JMeter 扩展开发:扩展 TCP 取样器

前言

对基于 TCP/IP 协议的套接字应用进行性能测试是非常常见的测试场景。JMeter 提供的“TCP 取样器”大部分情况下可以满足测试的需求,但是也有它的局限性。如果希望实现更灵活的 TCP 套接字测试方式,可以通过对 JMeter 内置的 TCP 取样器进行扩展开发来实现。

JMeter TCP 取样器的实现

在使用 JMeter TCP 取样器时,可以指定 TCPClient 接口的扩展类名,以切换不同的实现。如果不指定,JMeter 默认使用的是 org.apache.jmeter.protocol.tcp.sampler.TCPClientImpl。除了 TCPClientImpl,JMeter 还提供了另外两个实现,分别是 BinaryTCPClientImpl 和 LengthPrefixedBinaryTCPClientImpl,用于处理二进制格式的数据。其中:

  • 使用 BinaryTCPClientImpl 时,文本框中应输入十六进制字符内容,该实现将十六进制转换为对应二进制的字节内容后进行发送。
  • 使用 LengthPrefixedBinaryTCPClientImpl 时,使用字节流的前两个或前四个字节存放消息的长度,通过该前缀长度值来确定字节流的结束位置。

实现 TCPClient 接口来增加新的 TCP 取样方式,是扩展 TCP 取样器的一种方法。

但是如果我们需要对 TCP 取样器做一个通用的修改,例如,现在的 TCP 取样器在读取服务器端返回的响应时,会以“行尾 EOL 字节值”中指定的字节作为结束符,来确定读取的结束位置;不过这种设计就不适用于没有明确终止符,只有固定长度的返回响应。仅增加 TCPClient 接口的实现还不足以实现类似的需求,接下来将示例介绍如何进行改造,使得 TCP 取样器除了指定结束符,还能支持指定返回字节流的长度。

实现效果

先看一下修改后的效果。在“行尾EOL字节值”之后增加了一个“响应长度”的字段,举例来说,下图中指定了响应长度为12字节,如果服务器返回的是"Echo: hello\n"(其中"\n"是回车符),那么总长度就是12字节,也就是会读取到回车符之后停止。如果“行尾EOL字节值”和“响应长度”同时设置的话,将优先使用“行尾EOL字节值”的配置。

准备开发环境

首先,从 JMeter 官网下载所使用的 JMeter 对应的源代码

JMeter 对 TCP 协议的支持都放在了 protocol/tcp 目录下,因此本次开发的所做的更改都集中于该目录,如下图所示:

整体方法与前文 JMeter 扩展插件实现对自定义协议进行支持 很类似,也需要分别对 Sampler 界面和 Sampler 实现逻辑进行调整。

扩展实现

步骤1:改造 Sampler 界面

需要更改的类为:org.apache.jmeter.protocol.tcp.config.gui.TCPConfigGui.java

主要改动是在类中加入新的“响应长度”的字段。参考代码如下:

...

public class TCPConfigGui extends AbstractConfigGui {

    ...
    private JTextField responseLenth;
    ...

    @Override
    public void configure(TestElement element) {
        ...
        responseLenth.setText(element.getPropertyAsString(TCPSampler.LENGTH, ""));
    }

    @Override
    public void modifyTestElement(TestElement element) {
        ...
        element.setProperty(TCPSampler.LENGTH, responseLenth.getText(), ""); //TCPSampler.LENGTH 稍后定义
    }

    @Override
    public void clearGui() {
        ...
        responseLenth.setText("");
    }

    private JPanel createLengthPanel() {
        JLabel label = new JLabel(JMeterUtils.getResString("response_length")); //$NON-NLS-1$ 

        responseLenth = new JTextField(3); // 3 columns size
        responseLenth.setMaximumSize(new Dimension(responseLenth.getPreferredSize()));
        label.setLabelFor(responseLenth);

        JPanel lengthPanel = new JPanel(new FlowLayout());
        lengthPanel.add(label);
        lengthPanel.add(responseLenth);
        return lengthPanel;
    }

    private void init() {
        ...
        optionsPanel.add(createEolBytePanel());
        optionsPanel.add(createLengthPanel());
        mainPanel.add(optionsPanel);
        ...
    }

    ...
}

步骤2:更新 Sampler 逻辑

首先在 org.apache.jmeter.protocol.tcp.sampler.TCPSampler.java 加入“响应长度”字段的定义,该字段值将会被 set 到 TCPClient 中:

...
public class TCPSampler extends AbstractSampler implements ThreadListener, Interruptible {

    ...
    public static final String LENGTH = "TCPSampler.length"; //$NON-NLS-1$
    ...

    private TCPClient getProtocol() {
        TCPClient tcpClient = null;
        Class<?> javaClass = getClass(getClassname());
        if (javaClass == null){
            return null;
        }
        try {
            tcpClient = (TCPClient) javaClass.newInstance();
            if (getPropertyAsString(EOL_BYTE, "").length()>0){
                tcpClient.setEolByte(getEolByte());
                log.info("Using eolByte={}", getEolByte());
            } else if (getPropertyAsString(LENGTH, "").trim().length()>0) { 
                tcpClient.setLength(Integer.parseInt(getPropertyAsString(LENGTH, "").trim()));
                log.info("Using length={}", getPropertyAsString(LENGTH, ""));
            }

            if (log.isDebugEnabled()) {
                log.debug("{} Created: {}@{}", this, getClassname(), Integer.toHexString(tcpClient.hashCode())); //$NON-NLS-1$
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("{} Exception creating: {} ", this, getClassname(), e); //$NON-NLS-1$
        }
        return tcpClient;
    }
    ...
}

在 TCPClient 接口中增加长度字段的支持:

...

public interface TCPClient {

    ...
    /**
     * Get the response length setting
     * 
     * @return
     */
    int getLength();


    /**
     * Set the length of returned response.
     * 
     * @param length
     */
    void setLength(int length);
}

然后对 TCPClient 的各实现类进行改造。

  • AbstractTCPClient 中增加长度字段 get/set 方法的实现:
...

public abstract class AbstractTCPClient implements TCPClient {

    ...
    protected int length = -1;

    ...
    @Override
    public int getLength() {
        if(useEolByte) {
            return -1;
        }
        return length;
    }

    @Override
    public void setLength(int length) {
        this.length = length;
    }
}
  • TCPClientImpl 中对 read 方法进行改造:
...

public class TCPClientImpl extends AbstractTCPClient {

    ...
    @Override
    public String read(InputStream is, SampleResult sampleResult) throws ReadException{
        ByteArrayOutputStream w = new ByteArrayOutputStream();
        try {
            byte[] buffer = new byte[4096];
            int x;
            boolean first = true;
            //如果没有设置响应长度,仍使用行尾EOL字节值来确定响应的结束;否则使用响应长度来进行限制
            if(getLength() == -1) {
                while ((x = is.read(buffer)) > -1) {
                    if (first) {
                        sampleResult.latencyEnd();
                        first = false;
                    }
                    w.write(buffer, 0, x);
                    if (useEolByte && (buffer[x - 1] == eolByte)) {
                        break;
                    }
                }   
            } else {
                buffer = new byte[length];
                if ((x = is.read(buffer, 0, length)) > -1) {
                    sampleResult.latencyEnd();
                    w.write(buffer, 0, x);
                }
            }

            // do we need to close byte array (or flush it?)
            if(log.isDebugEnabled()) {
                log.debug("Read: {}\n{}", w.size(), w.toString());
            }
            return w.toString(CHARSET);
        } catch (IOException e) {
            throw new ReadException("Error reading from server, bytes read: " + w.size(), e, w.toString());
        }
    }
    ...
}

如果需要其他的 TCPClient 实现类也支持响应长度,可以参考 TCPClientImpl 的改造来进行。

步骤3:编译、打包和部署

由于本次扩展直接修改了 JMeter 内置的 TCP 取样器,因此需要对 JMeter 源码部分进行编译和打包。

生成编译好的 jar 包后,替换 $JMETER_HOME/lib/ext/ApacheJMeter_tcp.jar,重启 JMeter 即可生效。

注意:由于替换掉了 JMeter 的内置实现,请先做好原有 ApacheJMeter_tcp.jar 的备份。本文只作为开发扩展的一个参考,如果用于实际的生产测试中,替换前请对扩展的修改进行仔细评估。

总结

本文是 JMeter 扩展开发的一次应用,在对 JMeter 内置的 TCP 取样器本身有所了解的情况下,对它的功能进行了拓展。

版权声明: 本文为 EMQ 原创,转载请注明出处。

原文链接:https://www.emqx.com/zh/blog/jmeter-tcp

EMQ(杭州映云科技有限公司)是一家开源物联网数据基础设施软件供应商,交付全球领先的开源 MQTT 消息服...

305 声望
429 粉丝
0 条评论
推荐阅读
EMQX 在 Kubernetes 中如何进行优雅升级
为了降低 EMQX 在 Kubernetes 上的部署、运维成本,我们将一些日常运维能力进行总结、抽象并整合到代码中,以 EMQX Kubernetes Operator 的方式帮助用户实现 EMQX 的自动化部署和运维。

EMQX阅读 283

开源问答社区软件 Answer 1.0 正式版发布!
这是继 10 月 Alpha 版本发布后的首个正式版本。你可以使用 Answer 高效地搭建一个问答知识社区,并用于产品技术问答、客户支持、用户交流等场景。

AnswerDev6阅读 2.3k评论 1

封面图
走进开源项目 - urlcat 源码分析
该项目是在 qs 项目的基础上并使用 typescript 进行开发,其中定义了 2 个类型,有几个不太了解知识点 type 、 Recode 、Partial 和 Pick 。

robin5阅读 2.1k评论 2

封面图
三年前端的2022,如果创造比卷更有趣,那为何创造不能成为主旋律?
up主2019年毕业,找了一份前端工作,一直干到现在。2019年末出现疫情,三年的时间,也差不多与我的职业生涯完全重合了。刚过去的2022年,我也没有避开阳的命运(这病毒是真的强),就12月这一个月时间,几乎全公...

Gomi8阅读 1.3k

封面图
个人/团队/公司开源,Joyqi 谈贡献开源的「不同姿势」
前不久,Answer.dev 创始人 @Joyqi 受到邀请,在刚刚结束的 GitHub Universe 的 Local Party 上做了题为「用 GitHub 构建开源项目的各种姿势」的主题分享。以下为他的分享实录。

AnswerDev7阅读 1.4k评论 2

张晋涛:我的 2022 总结
大家好,我是张晋涛。2022 年已经结束,我每年都会惯例的做个小回顾,今年因为阳了在恢复身体,一直拖到了今天才写。生活在 2022 年初做回顾的时候,觉得 2021 是魔幻的一年,但现在看来 2022 年其实更加魔幻。一...

张晋涛6阅读 627评论 2

封面图
阿里云被曝 UI 抄袭,复刻 SkyWalking Trace Profiling 页面
2023 年 1 月 3 日,SkyWalking 官网发布消息,称阿里云抄袭了 SkyWalking Trace Profiling 整体页面 UI,包括页面布局、文字和分析任务设置,唯一的区别仅有颜色方案。

鸣飞5阅读 4.7k

EMQ(杭州映云科技有限公司)是一家开源物联网数据基础设施软件供应商,交付全球领先的开源 MQTT 消息服...

305 声望
429 粉丝
宣传栏