JAVA + LR实现apache流媒体的性能测试

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”。

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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: est estvideo" + "_" + 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。

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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。