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作为开发，你不得不知道的三个性能测试工具｜Jmeter、Apipost、JMH使用指南

2022-07-23 22:28:00 【wu_55555】

0.引言

实际开发过程中，我们常常需要对接口进行调用来测试接口可用性，同时也需要对接口进行压力测试，来反馈项目的并发量。而这些操作都需要借助第三方工具来实现，今天我们就来聊聊这些测试工具

1. 压力测试工具 Jmeter

Jmeter是一款老牌的压测软件，能够帮助我们快速了解接口负载性能。并且jmeter是一款免费、开源的产品，使用直观，易上手

1.1 下载安装

jmeter下载地址

jmeter的安装十分简单，因为其是基于jdk运行的，所以需要提前下载安装jdk，截止目前jmeter的最新版5.5，需要jdk8+。

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下载压缩包后，解压，并在安装目录执行启动指令./bin/jmeter

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界面如下

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开启中文，在设置中点击选择语言，然后选择简体中文

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1.2 使用

这里我们以创建一个接口测试为例，除了接口测试外，jmeter还能进行jdbc数据库测试、FTP测试、分布式负载测试、JMS测试等，具体可参考官方文档

Jmeter使用手册

1、新增测试计划，并保存

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2、测试计划上右键，添加线程组

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3、修改线程数，并根据需要调整循环次数，线程数表示同时访问接口的次数，即并发量；循环次数表示会重复调用的次数，一般一次或少量调用并不能很好反馈接口的性能，需要通过多次调用来反馈平均结果

其中Ramp-Up时间表示创建所有线程需要的时间

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4、添加HTTP请求取样器，所谓取样器就是我们要测试的接口信息

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5、配置取样器信息，因为我们是HTTP请求测试，所以配置的就是我们要进行压测的接口地址，如有参数则可在下方的参数列表中配置

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6、在线程组下添加监听器，所谓监听器就是我们压测的结果输出，不同的监听器会输出不同的结果指标

这里我们选择添加上结果树监听器

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其次我们再添加上一个汇总报告

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7、选择需要测试的取样器，再点击运行按钮进行测试

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8、从结果树监听器中我们可以看到请求的结果，当线程数是100时，所有的请求都能成功

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9、还可以通过汇总结果来查看测试的汇总数据，包括总调用次数、吞吐量

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2. 接口性能测试工具 JMH

JMH(Java Microbenchmark Harness)，Java微基准测试工具，主要用于方法的基准测试，精度可达到纳秒级，当我们需要对某些方法的性能进行精准测试时，就可以通过JMH进行量化分析

相比于jmeter，JMH在性能消耗上更加节省，更适合针对方法的精准性能测试

1.1 JMH 下载安装

为了保证测试的准确性，官方的建议是将需要测试的代码和依赖包打包，然后单独运行测试，但是实际开发中这样的方式比较麻烦，所以我们也可以通过在IDEA中安装JMH插件来达到类似效果，虽然准确性有所下降，但还是在接受范围内

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由于需要用到注解，需要打开idea的注解配置

settings -> Build,Executor,Deployment -> complier -> Annotation Processors-> Enable Annotation Processing

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1.2 JMH 使用

JMH是通过注解的方式来声明一些性能测试指标的，常用注解如下所示：

注解	说明
@Warmup(iterations = 1,time = 3)	预热，先让虚拟机启动起来，先调用这个测试的方法1次即预热1次，然后等待3秒。JVM中会将执行次数较多的代码编译为本地代码，以提高执行效率。因此预热次数越多，之后的执行效率越高
@Fork(5)	用5个进程去执行程序
@BenchmarkMode(Mode.Throughput)	测试模式，Mode.Throughput表示吞吐量模式，吞吐量表示要测试的接口每秒可以执行多少次，一共有4种模式Throughput: 吞吐量，每秒可执行次数；AverageTime: 每次调用的平均耗时时间；SampleTime: 随机进行采样执行的时间；SingleShotTime: 在每次执行中计算耗时
@Measurement(iterations = 1,time = 3)	这个测试方法要测试多少次，间隔多少秒，一般这个次数应该设置的比较多，默认是5
@State(Scope.Thread)	指定对象作用范围。Scope.Benchmark：所有测试线程共享一个实例，测试有状态实例在多线程共享下的性能； Scope.Group：同一个线程在同一个 group 里共享实例；Scope.Thread：默认的 State，每个测试线程分配一个实例
@Threads(4)	每个进程的测试线程数
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)	以秒输出统计结果

1、JMH已嵌套到jdk9中，如果是jdk9之前，需要单独引入以下依赖

<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
    <artifactId>jmh-core</artifactId>
    <version>1.29</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
    <artifactId>jmh-generator-annprocess</artifactId>
    <version>1.29</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

3、这里我们举例测试接口、静态方法、非静态方法

准备接口OrderController，注意这里要用@Component("orderController")声明bean名，用于后续我们在测试类中通过spring容器获取bean

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准备一个静态方法

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准备一个非静态方法

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4、因为我们这里有接口要测试，因此需要读取配置文件，从而获取数据库连接、其他组件的相关配置信息，于是我们添加一个单独配置文件application-jmh.properties，作为jmh测试使用

注意：该配置文件只能是.properties的，不能是yml，否则会读取不到配置文件

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5、同时上述我们创建controller时声明了bean名，那么我们还需要创建一个配置类AnnotationConfig，用来声明bean的扫描范围，并且设置读取的配置文件

可以看到非静态方法类的引入，是通过new的方式创建出来然后声明为bean

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6、在测试路径下创建JMH测试类JMHTest，因为我们需要在测试类中引入bean，直接通过依赖注入的方法是无法引入的，会产生空指针异常。

因此我们需要通过AnnotationConfigApplicationContext上下文来引入bean，但该类的创建方法中需要声明一个配置类，用该类来声明注入的bean。也就是我们上面创建的AnnotationConfig。

其方法如下

public JMHTest(){
    
        // 获取bean
        annotationConfigApplicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AnnotationConfig.class);
        userController = annotationConfigApplicationContext.getBean("userController",UserController.class);
        orderController = annotationConfigApplicationContext.getBean("orderController",OrderController.class);
        userUtil = annotationConfigApplicationContext.getBean("userUtil",UserUtil.class);
    }

同时使用完成后，我们还需要关闭上下文

@TearDown
    public void close(){
        // 关闭资源
        annotationConfigApplicationContext.close();
    }

完整代码如下（这里我们还配置了将结果输出到指定文件jmh-result.json中）

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所有文件目录结构如图

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7、启动测试，点击main方法运行，注意不要以debug形式启动！！！

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8、等待片刻，如下则运行完成了

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9、结果分析

命令行结果分析：

最终命名行输出的结果有6列

列名	说明
Benchmark	测试方法名，其中p0.00、p0.50、p0.99、p1.00等表示0、50、99、100%的请求的测试结果不超过Score值
Mode	测试类型，也就是@BenchmarkMode中选择的类型，分别为thrpt-吞吐量（tps,ops），avgt-每次请求的平均耗时，sample-请求样本数量，这次压测一共发了多少个请求，ss-除去冷启动，一共执行了多少轮
Cnt	执行次数
Score	得分，即结果数据值
Error	误差
Units	单位