JMeter之使用Bean Shell进行参数化
在性能测试过程中，为了能够真实模拟用户请求，往往要将请求的报文进行参数化处理。JMeter配置元件与前置处理器都可以进行参数化，但都存在局限性。为了帮助用户更好地进行参数化，JMeter提供了BeanShell取样器。BeanShell取样器支持BeanShell脚本语言，这是一种完全符合Java语法规范的脚本语言。下面就以一个样例来说明，如何使用BeanShell来进行参数化。
1.需求场景
有一个TCP服务，接收并处理地理位置上报的报文。报文由以下几部分组成：消息头+消息体+校验码。其中，除了消息体之外，其他部分可以是固定的，消息体包含地理位置的经纬度、速度消息和发送时间。经纬度是长度为8位的16进制字符串，速度消息也是8位的16进制字符串，可以固化，发送时间是时间戳。要求上报的位置消息频率是1秒，每次上报的位置需不同。
TCP服务接收到位置报文之后，进行业务处理，然后返回一个16进制的报文。
2.测试脚本准备
对于此测试需求，光使用JMeter内置的函数，是不能满足的，因此考虑使用Bean Shell处理，通过编写Java方法的方式进行参数化设置。
打开JMeter，按以下步骤进行操作。
（1）添加线程组
在测试计划上右键点击->添加->线程(用户)->线程组:
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_202104061152431XMuw.png
线程组设置如下：
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_202104061152432Y6p8.png
线程组名称设为：BeanShell示例。这里设置100个线程，循环1次，也就是要发送100个请求，每个请求的报文都不相同。
（2）添加Bean Shell取样器
在线程组上右键->添加->取样器->Bean Shell取样器：
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_202104061152433R2gO.png
添加成功后如下图所示：
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_202104061152434Gav8.png
（3）编写Bean Shell脚本
用Java编写以下脚本：
package com.example.rabbitmq.rabbitmq;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
public class Baowen {
// 出发城市的经度
private static double Depart_City_longitude = 110.330685;
// 出发城市的纬度
private static double Depart_City_latitude = 20.035221;
// 抵达城市的经度
private static double Arrival_City_longitude = 110.720005;
// 抵达城市的纬度
private static double Arrival_City_latitude = 19.610221;
// 两个城市之间单程的位置点数
private static int count = 5000;
private static String dateFormate = "yyMMddHHmmss";
private static String baseTime = "200609153143";
// 报文前缀
private static String beginMsg = "02004022018986042206198026706200010000000000000003";
private static String midMsg = "000B00020111";
// 报文后缀
private static String endMsg = "010400000000EE7E";
// 经度上移动的步频
private static Double getLongitudeStep() {
return (Depart_City_longitude - Arrival_City_longitude) /count;
}
// 纬度上移动的步频
private static Double getlatitudeStep() {
return (Depart_City_latitude - Arrival_City_latitude) /count;
}
// 把整数转换为长度8位的16进制字符串
private static String integer2HexString(Integer number) {
String result = Integer.toHexString(number);
int len = result.length();
StringBuilder sb = new StringBuilder("");
// 不足8位时，前面补0
if(len < 8) {
for(int i = len; i < 8; i++) {
sb = sb.append("0");
}
sb.append(result);
}
return sb.toString();
}
public static String getLocationMsg(int num) {
double longitude, latitude;
// 如果位置点已经到达目的城市，则需返回，上传返程的位置点
if((Depart_City_longitude - num*getLongitudeStep()) >= Arrival_City_longitude) {
longitude = Arrival_City_longitude + (num%count) * getLongitudeStep();
latitude = Arrival_City_latitude + (num%count) * getlatitudeStep();
} else {
longitude = Depart_City_longitude - (num%count) * getLongitudeStep();
latitude = Depart_City_latitude - (num%count) * getlatitudeStep();
}
System.out.println("longitude: " + longitude);
System.out.println("latitude: " + latitude);
String strLongitude = integer2HexString(new Double(longitude*1000000).intValue());
String strLatitude = integer2HexString(new Double(latitude*1000000).intValue());
System.out.println("strLongitude: " + strLongitude);
System.out.println("strLatitude: " + strLatitude);
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(dateFormate);
long time = System.currentTimeMillis();
try {
time = sdf.parse(baseTime).getTime();
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
// 每次上报报文的时间，随着线程号每次递减1000毫秒，保证间隔1秒的频率发送报文
String strTime = sdf.format(time - num*1000);
System.out.println( strTime);
String msg = beginMsg + strLatitude + strLongitude + midMsg + strTime + endMsg;
return msg;
}
}
// 通过上下文获取JMeter正在运行的线程号
int threadNum = ctx.getThreadNum();
log.info("当前线程号: " + threadNum);
String msg = Baowen.getLocationMsg(threadNum);
log.info("报文: " + msg);
// 通过内置的vars对象，把报文放入变量容器中，变量的key为msg，供后面的脚本使用
vars.put("msg", msg);
说明：
1、对时间的处理：以基准时间为参考，每次上报报文的时间，随着线程号的递增，每次递减1000毫秒，这样可以保证间隔1秒的频率发送报文。
2、对位置的处理：设置往返的两个地点，每次上报一个位置，经纬度都按照指定的步频变化，当经纬度等于或超过终点时，又从终点开始返回，这样来模拟两个城市之间往返。
3、最后把结果放入JMeter的变量容器中，后续脚本只需以“${msg}”就可以引用该变量（如果获取不到，需要vars.get("msg ")）。
（4）添加TCP取样器
在线程组上右键->添加->取样器->TCP取样器：
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_20210406115243599qu.png
由于本次测试的是TCP服务，所以这样需要添加一个TCP取样器。TCP取样器配置如下：
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_202104061152436R9y3.png
TCPClient classname:填写TCP报文格式，有三类，这里选择org.apache.jmeter.protocol.tcp.sampler.BinaryTCPClientImpl，是常用的十六进制报文格式。
Re-use connection：复用TCP长连接请求。TCP长连接的时候需要勾选它。
EOL(行尾字节值)：报文结束标志。因为报文是16进制的，报文的结束标志字符是7e ，7e的二进制是 0111 1110，对应的十进制是126。
（5）添加察看结果树
在线程组上右键->添加->监听器->察看结果树：
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_202104061152437EyKo.png
（6）添加聚合报告
在线程组上右键->添加->监听器->聚合报告：
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_2021040611524383NKX.png
3.测试结果
点击执行按钮，结果如下：
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_202104061152439gHcW.png
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_2021040611524310IfY3.png
通过聚合报告可知，请求全部发送成功，并且得到正确的响应。通过察看结果树，对比不同的TCP取样器，可以看到请求报文的差异：
报文003：020040220189860422061980267062000100000000000000030131b5eb069383d8000B00020111200609153141010400000000EE7E
报文004：020040220189860422061980267062000100000000000000030131b59606938426000B00020111200609153140010400000000EE7E
4.Bean Shell的应用场景
以上介绍的是自定义函数场景下对Bean Shell的使用。事实上，Bean Shell还有其他的应用场景。
（1）引用外部Java文件
如果已经有了现成的Java文件，或者需要从外部Java文件中调用方法，那么可以使用Bean Shell引入Java文件，在脚本中使用。
比如：现有一个Java文件，名为MyJavaFile.java，在Bean Shell脚本中可以这样使用：
// 引入外部Java文件
source("D:/script/MyJavaFile.java")
// 调用Java文件中的方法
String result = new Baowen().getLocation();
// 保存变量
vars.put("msg", result);
在bean shel中通过source("代码绝对路径")的方式引入java，然后就和普通的Java类一样调用其方法就行。
（2）引用外部class文件
这种方式跟上一种类似，先用addClassPath("class文件所在的目录")引入 class文件，然后再用“import包名.类名“的方式导入类，接下来就可以调用class文件当的类和方法了：
// 引入外部class文件
addClassPath("D:\\")
// 导入包和类
Import MyPackeage.Baowen;
// 调用Java文件中的方法
String result = new Baowen().getLocation();
// 保存变量
vars.put("msg", result);
（3）引用外部Jar包
外部Jar包要先导入测试中，可以通过两种方式进行导入。其一，是在测试计划中，通过浏览按钮，将需要导入的jar包引入。
http://www.51testing.com/attachments/2021/04/15326825_2021040611524311xyQw.png
另外，也可以把Jar包放在JMeter安装目录|lib\ext下。
然后在Bean Shell中引用：
// 导入包和类
Import MyPackeage.Baowen;
// 调用Java文件中的方法
String result = new Baowen().getLocation();
// 保存变量
vars.put("msg", result);
Bean Shell是一个小型的、免费的、嵌入式的Java源代码解释器，具有对象脚本语言特性，能够动态地执行标准JAVA语法。并且，Bean Shell支持“松散的”或者动态地指定类型类型。能够在运行时做类型检查，而不需要先定义变量以及指定特定的变量类型来指向变量。
因为Bean Shell是用java写的，运行在同一个虚拟机的应用程序，因此可以方便地引用脚本中的对象，能够满足复杂的参数化需求。
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