【文章內(nèi)容簡介】 t service!”。SLPL的語法與C/C++基本相同，熟練掌握C/C++語言的開發(fā)者使用SLPL幾乎不存在任何障礙。 業(yè)務(wù)觸發(fā)方式CINSCF業(yè)務(wù)腳本支持多種觸發(fā)方式，下面重點介紹幾種主要的觸發(fā)方式：216。 命令觸發(fā)方式CINSCF提供了管理工具inaccess，可以接入SCF進程，在管理界面中使用“invokeserivce+業(yè)務(wù)鍵+業(yè)務(wù)參數(shù)”的方式觸發(fā)對應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯。216。 協(xié)議消息觸發(fā)方式協(xié)議消息觸發(fā)方式是CINSCF最主要的觸發(fā)方式，是指CINSCF平臺根據(jù)收到的不同的協(xié)議格式消息，在各協(xié)議的配置文件中找到對應(yīng)的協(xié)議關(guān)鍵字段數(shù)據(jù)和要觸發(fā)的業(yè)務(wù)邏輯編號，按照配置文件中的配置觸發(fā)對應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯。其中本文設(shè)計的自主壓力平臺的WEB使用了根據(jù)HTTP消息觸發(fā)業(yè)務(wù)的方式，SCF根據(jù)HTTP消息中的統(tǒng)一資源定位器（URL, Uniform Resource Locator）字段，找到對應(yīng)的業(yè)務(wù)并觸發(fā)業(yè)務(wù)執(zhí)行。216。 程序調(diào)用觸發(fā)方式CINSCF中間件提供了業(yè)務(wù)觸發(fā)的API，可供開發(fā)人員在二次開發(fā)時可以方便的進行業(yè)務(wù)的調(diào)度，在SCF原有的業(yè)務(wù)腳本觸發(fā)方式上進行擴展，根據(jù)用戶需求自定義腳本的觸發(fā)方式。 本章小結(jié)在本章中，主要介紹了壓力測試平臺設(shè)計與實現(xiàn)過程中需要了解的背景知識。首先介紹了壓力測試的概念，并確定了壓力測試的內(nèi)容以及相應(yīng)指標(biāo)；之后對目前常用的測試工具LoadRunner進行了相關(guān)介紹，并之處了其測試方式的不足之處；之后簡單介紹了訪問數(shù)據(jù)庫時需要使用的ODBC的相關(guān)概念；最后介紹了本文設(shè)計實現(xiàn)的自主壓力測試平臺所基于的CINSCF中間件。第三章 自主壓力測試平臺的需求分析上一章介紹了壓力測試的相關(guān)概念以及一些背景知識，本章將對自主壓力測試平臺的需求進行分析，首先將總體介紹自主壓力平臺的需求，然后重點介紹壓力測試平臺的功能性需求，最后介紹壓力測試平臺的非功能性需求。 自主壓力測試平臺總體概述3 系統(tǒng)環(huán)境自主壓力測試平臺作為一個測試平臺向用戶提供操作界面并對被測系統(tǒng)發(fā)起壓力請求，其外圍環(huán)境可以分為瀏覽器和被測系統(tǒng)兩大部分，系統(tǒng)環(huán)境如圖31所示。圖31 自主壓力測試平臺環(huán)境示意圖1) 瀏覽器測試人員通過瀏覽器訪問自主壓力測試平臺，進行測試的相關(guān)配置、控制、監(jiān)控以及測試報告的查看等工作。自主壓力測試平臺向瀏覽器提供基本的Web服務(wù)，通過HTTP協(xié)議與瀏覽器進行交互。2) 被測系統(tǒng)測試平臺可通過ODBC直接連接數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以進行數(shù)據(jù)庫相關(guān)的壓力測試，也可通過數(shù)據(jù)庫的訪問來驗證操作系統(tǒng)的讀寫等基本能力的測試。壓力測試平臺可直接訪問操作系統(tǒng)，完成對操作系統(tǒng)處理能力方面的壓力測試，同時國產(chǎn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)運行于國產(chǎn)操作系統(tǒng)之上，通過數(shù)據(jù)庫的連接，也可對操作系統(tǒng)施加壓力，進行相關(guān)測試。 功能概述計算機系統(tǒng)平臺的自主化產(chǎn)品種類繁多，如果單獨對各項能力進行測試，不僅實施難度大，測試粒度過小，而且不容易發(fā)現(xiàn)平臺整體協(xié)作上的各種問題；此外，針對自主平臺測試時，用戶大多只能選擇類似LoadRunner等國外的開源工具進行測試。對于國產(chǎn)化產(chǎn)品的測試，缺少高效的可運行于國產(chǎn)平臺的測試工具。自主壓力測試平臺針對于以上問題，設(shè)計并實現(xiàn)了針對全國產(chǎn)平臺，并且可運行與自主產(chǎn)平臺之上的測試工具。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)位于操作系統(tǒng)之上，數(shù)據(jù)庫的不同操作綜合利用了操作系統(tǒng)對資源的管理、網(wǎng)絡(luò)管理能力，同時又使用了CPU的處理能力。因此本文所實現(xiàn)的壓力測試平臺選取了對自主數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的測試來考察整個自主平臺的能力，并設(shè)計了合理的壓力產(chǎn)生模型，通過模擬產(chǎn)生一定量請求或請求的組合，發(fā)送給被測系統(tǒng)，實時地接收和記錄被測系統(tǒng)的處理結(jié)果，以判斷被測系統(tǒng)的性能指標(biāo)是否符合預(yù)期要求。自主壓力測試平臺主要實現(xiàn)了以下功能：1) 測試任務(wù)制定功能。用戶可根據(jù)測試需要，自定義測試所需的用例及組合、測試的時長、壓力的變化模式等；同時用戶也可以根據(jù)測試需要，設(shè)置測試所需要的主機、測試的環(huán)境等基本信息。2) 測試流程控制功能。用戶可通過瀏覽器訪問web頁面的方式檢查測試狀態(tài)、控制測試流程。同時平臺支持通過各種壓力產(chǎn)生模型，從整體與秒級別產(chǎn)生測試所需的模擬壓力請求。3) 測試實時監(jiān)控功能。用戶可在瀏覽器上實時監(jiān)控測試過程中的包括壓力值、處理時延、成功率、CPU占用、內(nèi)存占用等信息在內(nèi)的各種測試中信息。4) 測試報告生成功能。壓力測試平臺可以在測試結(jié)束后提供可在線以及離線查看的測試報告，詳細(xì)記錄測試過程中的各種信息。 角色定義與用例分析自主壓力測試平臺的主要用例參與者主要有：測試者和測試平臺管理員。總體用例圖如圖32所示。216。 測試人員主要負(fù)責(zé)根據(jù)測試平臺已有能力，設(shè)置測試內(nèi)容；控制測試的流程；以及測試報告的查看與導(dǎo)出等功能。216。 測試平臺管理員，主要負(fù)責(zé)對平臺進行維護，包括測試用機的管理（增加、刪除），測試功能的添加。 圖32 壓力測試平臺總體用例圖 自主壓力測試平臺功能需求分析通過對壓力測試平臺的總體功能和系統(tǒng)角色進行分析之后，本節(jié)將對關(guān)鍵功能進行描述，對壓力測試平臺的功能作進一步的細(xì)化，詳細(xì)介紹壓力測試平臺需要實現(xiàn)的功能。123 測試任務(wù)制定功能一個測試任務(wù)制定包括測試基本信息配置、測試控制信息配置、節(jié)點配置三大部分。測試基本信息主要包括測試名稱、被測對象地址端口、被測系統(tǒng)基本信息（CPU、內(nèi)存、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等）用于記錄測試的環(huán)境；測試控制信息主要包括壓力并發(fā)模式、測試時長、初始壓力、壓力變化方式、時延閾值、成功率閾值以及測試場景等信息；每臺產(chǎn)生壓力的主機作為一個節(jié)點，節(jié)點的配置主要包括節(jié)點的主機IP、產(chǎn)生壓力的進程數(shù)量。測試任務(wù)執(zhí)行功能需求如圖33所示。圖33測試任務(wù)制定需求分析1) 測試人員在瀏覽器上編輯測試任務(wù)的相關(guān)信息，并向壓力測試平臺發(fā)送測試任務(wù)配置消息，消息中攜帶具體配置內(nèi)容；2) 壓力測試平臺首先檢查配置的合法性，如含有非法數(shù)據(jù)則返回出錯信息；3) 判斷測試人員是需要對測試任務(wù)進行增加還是刪除；4) 如果是增加測試任務(wù)，則根據(jù)測試人員給出的配置信息，生成配置文件的具體內(nèi)容；5) 將配置文件內(nèi)容更新到文件系統(tǒng)中，如果是刪除測試任務(wù)則直接刪除響應(yīng)的所有配置文件；6) 針對每個節(jié)點，應(yīng)用配置文件；7) 構(gòu)造響應(yīng)消息并返回，流程結(jié)束。 測試流程控制功能測試人員可以通過瀏覽器控制自主壓力測試平臺的測試動作，主要的的控制功能包括測試前檢查、測試執(zhí)行、測試終止三種。其中測試前檢查作為測試執(zhí)行的前置條件，即在測試前檢查通過后，用戶才可進行測試執(zhí)行的操作。下面將分別對三種控制功能進行介紹。測試前檢查主要是在用戶執(zhí)行測試之前，檢查壓力測試平臺、被測系統(tǒng)是否滿足了測試進行的條件。測試前檢查的主要內(nèi)容有，檢查測試的配置文件是否正常、檢查數(shù)據(jù)庫是否連接正常、檢查資源監(jiān)控Agent是否連接正常。測試前檢查的具體流程如圖34所示。圖34 測試前檢查需求分析1) 測試人員向壓力測試平臺發(fā)送測試前檢查請求；2) 壓力測試平臺根據(jù)消息中給出的測試名稱讀取相關(guān)配置信息；3) 壓力測試平臺檢查節(jié)點的運行情況，節(jié)點檢查配置文件是否正常、進程數(shù)量是否正常、資源監(jiān)控Agent是否連接正常、數(shù)據(jù)庫是否連接正常；4) 壓力生成節(jié)點返回檢查結(jié)果；5) 壓力測試平臺匯總各個節(jié)點返回的結(jié)果，并構(gòu)造結(jié)果響應(yīng)消息；6) 壓力測試平臺返回測試前檢查結(jié)果給測試人員，流程結(jié)束。測試在測試前檢查結(jié)束后，如果結(jié)果一切正常，則用戶可以執(zhí)行測試。流程如圖35所示。1) 測試人員發(fā)起開始測試請求；2) 壓力測試平臺根據(jù)測試名稱讀取配置文件；3) 壓力測試平臺向所有壓力生成節(jié)點發(fā)起測試開始請求；4) 壓力生成節(jié)點返回測試開始情況，并且開始模擬請求，統(tǒng)計測試結(jié)果；5) 壓力測試平臺設(shè)置測試狀態(tài)；6) 壓力測試平臺響應(yīng)測試執(zhí)行情況給測試人員。圖35 開始測試需求分析測試人員可在測試未按照設(shè)定時間完成測試的情況下主動終止測試的執(zhí)行。其流程如圖36所示。1) 測試人員發(fā)起終止測試請求；2) 壓力測試平臺根據(jù)測試名稱讀取配置文件；3) 壓力測試平臺向所有壓力生成節(jié)點發(fā)起測試終止請求；4) 壓力生成節(jié)點終止測試，并給出響應(yīng)；5) 壓力測試平臺設(shè)置壓力生成節(jié)點狀態(tài)；6) 壓力測試平臺將終止請求結(jié)果返回給測試人員。圖36 終止測試需求分析對測試壓力執(zhí)行過程的控制功能是測試工具的核心功能。自主壓力測試平臺產(chǎn)生壓力的單位為TPS。從整個測試過程中看，壓力的變化分為了三種壓力模型，主要包括恒定壓力模型、線性增長模型、動態(tài)變化模型；從秒級別的壓力產(chǎn)生方式上看，分為了三種壓力產(chǎn)生模式：爆發(fā)式、平緩式、隊列式。對于壓力產(chǎn)生模式的控制，主要流程如圖37所示。1) 測試人員執(zhí)行測試，壓力測試平臺根據(jù)預(yù)置的配置文件將壓力信息進行初始化；2) 檢查壓力測試狀態(tài)為開始，則根據(jù)壓力模型以及測試時間更新壓力的相關(guān)指標(biāo)；3) 根據(jù)秒級別壓力的產(chǎn)生模式結(jié)合測試時間，計算需要產(chǎn)生的具體壓力指標(biāo)；4) 根據(jù)壓力控制以及并發(fā)控制的相關(guān)信息，生成響應(yīng)數(shù)量的自動機，向被測系統(tǒng)發(fā)起請求，直到測試結(jié)束。圖37 壓力產(chǎn)生模式控制需求分析 測試實時監(jiān)控功能用戶在測試進行期間，可通過瀏覽器，對測試進行情況進行監(jiān)控，查看壓力變化曲線以及被測系統(tǒng)的資源使用情況。流程如圖38所示。1) 測試人員發(fā)起測試監(jiān)控請求；2) 壓力測試平臺根據(jù)測試名稱讀取配置內(nèi)容；3) 壓力測試平臺向壓力生成節(jié)點請求狀態(tài)；4) 壓力生成節(jié)點響應(yīng)請求狀態(tài)；5) 壓力測試平臺匯總壓力生成節(jié)點請求結(jié)果；6) 壓力測試平臺向資源監(jiān)控Agent請求被測系統(tǒng)資源使用情況；7) 資源監(jiān)控給出響應(yīng)；8) 壓力測試平臺將測試結(jié)果保存如日志；9) 壓力測試平臺生成圖表，并給用戶響應(yīng)。圖38 實時監(jiān)控需求分析 測試報告生成功能用戶在測試結(jié)束后，可查看對應(yīng)的測試報告，也可將測試報告以Excel的形式導(dǎo)出到本地。具體流流程如圖39所示。1) 測試人員向壓力測試平臺發(fā)起測試報告生成請求；2) 壓力測試平臺根據(jù)測試名稱讀取日志內(nèi)容；3) 壓力測試平臺生成測試報告，并給出響應(yīng)；4) 測試人員發(fā)送測試報告導(dǎo)出請求；5) 壓力測試平臺根據(jù)測試名稱讀取日志內(nèi)容；6) 壓力測試平臺生成Excel文檔；7) 壓力測試平臺將測試文檔提供給測試人員下載。 圖39 測試報告生成需求分析 自主壓力測試平臺非功能需求分析自主壓力測試平臺的非功能需求主要指從性能和可靠性角度考慮的需求，下面將詳細(xì)分析。 并發(fā)壓力需求分析壓力測試平臺最核心的功能就是產(chǎn)生測試所用的足夠的壓力，一般來說產(chǎn)生壓力的大小主要由壓力機的能力進行限制。作為壓力測試平臺，必須保證單臺壓力機能夠支持20個壓力進程，每個進程保證能夠模擬6000個虛擬用戶產(chǎn)生壓力；同時支持多臺壓力機組成的集群進行壓力的橫向擴展，由于需要對集群內(nèi)信息進行統(tǒng)計的同時需要保證處理時延小于1秒，故需要支持10臺機器左右集群。綜上，單臺壓力機能夠產(chǎn)生600020=12000TPS壓力，壓力機集群能夠產(chǎn)生1200010=120000TPS壓力。 穩(wěn)定性需求分析壓力測試中，被測系統(tǒng)的穩(wěn)定性也是一個衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，一般來說穩(wěn)定性測試至少需要進行724小時的測試，因此測試系統(tǒng)需要保證能夠724小時穩(wěn)定運行。 跨平臺能力需求分析測試工具面向全國產(chǎn)平臺，由于國產(chǎn)平臺的種類繁多，故在平臺設(shè)計時需要考慮良好的跨平臺的能力，不針對某一固定系統(tǒng)或平臺編寫客戶端軟件，以B/S的方式可方便不同平臺的用戶使用同時降低了開發(fā)成本。 本章小結(jié)本章主要對自主壓力測試平臺進行了需求分析。首先對自主壓力測試平臺總體進行概述，說明了系統(tǒng)環(huán)境、基本功能以及角色與用例分析；之后對重點對自主壓力測試平臺進行了功能的需求分析；最后對自主壓力測試平臺進行了非功能需求的分析，確定了性能指標(biāo)。第四章 自主壓力測試平臺的概要設(shè)計上一章對自主壓力測試平臺進行了詳細(xì)的需求分析，本章將依據(jù)上述的需求分析的內(nèi)容詳細(xì)描述自主壓力測試平臺的設(shè)計與實現(xiàn)。首先闡述自主壓力測試平臺的總體架構(gòu)，然后從靜態(tài)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵流程及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)幾個方面描述自主壓力測試平臺的設(shè)計與實現(xiàn)，并討論涉及的關(guān)鍵問題及其解決方案。 總體結(jié)構(gòu)根據(jù)需求分析，自主壓力測試平臺的總體結(jié)構(gòu)如圖41所示。測試人員可以使用PC或直接訪問測試主機，通過瀏覽器訪問壓力測試平臺，測試主機可以是一臺或多臺組成，通過局域網(wǎng)連接到被測系統(tǒng)，對被測系統(tǒng)產(chǎn)生壓力。圖41自主壓力測試平臺總體結(jié)構(gòu)圖 壓力測試平臺靜態(tài)結(jié)構(gòu)在明確了壓力測試平臺在整個網(wǎng)絡(luò)中的位置后，本節(jié)將對壓力測試平臺的靜態(tài)結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)描述。壓力測試平臺主要需要對CINSCF中間件進行二次開發(fā)，增加對壓力模型、并發(fā)模式、測試任務(wù)調(diào)度以及測試統(tǒng)計信息的相關(guān)支持。平臺主要分為了壓力產(chǎn)生及控制子系統(tǒng)、測試管理子系統(tǒng)和測試腳本庫子系統(tǒng)三大部分。其中測試腳本庫子系統(tǒng)與測試管理子系統(tǒng)由運行于SLEE之上的業(yè)務(wù)腳本開發(fā)，通過SLPL業(yè)務(wù)接口調(diào)用SCF中間的各種API完成相關(guān)工作。壓力產(chǎn)生及控制子系統(tǒng)是在原有SLEE基礎(chǔ)上進行的功能的擴充，利用了SCF對自動機的調(diào)度能力，產(chǎn)生異步壓力請求的功能。下面將分別進行詳細(xì)說明。4壓力測試平臺的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖42所示，系統(tǒng)包含的各個模塊及功能說明如下。圖42 壓力測試平臺靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖1) 壓力產(chǎn)生及控制子系統(tǒng)壓力產(chǎn)生及控制子系統(tǒng)是壓力測試平臺的核心功能組成部分，是在CINSCF中間基礎(chǔ)上二次開發(fā)的程序。系統(tǒng)由C語言開發(fā)，利用了CINSCF提供的API，在SLEE原有功能基礎(chǔ)上進行了擴展，使用了SCF中間件調(diào)度器管理用于產(chǎn)生模擬壓力請求的自動機，同時利用了SCF的通信模塊與被測系統(tǒng)進行通信。壓力產(chǎn)生及控制子系統(tǒng)主要提供了對壓力模型、并發(fā)模型的控制，同時提供了測試腳本的調(diào)度以及測試信息的統(tǒng)計功能。按照其不同功能將壓力產(chǎn)生及控制