软件测试教程 性能测试Loadrunner篇(二)

软件测试教程 性能测试Loadrunner篇(二)

上节课主要讲述了性能测试的基本知识，现在开始介绍性能测试工具Loadrunner。

Loadrunner是业界公认的权威性能测试工具，被誉为工业级的性能测试工具，支持广泛的协议和平台。

本节主要介绍以下内容：

Loadrunner安装

Loadrunner的基本概念

开发测试脚本

Loadrunner安装

现在以Loadrunner12为例，说明一下安装过程。

1、双击HP LoadRunner 12.53 Community Edition.exe启动安装程序

2、安装程序开始解压，选择默认路径即可，点击install

3、Loadrunner程序会使用到Visual C++的库，如果缺少这些库，安装程序会提示安装，这时选择“确定”进行安装即可，过程中如果提示重启，按要求重启即可，重启后会继续进行安装过程。

4、按照默认操作一步步进行安装

5、安装过程中会有如下的提示。若无指定代理使用的证书，则去掉勾选。

image.png

6、至此，Loadrunner已安装完毕。HP network Virtualization为可选项，可不安装。

7、双击HP LoadRunner 12.53 Community Edition - Language Packs，安装中文包。

系统将抽取语言包安装包，可选择抽取的语言包临时存放路径。建议直接默认即可，点击【Install】

8、抽取安装包完成后将自动关闭窗口（注此处只是把安装包抽取出来了，要到抽取的安装包中进行安装），此时需要到上一步中选择的路径中找到语言安装包。如未修改路径则在以下路径”C:\Temp\HP LoadRunner 12.02 Community Edition\DVD“打开该文件夹。点击”Setup“

9、将自动打开安装目录，点击【语言】

10、打开选择语言文件夹，选择要安装的语言。本处依次打开如下文件【Chinese-Simplified】→【LoadRunner】→【LR_CHS】，点击【LR_CHS】将进行安装。（其实可以省略掉第8,9步，直接找到该文件安装即可）

Loadrunner的基本概念

在使用loadrunner之前，先了解一下几个概念：

  • Scenario：场景。所谓场景，是指在每一个测试过程中发生的事件，场景的设计需要
  • Vusers：虚拟用户。LoadRunner使用多线程或多进程来模拟用户对应用程序操作时产生的压力。一个场景可能包括多个虚拟用户，甚至成千上万个虚拟用户。
  • Vuser Script:脚本。用脚本来描述Vuser在场景中执行的动作。
  • Transactions：事务。事务代表了用户的某个业务过程，需要衡量这些业务过程的性能。
  • rendezvous ：集合。当我们测试多个用户并发时，每个用户执行到该事务脚本的先后顺序是不确定的，所以得到的测试结果也并不是一个完全 并发的极限测试结果。在开始事务之前 ，插入一个“集合点”，那么在多用户执行时，就可以将用户请求停下来，直到用户数量达到满足的条件（默认是100%的用户都到达集合点）。那么，所有的用户都将同时发出接下来的请求。

Loadrunner的性能测试用例执行过程：

st=>start: 制定性能测试计划
op=>operation: 开发测试脚本
op1=>operation: 设计测试场景
op2=>operation: 执行、监控测试场景
op3=>operation: 分析测试结果
op4=>operation: 对系统进行优化
op5=>operation: 优化后的测试
e=>end:yhua 

st->op->op1(right)->op2(right)->op3->op4->op5(right)->op2

制定性能测试计划

这部分内容已经在上一节进行了讲述。主要实现以下内容：

分析应用程序、确定测试目标、计划怎样执行

开发测试脚本

LoadRunner 使用虚拟用户的活动来模拟真实用户来操作Web 应用程序，而虚拟用户的活动就包含在测试脚本中，所以说测试脚本对于测试来说是非常重要的。

开发测试脚本要使用 VuGen 组件。测试脚本要完成的内容有：

  • 每一个虚拟用户的活动
  • 参数化
  • 定义事物
  • 定义检查点

设计运行场景

运行场景描述在测试活动中发生的各种事件。一个运行场景包括一个运行虚拟用户活动的Load Generator 机器列表，一个测试脚本的列表以及大量的虚拟用户和虚拟用户组。

运行、监视测试

一切配置妥当，开始运行测试。在运行过程中，需要监视各个服务器的运行情况（DataBase Server、Web Server 等）。

分析测试结果

所有前面的准备都是为了这一步。我们需要分析大量的图表，生成各种不同的报告，最后会得出结论。

LoadRunner用3个主要功能模块来覆盖性能测试的基本流程。

  • Virtual User Generator

  • Controller

  • Analysis

其中Virtual User Generator使用在创建VU脚本阶段，Controller用在定义场景阶段和运
行场景阶段，Analysis用在分析结果阶段。

开发测试脚本

下面以Loadrunner安装时附带的样例程序Web Tours进行讲解。

C:\Program Files (x86)\HP\LoadRunner\WebTours，选择StartServer.bat启动服务。

录制基本的用户脚本

1、启动 Visual User Generator 后，选择新建脚本，因为要测试的是web项目，所以选择协议为Web-HTTP/HTML，点击创建后，进入主窗体

image.png

2、在解决方案资源管理器中可以看到该脚本的组成部分。简单说明一下：VuGen 中的脚本分为三部分：vuser_init、vuser_end 和Action。vuser_init用于用户初始化，vuser_end用于用户清理工作。Action用于具体的需要测试的操作。类似于unittest等测试框架。

举例说明：
一个测试场景为：用户登录系统，进行搜索操作，再进行退出系统。
这里，一般将登陆放置到vuser_init，退出放置到vuser_end，搜索放置到Action。

注意：在重复执行测试脚本时，vuser_init 和vuser_end 中的内容只会执行一次，重复执行的只是Action 中的部分。

3、选择录制操作，可以开始一次录制操作，在录制中需要填写URL，这里以http://127.0.0.1:1080/WebTours/为例。录制到操作说明是将脚本放置到哪里。在录制中也可以修改脚本放置的地方。

开始录制中，“立即”默认情况下是选中的，说明应用程序一旦启动，VuGen 就会开始录制脚本；如果没有选中，应用程序启动后，VuGen 出现对话框，待确认后才开始录制。一般默认即可。

image.png

4、在以上页面上有录制选项可以进行一些高级选项的设置，这里一般不需要改动。

image.png

Recording 标签页：

  • 基于HTML的脚本：这种方式录制的代码只生成了一个函数，所有请求全放在这个函数里面，即：一个操作(可能包含多个请求)会生成一个函数，这种方式看起来比较简洁

    基于HTML的脚本模式下-->高级选项两种方式的区别：

    ​ 描述用户操作的脚本(e.g. web_link,web_submit_form)：上下文相关的，依赖上下文才能提交，比较符合人们的操作习惯。

    ​ 仅包含明确URL的脚本(e.g. web_url, web_submit_data)：上下文不相关，每个函数都指定了具体的url地址，可以直接提交成功，如果只关注协议，不需要关注页面，可使用这种方式录制。

  • 基于URL的脚本：这种方式会生成很多函数，它将每个请求都单独成一个函数，这种方式更接近请求-响应的本质

选择哪种方式录制，有以下参考原则：

  • 基于浏览器的应用程序推荐使用HTML-based Script
  • 不是基于浏览器的应用程序推荐使用 URL-based Script
  • 如果基于浏览器的应用程序中包含了 JavaScript 并且该脚本向服务器产生了请求，比如DataGrid 的分页按钮等，也要使用URL-based 方式录制
  • 基于浏览器的应用程序中使用了 HTTPS 安全协议，使用URL-based 方式录制

5、点击开始录制，loadrunner会自动调用IE，并开始录制操作。这里以注册为例进行录制，录制完毕后，点击停止，录制停止，返回到脚本界面，可以看到已录制的脚本。

录制过程中，在屏幕上会有一个工具条出现。录制提供了暂停、停止、新增操作，增加事务、增加集合点等操作。

image.png

插入事务

当录制完一个基本的用户脚本后，在正式使用前我们还需要完善测试脚本，增强脚本的灵活性。一般情况下，我们通过以下方法来完善测试脚本。

事务（Transaction）：为了衡量服务器的性能，我们需要定义事务。比如：我们在脚本中有一个数据查询操作，为了衡量服务器执行查询操作的性能，我们把这个操作定义为一个事务，这样在运行测试脚本时，LoadRunner 运行到该事务的开始点时，LoadRunner 就会开始计时，直到运行到该事务的结束点，计时结束。这个事务的运行时间在结果中会有反映。插入事务操作可以在录制过程中进行，也可以在录制结束后进行。LoadRunner 可以在脚本中插入不限数量的事务。

通过菜单设计---在脚本中插入---开始事务、结束事务来进行事务的添加。

事务的状态默认情况下是 LR_AUTO。一般情况下，我们也不需要修改，除非在手工编写代码时，有可能需要手动设置事务的状态。可以通过步骤导航器来查看步骤的参数选项。

以上述注册为例，在实际生成的脚本中含有打开首页、注册、退出登录等多项操作。而我们实际需要关注的是注册这一个事务的性能，那么就需要在注册前后来加入事务。

lr_start_transaction("register");

    web_submit_form("login.pl_2", 
        "Snapshot=t8.inf", 
        ITEMDATA, 
        "Name=username", "Value=test", ENDITEM, 
        "Name=password", "Value=123456", ENDITEM, 
        "Name=passwordConfirm", "Value=123456", ENDITEM, 
        "Name=firstName", "Value=", ENDITEM, 
        "Name=lastName", "Value=", ENDITEM, 
        "Name=address1", "Value=", ENDITEM, 
        "Name=address2", "Value=", ENDITEM, 
        "Name=register.x", "Value=59", ENDITEM, 
        "Name=register.y", "Value=10", ENDITEM, 
        LAST);

    web_image("button_next.gif", 
        "Src=/WebTours/images/button_next.gif", 
        "Snapshot=t9.inf", 
        LAST);
lr_end_transaction("register", LR_AUTO);

插入集合点

插入集合点是为了衡量在加重负载的情况下服务器的性能情况。在测试计划中，可能会要求系统能够承受1000 人同时提交数据，在LoadRunner 中可以通过在提交数据操作前面加入集合点，这样当虚拟用户运行到提交数据的集合点时，LoadRunner 就会检查同时有多少用户运行到集合点，如果不到1000 人，LoadRunner 就会命令已经到集合点的用户在此等待，当在集合点等待的用户达到1000 人时，LoadRunner 命令1000 人同时去提交数据，从而达到测试计划中的需求。

注意：集合点经常和事务结合起来使用。集合点只能插入到Action 部分，vuser_init和vuser_end 中不能插入集合点。

具体的操作方法如下：在需要插入集合点的前面，通过菜单操作：菜单设计---在脚本中插入---集合

lr_rendezvous("index");

参数化输入

如果用户在录制脚本过程中，填写提交了一些数据，比如要增加数据库记录。这些操作都被记录到了脚本中。当多个虚拟用户运行脚本时，都会提交相同的记录，这样不符合实际的运行情况，而且有可能引起冲突。为了更加真实的模拟实际环境，需要各种各样的输入。

参数化输入是一种不错的方法。

用参数表示用户的脚本有两个优点：

① 可以使脚本的长度变短。

② 可以使用不同的数值来测试你的脚本。例如，如果你企图搜索不同名称的图书，你仅仅需要写提交函数一次。在回放的过程中，你可以使用不同的参数值，而不只搜索一个特定名称的值。

参数化包含以下两项任务：

① 在脚本中用参数取代常量值。

② 设置参数的属性以及数据源。

参数化仅可以用于一个函数中的参量。你不能用参数表示非函数参数的字符串。

例如在上面的注册的例子中，我们已经注册了test用户，那么再次注册就会失败。也就是说Loadrunner脚本再次运行就会失败。找到以下的代码块，在username中选中“test”字符串点击右键选择“使用参数替换”，就可以进行参数设置。

web_submit_form("login.pl_2", 
        "Snapshot=t8.inf", 
        ITEMDATA, 
        "Name=username", "Value=test", ENDITEM, 
        "Name=password", "Value=123456", ENDITEM, 
        "Name=passwordConfirm", "Value=123456", ENDITEM, 
        "Name=firstName", "Value=", ENDITEM, 
        "Name=lastName", "Value=", ENDITEM, 
        "Name=address1", "Value=", ENDITEM, 
        "Name=address2", "Value=", ENDITEM, 
        "Name=register.x", "Value=59", ENDITEM, 
        "Name=register.y", "Value=10", ENDITEM, 
        LAST);
image.png

下面介绍一下参数的类型。

日期/时间：很简单，在需要输入日期/时间的地方，可以用DateTime 类型来替代。其属性设置也很简单，选择一种格式即可。当然也可以定制格式。

组名：在实际运行中，LoadRunner使用该虚拟用户所在的Vuser Group 来代替。但是在VuGen 中运行时，Group Name将会是None

Load Generator Name：在实际运行中，LoadRunner 使用该虚拟用户所在LoadGenerator 的机器名来代替。

迭代编号：在实际运行中，LoadRunner 使用该测试脚本当前循环的次数来代替。

随机数字：随机数。很简单。在属性设置中可以设置产生随机数的范围

唯一编号：唯一的数。在属性设置中可以设置第一个数以及递增的数的大小（每个Vuser的块大小）。

注意：使用该参数类型必须注意可以接受的最大数。例如：某个文本框能接受的最大数为99。当使用该参数类型时，设置第一个数为1，递增的数为1，但100 个虚拟用户同时运行时，第100 个虚拟用户输入的将是100，这样脚本运行将会出错。

注意：这里说的递增意思是各个用户取第一个值的递增数，每个用户相邻的两次循环之间的差值为1。举例说明：假如起始数为1，递增为5，那么第一个用户第一次循环取值1，第二次循环取值2；第二个用户第一次循环取值为6，第二次为7；依次类推。

Vuser ID：设置比较简单。在实际运行中，LoadRunner 使用该虚拟用户的ID 来代替，该ID 是由Controller 来控制的。但是在VuGen 中运行时，Vuser ID 将会是–1。

File：需要在属性设置中编辑文件，添加内容

用户定义的函数：从用户开发的dll 文件提取数据。

在上面的例子中，我们取随机数就可以了。选择随机数后，点击“属性… ..”按钮，进行属性设置窗口

image.png

添入随机数的取值范围为（1-50），选择一种数据格式。在更新值的时间中有以下几个选项：

  • Each Occurrence：在运行时，每遇到一次该参数，便会取一个新的值
  • Each iteration：运行时，在每一次循环中都取相同的值
  • Once：运行时，在每次循环中，该参数只取一次值

这里我们用的是随机数，选择默认的Each Occurrence 就非常合适。

File等类型中有以下参数：
“选择下一行 ”有以下几种选择：
Sequential：按照顺序一行行的读取。每一个虚拟用户都会按照相同的顺序读取
Random：在每次循环里随机的读取一个，但是在循环中一直保持不变
Unique ：唯一的数。注意：使用该类型必须注意数据表有足够多的数。比如Controller 中设定20 个虚拟用户进行5 次循环，那么编号为1 的虚拟用户取前5个数，编号为2 的虚拟用户取6-10 的数，依次类推，这样数据表中至少要有100个数据，否则Controller 运行过程中会返回一个错误。

为了避免不正确的参数导致不可用，在设置后，可以选择“模拟参数”来试运行

插入函数

VuGen 中可以使用C 语言中比较标准的函数和数据类型，语法和C 语言相同。下面简单介绍一下比较常用的函数和数据类型。

在脚本页面，通过右键-插入-新建步骤可以查看函数列表

  1. 控制脚本流程
if { } else { }
for{ }
while{ }

……………
总之 C 语言的控制流程的语句这里都可以直接使用

  1. 字符串函数

由于在 VuGen 脚本中使用最多的还是字符串，所以字符串函数在脚本中使用非常频繁。具体的语法请参考帮助说明。

strcmp 比较两个字符串
strcat 连接两个字符串
strcpy 拷贝字符串

……………..
注意：在VuGen 中，以char声明的字符串是只读的，如果试图给char类型的字符串赋值的话，编译会通过，但在运行时会产生“Access Violation”的错误。解决这类问题，就是把字符串声明为字符数组，比如char[100]。

  1. 输出函数

输出函数在调试脚本时非常有用。

lr_output_message 输出一条消息
  1. LoadRunner 提供的标准函数
lr_eval_string 该函数功能是得到参数（参数化输入中）当前的值
exg: lr_output_message("temp = %s", lr_eval_string("{WCSParam2}"));
lr_save_string 该函数功能是把一个字符串保存到参数中
exg: lr_save_string("439","WCSParam3");

web_reg_save_param("BODY",
        "LB=\"MESSAGE\":{\"",
        "RB=\":",
        LAST);


if(strcmp(lr_eval_string("{BODY}"),"msginfo")==0)
{
    lr_end_transaction("柜员登陆",LR_PASS);
     }
    else
     {
        lr_output_message("BODY=[%s]",lr_eval_string("{BODY}"));
         lr_end_transaction("柜员登陆",LR_FAIL);

插入检查点

在进行压力测试时，为了检查Web 服务器返回的网页是否正确，VuGen 允许我们插入Text 检查点，这些检查点验证网页上是否存在指定的Text，还可以测试在比较大的压力测试环境中，被测的网站功能是否保持正确。检查点的含义和unittest中的断言功能基本上一致。

通过菜单---查看---快照，可以查看到http数据视图，选择检查的文本，选择添加文本检查步骤，即可添加一个检查点。

web_reg_find("Text=Thank you, <b>test</b>, for registering and welcome to the Web Tours family.",LAST);
image.png

此时选择“回放”，可以看到错误提示：

image.png

这是因为username我们已经做了参数化，在注册成功后的欢迎页面，已经不是test了。我们做如下改造：

web_reg_find("Text=Thank you, <b>{username}</b>, for registering and welcome to the Web Tours family.",LAST);
再回放一下试试，失败还是成功？为什么？想一想参数中有什么需要修改的？

关联

很多时候，一个项目的请求所以带的参数会来源于前面请求返回的结果，而我们录制的内容，则只是完整地记录当时的请求参数，这通常不是我们想要的。

例如上面的例子中的检查点文本中的test。就是根据输出来显示的，我们可以获取该值来供后续使用。

在上图中，选择test，通过创建关联，可以创建一个关联，创建完毕后如下图：

web_reg_save_param_ex(
        "ParamName=CorrelationParameter",
        "LB=you, <b>",
        "RB=<",
        SEARCH_FILTERS,
        "Scope=Body",
        LAST);  
//添加输出，进行验证 
lr_output_message("BODY=[%s]", lr_eval_string("{CorrelationParameter}"));

运行时设置

当完善了测试脚本后，需要对VuGen 的“运行时设置” 进行配置。

在“解决方案资源管理器”视图中选择“运行时设置”，常用的设置内容如下：

1、常规-其他-错误处理：

一般不需要改动，但是在Controller运行时，可以设置“出现错误时仍继续”，来统计错误率

2、常规-其他-自动事务

当我们手工设置了事务时，建议取消该项，以免Controller运行时事务太多

3、常规-运行逻辑-迭代数

根据需要变动，一般在调试脚本时可以设置为多次迭代

4、常规-日志

在调试阶段可勾选“启动日志记录”，脚本稳定时可取消该项

5、常规-思考时间

忽略时会对服务器造成更大的压力，而增加思考时间可以更好的模拟用户使用

6、internet协议-首选项-启用图像或文本检查

不勾选“启用图像或文本检查”，web_find和web_image_check设置的检查点在运行时无效

7、工具-选项-脚本-回放

如果勾选“回放期间显示运行时查看器”，则在运行时会启动浏览器

单机运行测试脚本

经过以上的各个步骤后，脚本就可以运行了。运行脚本可以通过菜单或者工具栏来操作。

执行“运行”命令后，VuGen 先编译脚本，检查是否有语法等错误。如果有错误，VuGen将会提示错误。双击错误提示，VuGen 能够定位到出现错误的那一行。为了验证脚本的正确性，我们还可以调试脚本，比如在脚本中加断点等。

如果编译通过，就会开始运行。然后会出现运行结果。

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