()) != null){
urlList.add(url);
}
}catch(IOException ie){
ie.printStackTrace();
}
System.out.println("Total URLs: " + urlList.size());
/*
*依次下载list中的文件
*/
for(int i = 0; i < urlList.size(); i++){
url = (String)urlList.get(i);
System.out.println(url);
//传入url和每个调用者的标识
DownloadFile.getHttpFileByUrl(url, "1");
}
}
}
将待下载的URL保存到url.txt中，每行一个地址。文件放到DownloadDrive.class同目录中。
到这，主要代码已经实现了。下一步需要做的是和LR整合，用LR的Java Vuser对下载功能进行控制，模拟多用户。其实也就是重写一个测试驱动，只不过这个驱动是需要LR内部方法了，应该没有什么技术上的难点了。
接下来，通过LoadRunner来实现多线程的模拟和控制。
新建LR的JAVA Vuser脚本，这里可以直接进行JAVA编码，又可以调用LR的内部方法，如事务、思考时间、集合点等等。到了这步已经没有任何难点了，开发人员只要花1个小时了解下LR的基本使用和常用方法即可，测试人员如果不会JAVA……那还是算了吧。
Action.java内容如下：
import lrapi.lr;
import com.test.*;
import java.util.*;
import java.io.*;
public class Actions
{
public int init() throws Throwable {
return 0;
}//end of init
public int action() throws Throwable {
/*
调用者测量
*/
int downloadSize = 0;
int downloadTime = 0;
long startTime = 0;
long endTime = 0;
int speed = 0;
int vid;
vid = lr.get_vuser_id();
/*
从url文件生成arraylist
*/
String url;
ArrayList urlList = new ArrayList();
try{
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("url.txt"));
while((url = br.readLine()) != null){
urlList.add(url);
}
}catch(IOException ie){
ie.printStackTrace();
}
lr.enable_redirection(true);
lr.set_debug_message(lr.MSG_CLASS_JIT_LOG_ON_ERROR, lr.SWITCH_OFF);
System.out.println("Total URLs: " + urlList.size());
for(int i = 0; i < urlList.size(); i++){
url = (String)urlList.get(i);
System.out.println(url);
//事务名称
String trxName = "URL" + (i+1);
startTime = System.currentTimeMillis();
lr.start_transaction(trxName);
//传入url和每个调用者的标识
downloadSize = DownloadFile.getHttpFileByUrl(url, Integer.toString(vid));
lr.end_transaction(trxName, lr.AUTO);
endTime = System.currentTimeMillis();
downloadTime = (int)(endTime - startTime)/1000;
speed = downloadSize / downloadTime;
lr.output_message(trxName + ": completed");
lr.output_message("time cost: " + downloadTime + "s");
lr.output_message("average speed: " + speed + "KB/s");
lr.output_message("");
}
lr.set_debug_message(lr.MSG_CLASS_JIT_LOG_ON_ERROR, lr.SWITCH_ON);
return 0;
}//end of action
public int end() throws Throwable {
return 0;
}//end of end
}
所有以lr开头的方法都是LR内部方法，这里只用到了事务、日志等几个。
编译之前我们的JAVA下载代码，将包（com.test）放入LR脚本的目录中，如图：
打开LR脚本，运行试一下。
可以看到正常输出了日志，再验证一下下载到的文件是否完整，找到输出路径，如“h:testtestvideo_20121106194419_-1”，用播放器打开这个文件，正常播放。说明我们的脚本已经OK了，下面就要做多用户的测试了。
打开controller，设置同时运行2个VUSER（为了保证负载机的网络不成为瓶颈），运行场景。
可以看到，2个VUSER都按预期正常完成了。
从几个方面验证测试的有效性：
1是负载机的网络利用，上面单用户执行脚本时下载速度是5M/s（apache服务器做了限速），这次两个用户同时下载达到了10M。
2是每个VUSER的输出日志。
3是下载文件的完整性。
