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。其实准确的说叫作伪流（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相似的功能。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。服务端监控总体性能，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示？

多客户端的模拟无外乎3种方法：

1.全公司总动员，一块儿看。

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，若是是小公司人还不必定够。

第二种方法在须要测试的用户数不大时还能够，不然会占用较多资源，并且技术含量也较低。这种方式，一台机器上能模拟的用户数颇有限，由于CPU会很快成为瓶颈。

第三种方法最高效，在千兆网环境下，一台机器能够模拟不少路用户，此时网络带宽是瓶颈（若是带宽更大，估计硬盘IO就是瓶颈了）。可是没有解码和播放，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能够了；二是测试过程当中也能够打开几个真实的播放窗口来验证播放效果，由于压力在服务端，能够认为每一个客户端都是等价的。

本文要讲的就是第三种测试方法。

之前还测过FMS的流媒体，网上能够找到现成的工具来实现本方法，只要调用就能够了。但HTTP的此次也搜了两天，好像还真没有，只好本身动手了。看来最高效的方法，实现起来倒是最麻烦的。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。动手前先给本身整理了一个需求

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√

*假装成播放器进行链接

*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、也不必定须要实现的高级功能。经过测试程序，须要获得的结果是下载是否正确完成？下载速度是否足够？apache的限速模块是否起做用（若是开启）？这里可能会有个问题，若是下载程序突破了apache的限速，那有多是测试程序的问题，这就引出了上面的高级功能“假装成播放器”。

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下面直接贴代码，说明尽可能放到注释里。

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和每一个调用者的标识
 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。下一步须要作的是和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，只不过这个驱动是须要LR内部方法了，应该没有什么技术上的难点了。

接下来，经过LoadRunner来实现多线程的模拟和控制。

新建LR的JAVA Vuser脚本，这里能够直接进行JAVA编码，又能够调用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的基本使用和经常使用方法便可，测试人员若是不会JAVA……那仍是算了吧。

Action.java内容以下：

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和每一个调用者的标识
 　　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
}

全部以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。

编译以前咱们的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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能够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。说明咱们的脚本已经OK了，下面就要作多用户的测试了。

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。

 

能够看到，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服务器作了限速），此次两个用户同时下载达到了10M。

 

2是每一个VUSER的输出日志。

3是下载文件的完整性。