CN105404580B - 分布式压力测试系统和方法 - Google Patents

分布式压力测试系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分布式压力测试系统和方法，所述系统包括控制服务器和由至少两个测试服务器组成的测试服务器集群，其中：控制服务器，用于组建测试服务器集群，为测试服务器集群中的每一个测试服务器分配一个身份识别码；向测试服务器集群派发测试任务，为每一个测试任务分配一个密钥；测试服务器集群，用于接收测试任务，判断测试任务的密钥与接收测试任务的测试服务器的身份识别码是否匹配，当二者匹配时执行所述测试任务，否则不予执行所述测试任务。从而避免了测试过程中遇到外来不明请求的攻击，使得分布式测试过程更加安全，强化了整个测试系统的安全性、稳定性以及健壮性，不再局限于同一操作系统和同一网络环境，扩展了测试应用范围。

Description

分布式压力测试系统和方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种分布式压力测试系统和方法。
背景技术
应用在上线前，通常要进行性能测试，模拟实际场景找出性能瓶颈。单台测试服务器资源有限，无法满足测试一些复杂系统所需达到的并发峰值，所以就需要考虑协同多台测试服务器，以形成足够的并发压力，这就需要采用分布式压力测试方法，利用测试服务器集群产生模拟真实业务的压力对被测系统进行加压，分析被测系统在不同压力情况下的表现，找出其潜在的瓶颈。
然而，目前的分布式压力测试方法，测试服务器在执行测试任务时，缺乏安全机制，如果在外网环境下，测试过程中容易遇到外来不明请求(如病毒)的攻击，因此测试应用范围只能局限于同一操作系统和同一网络环境。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种分布式压力测试系统和方法，旨在提高测试系统的安全性，扩展测试应用范围。
为达以上目的，本发明提出一种分布式压力测试系统，包括控制服务器和由至少两个测试服务器组成的测试服务器集群，其中：
所述控制服务器，用于组建所述测试服务器集群，为所述测试服务器集群中的每一个测试服务器分配一个身份识别码；向所述测试服务器集群派发测试任务，为每一个测试任务分配一个密钥；
所述测试服务器集群，用于接收所述测试任务，判断所述测试任务的密钥与接收测试任务的测试服务器的身份识别码是否匹配，当二者匹配时执行所述测试任务，否则不予执行所述测试任务。
进一步地，还包括监控服务器，所述监控服务器用于：实时监控被测系统的负载状况和所述测试服务器不予执行所述测试任务的状况。
进一步地，所述监控服务器还用于：通过可视化视图实时展示监控结果。
进一步地，所述分布式压力测试系统基于JMeter工具进行压力测试。
进一步地，所述控制服务器还用于：设置JMeter线程数量和循环测试次数。
进一步地，所述控制服务器还用于：将本机加入所述测试服务器集群，为本机分配一个身份识别码，作为测试服务器执行测试任务。
本发明同时提出一种分布式压力测试方法，包括步骤：
控制服务器组建测试服务器集群，为所述测试服务器集群中的每一个测试服务器分配一个身份识别码，所述测试服务器集群由至少两个测试服务器组成；
所述控制服务器向所述测试服务器集群派发测试任务，为每一个测试任务分配一个密钥；
所述测试服务器集群接收所述测试任务，判断所述测试任务的密钥与接收所述测试任务的测试服务器的身份识别码是否匹配，当二者匹配时执行所述测试任务，否则不予执行所述测试任务。
进一步地，所述方法还包括：监控服务器实时监控被测系统的负载状况和所述测试服务器不予执行所述测试任务的状况。
进一步地，所述方法还包括：所述监控服务器通过可视化视图实时展示监控结果。
进一步地，所述方法还包括：所述控制服务器将本机加入所述测试服务器集群，为本机分配一个身份识别码，作为测试服务器执行测试任务。
本发明所提供的一种分布式压力测试系统，通过对测试任务进行验证，只有携带了密钥并匹配成功的测试任务才允许执行，避免了测试过程中遇到外来不明请求(如病毒)的攻击，使得分布式测试过程更加安全，强化了整个测试系统或框架的安全性、稳定性以及健壮性。由于对测试任务的验证可在外网环境测试中起到保护盾的作用，可以避免受到外来不明请求(如病毒)的攻击，因此本发明的测试系统不再局限于同一操作系统和同一网络环境，扩展了测试应用范围，还可以应用于任何跨网络、跨区域、跨操作系统的测试，被测对象可分布在不同环境的测试，如被测对象环境可以为内外网测试、window操作系统与linux系统的测试等等。
附图说明
图1是本发明的分布式压力测试系统第一实施例的模块示意图；
图2是图1的分布式压力测试系统进行压力测试时各服务器的交互示意图；
图3是本发明的分布式压力测试系统第二实施例的模块示意图；
图4是图3中的分布式压力测试系统进行压力测试时各服务器的交互示意图；
图5是本发明的分布式压力测试方法第一实施例的流程图；
图6是本发明的分布式压力测试方法第二实施例的流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1、图2，提出本发明的分布式压力测试系统第一实施例，所述系统包括控制服务器和测试服务器集群，所述测试服务器集群由至少两个测试服务器组成。所述系统基于压力测试工具进行压力测试，系统中的每一台服务器上均安装有压力测试工具，其中最典型的压力测试工具为JMeter工具。
控制服务器：用于利用压力测试工具组建测试服务器集群，为测试服务器集群中的每一个测试服务器分配一个身份识别码(ID)。然后解释测试计划，获得需要执行的任务列表，根据测试执行时间向测试服务器集群派发测试任务，并为每一个测试任务分配一个密钥，以此指定执行该任务的测试服务器，实现各测试服务器负载均衡。
测试完成后，控制服务器可收集集群中各测试服务器的测试情况，并汇总打印。控制服务器端的压力测试工具打印log日志，查看整个集群测试情况。
测试服务器集群：用于接收控制服务器派发的测试任务，对测试任务进行验证，判断该测试任务的密钥与接收测试任务的测试服务器的身份识别码是否匹配(如二者的数字是否相同)，当二者匹配时则执行该测试任务，向被测系统发送请求，当二者不匹配时则不予执行该测试任务。其中，被测系统包括Web服务器、应用服务器、数据库服务器等。
从而，通过对测试任务进行验证，只有携带了密钥并匹配成功的测试任务才允许执行，避免了测试过程中遇到外来不明请求(如病毒)的攻击，使得分布式测试过程更加安全，强化了整个测试框架的安全性、稳定性以及健壮性。由于对测试任务的验证可在外网环境测试中起到保护盾的作用，可以避免受到外来不明请求(如病毒)的攻击，因此本发明的测试系统不再局限于同一操作系统和同一网络环境，还可以应用于任何跨网络、跨区域、跨操作系统的测试，被测对象可分布在不同环境的测试，如被测对象环境可以为内外网测试、window操作系统与linux系统的测试等等。
进一步地，当测试服务器数量不够，不能满足测试需求时，控制服务器还可以将本机加入测试服务器集群，为本机分配一个身份识别码，作为测试服务器执行测试任务。
进一步地，控制服务器还可以根据实际需要设置测试线程数量(如JMeter线程数量)和循环测试次数，如需进行负载测试，可连续运行几天，观察系统的负载情况。从而可满足目前大数据时代的测试，当系统实际场景处理并发数上万、十万、上百万甚至更多时，都可适用于本发明的分布式压力测试系统。当当前的测试服务器数量无法满足当前并发时，可无限拓展集群中的测试服务器来满足实际业务需求，灵活拓展，无需修改整体测试架构，方便、简单、快速，提高了测试效率。
参见图3、图4，提出本发明的分布式压力测试系统第二实施例，本实施例与第一实施例的区别是增加了一监控服务器，所述监控服务器用于实时监控被测系统的负载状况，如被测系统的内存、CPU、IO等运行情况，还可以进一步监控测试任验证失败，测试服务器不予执行测试任务的状况。
进一步地，监控服务器还可以通过可视化视图实时展示监控结果。例如展示各指标的负载动态，快速、直观的反馈测试情况。
本实施例通过监控服务器的实时监控，可以实时查看被测系统的压力与负载情况，有利于技术人员提早判断系统的隐藏问题，并迅速制定相应的解决方案。
本发明的分布式压力测试系统，不仅能用于整个系统的压力测试，还可以用于系统的负载测试。系统上线前的负载测试可以尽早发现系统的内存泄露、CPU负荷等问题。本发明的分布式压力测试系统可以控制多台测试服务器实现负载均衡和实现测试任务的调度，测试实际高并发场景，并可对系统、数据库、接口等做分布式压力测试。本发明的系统通过测试服务器集群产生模拟真实业务的压力，例如模拟当前实际用户数5000人，在同一时间点对被测系统进行操作，对被测系统进行加压，分析被测系统在不同压力情况下的表现。本发明的系统能够更简单、快速、有效且更贴近真实环境的模拟真实业务场景，可有效提前找出潜在的瓶颈。
参见图5，提出本发明的分布式压力测试方法第一实施例，所述方法包括以下步骤：
S11、控制服务器组建测试服务器集群，为测试服务器集群中的每一个测试服务器分配一个身份识别码。所述测试服务器集群由至少两个测试服务器组成。
S12、控制服务器向测试服务器集群派发测试任务，为每一个测试任务分配一个密钥。
具体的，控制服务器组建好测试服务器集群后，解释测试计划，获得需要执行的任务列表，根据测试执行时间向测试服务器集群派发测试任务，并为每一个测试任务分配一个密钥，以此指定执行该任务的测试服务器，实现各测试服务器负载均衡。
S13、测试服务器集群接收测试任务，判断测试任务的密钥与接收该测试任务的测试服务器的身份识别码是否匹配。当二者匹配时，进入步骤S14；当二者不匹配时，进入步骤S15。
具体的，测试服务器集群接收到测试任务后，对测试任务进行验证，判断测试任务是否携带了密钥。如果没有携带密钥直接进入步骤S15；如果携带了密钥，判断该密钥与接收测试任务的测试服务器的身份识别码是否匹配，如二者的数字是否相同，如果匹配则进入步骤S14，否则进入步骤S15。
S14、测试服务器集群执行测试任务。
当测试任务验证通过，其密钥与接收测试任务的测试服务器的身份识别码匹配，则执行该测试任务，向被测系统发送请求。
S15、测试服务器集群不予执行测试任务。
当测试任务没有携带密钥，或者密钥与测试服务器的身份识别码不匹配时，则拒绝执行该测试任务。
测试完成后，控制服务器可收集集群中各测试服务器的测试情况，并汇总打印。控制服务器端的压力测试工具打印log日志，查看整个集群测试情况。
从而，通过对测试任务进行验证，只有携带了密钥并匹配成功的测试任务才允许执行，避免了测试过程中遇到外来不明请求(如病毒)的攻击，使得分布式测试过程更加安全，强化了整个测试框架的安全性、稳定性以及健壮性。由于对测试任务的验证可在外网环境测试中起到保护盾的作用，可以避免受到外来不明请求(如病毒)的攻击，因此本发明的测试方法不再局限于同一操作系统和同一网络环境，还可以应用于任何跨网络、跨区域、跨操作系统的测试，被测对象可分布在不同环境的测试，如被测对象环境可以为内外网测试、window操作系统与linux系统的测试等等。
进一步地，当测试服务器数量不够，不能满足测试需求时，控制服务器还可以将本机加入测试服务器集群，为本机分配一个身份识别码，作为测试服务器执行测试任务。
进一步地，控制服务器还可以根据实际需要设置测试线程数量(如JMeter线程数量)和循环测试次数，如需进行负载测试，可连续运行几天，观察系统的负载情况。从而可满足目前大数据时代的测试，当系统实际场景处理并发数上万、十万、上百万甚至更多时，都可适用于本发明的分布式压力测试系统。当当前的测试服务器数量无法满足当前并发时，可无限拓展集群中的测试服务器来满足实际业务需求，灵活拓展，无需修改整体测试架构，方便、简单、快速，提高了测试效率。
进一步地，监控服务器还可以实时监控被测系统的负载状况，如被测系统的内存、CPU、IO等运行情况，还可以进一步监控测试任验证失败，测试服务器不予执行测试任务的状况。通过监控服务器的实时监控，可以实时查看被测系统的压力与负载情况，有利于技术人员提早判断系统的隐藏问题，并迅速制定相应的解决方案。
进一步地，监控服务器还可以通过可视化视图实时展示监控结果。例如展示各指标的负载动态，从而可以更加快速、直观的反馈测试情况。
参见图6，提出本发明的分布式压力测试方法第二实施例。本发明的分布式压力测试方法基于压力测试工具进行压力测试，为系统中的每一台服务器均安装了压力测试工具，以下以压力测试工具为JMeter工具为例进行详细说明，所述方法包括以下步骤：
S21、控制服务器利用JMeter工具组建测试服务器集群，为测试服务器集群中的每一个测试服务器分配一个身份识别码。
具体的，首先进行JMeter配置，在所有期望运行JMeter进行压力测试的服务器上安装JMeter，并确定其中一台服务器作为控制服务器(Controller)，其他的服务器作为测试服务器(或代理服务器Agent)，组成测试服务器集群，控制服务器为每一测试服务器分配一身份识别码(ID)，接着运行所有测试服务器上的JMeter-server.bat文件。本实施例中，假定IP地址为192.168.0.1和192.168.0.2的服务为测试服务器，IP地址为127.0.0.1的服务器为控制服务器。在控制服务器的JMeter安装目录下找到bin目录，再找到JMeter.properties这个文件，使用记事本或者其他文字编辑工具打开它。在打开的文件中查找“remote_hosts＝”这个字符串，得到“remote_hosts＝127.0.0.1”。其中的127.0.0.1表示运行JMeter Agent的服务器，这里需要修改为“remote_hosts＝192.168.0.1:1099,192.168.0.2:1099”，其中1099为JMeter的控制服务器和测试服务器之间进行通讯的默认RMI端口号。保存文件，并重新启动控制服务器上的JMeter.bat。
如果要让集群中的某个测试服务器执行测试，可以点击该测试服务器的IP地址即可，如果要让集群中的所有测试服务器均执行测试，可以点击Run菜单下的“远程运行全部”菜单。
当测试服务器太少，不能满足测试需求时，还可以修改JMeter.properties文件，将控制服务器的IP地址写入，为控制服务器分配一身份识别码，将控制服务器加入测试服务器集群，作为测试服务器。同时，这个时候，需要先打开控制服务器电中JMeter下bin目录下的jmeter-server.bat，然后再打开JMeter.bat，此时，进入Run->Remote Start菜单，可以看到控制服务器也作为远程测试服务器进行运行。
S22、控制服务器通过JMeter工具向测试服务器集群派发测试任务，为每一个测试任务分配一个密钥。
具体的，控制服务器通过Jmeter工具进入Run->Remote Start菜单项，在这里可以看到远程启动菜单下面有192.168.0.1和192.168.0.2两个IP地址，代表两个测试服务器。如果要让某个测试服务器执行测试，可以点击该测试服务器的IP地址，如果两个都要执行，可以点击Run菜单下的“远程运行全部”菜单。
当控制服务器向测试服务器集群提交测试任务(Task)时，给每个测试任务分配一个密钥(如与某个测试服务器的身份识别码相同的整数i)，集群中的每个结点(即测试服务器)都接收到测试任务及其密钥(Task(i))。
S23、测试服务器集群接收测试任务，判断测试任务的密钥与接收该测试任务的测试服务器的身份识别码是否匹配。当二者匹配时，进入步骤S25；当二者不匹配时，进入步骤S24。具体的，集群中的每个结点(测试服务器)执行任务前，都会对测试任务进行验证，判断测试任务是否携带了密钥。如果没有携带密钥直接进入步骤S24；如果携带了密钥，将身份验证识别码(ID)与i模集群大小的值(测试任务的密钥)进行比较，如果二者相同则进入步骤S25，否则进入步骤S24。
S24、测试服务器集群不予执行测试任务。
当测试任务没有携带密钥，或者密钥与接收该测试任务的测试服务器的身份识别码不匹配时，则拒绝执行该测试任务。
S25、测试服务器集群执行测试任务，向被测系统发送请求。
当测试任务验证通过，其密钥与接收该测试任务的测试服务器的身份识别码匹配，则执行该测试任务，向被测系统发送请求。
测试时，控制服务器可以根据实际需要设置JMeter线程数量和循环测试次数。
S26、监控服务器监控被测系统的资源状态。
具体的，监控服务器通过Jmeter的监控模块实时监控被测系统的负载情况，如可监控被测系统的内存、CPU、IO等运行情况。对于测试服务器接收的测试服务器的密钥(Task(i))与本机的身份识别码(ID)值不相同而不予执行测试任务的情况，监控模块也可马上监控得到结果。监控服务器可以通过可视化视图实时展示监控结果，如各指标的负载动态，快速、直观的反馈测试情况，有利于系统人员提早判断系统的隐藏问题，并迅速制定相应的解决方案。
S27、控制服务器收集测试数据并分析。
具体的，测试完成后，控制服务器可收集测试服务器上JMeter的测试情况，并进行汇总打印。集群测试可实现负载平衡，从JMeter的监控服务器中，查看被测系统的压力与负载情况。控制服务器端的JMeter打印log日志，查看整个集群测试情况。
本发明的分布式压力测试方法，通过对测试任务进行验证，只有携带了密钥并匹配成功的测试任务才允许执行，避免了测试过程中遇到外来不明请求(如病毒)的攻击，使得分布式测试过程更加安全，强化了整个测试框架的安全性、稳定性以及健壮性。由于对测试任务的验证可在外网环境测试中起到保护盾的作用，可以避免受到外来不明请求(如病毒)的攻击，因此本发明的测试方法不再局限于同一操作系统和同一网络环境，还可以应用于任何跨网络、跨区域、跨操作系统的测试，被测对象可分布在不同环境的测试，如被测对象环境可以为内外网测试、window操作系统与linux系统的测试等等。
同时，本发明的分布式压力测试方法可无限拓展集群中的测试服务器来满足实际业务需求，灵活拓展，无需修改整体测试架构，方便、简单、快速，提高了测试效率。并且，还可以通过监控服务器进行实时监控，实时查看被测系统的压力与负载情况，有利于技术人员提早判断系统的隐藏问题，并迅速制定相应的解决方案。
本发明的分布式压力测试方法，不仅能用于整个系统的压力测试，还可以用于系统的负载测试。系统上线前的负载测试可以尽早发现系统的内存泄露、CPU负荷等问题。本发明的分布式压力测试方法可以控制多台测试服务器实现负载均衡和实现测试任务的调度，测试实际高并发场景，并可对系统、数据库、接口等做分布式压力测试。本发明的系统通过测试服务器集群产生模拟真实业务的压力，例如模拟当前实际用户数5000人，在同一时间点对被测系统进行操作，对被测系统进行加压，分析被测系统在不同压力情况下的表现。本发明的方法能够更简单、快速、有效且更贴近真实环境的模拟真实业务场景，可有效提前找出潜在的瓶颈。
本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质可以是ROM/RAM、磁盘、光盘等。
应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种分布式压力测试系统，其特征在于，包括控制服务器、监控服务器和由至少两个测试服务器组成的测试服务器集群，其中：
所述控制服务器，用于组建所述测试服务器集群，为所述测试服务器集群中的每一个测试服务器分配一个身份识别码；以及获取需要执行的任务列表，根据测试执行时间向所述测试服务器集群派发测试任务，为每一个测试任务分配一个密钥，以此指定执行该任务的测试服务器实现各测试服务器负载均衡；
所述测试服务器集群，用于接收所述测试任务，判断所述测试任务的密钥与接收所述测试任务的测试服务器的身份识别码是否匹配，当二者匹配时执行所述测试任务，否则不予执行所述测试任务；
所述监控服务器用于：实时监控被测系统的负载状况和所述测试服务器不予执行所述测试任务的状况，以及通过可视化视图实时展示监控结果。
2.根据权利要求1所述的分布式压力测试系统，其特征在于，所述分布式压力测试系统基于JMeter工具进行压力测试。
3.根据权利要求2所述的分布式压力测试系统，其特征在于，所述控制服务器还用于：设置JMeter线程数量和循环测试次数。
4.根据权利要求1-3任一项所述的分布式压力测试系统，其特征在于，所述控制服务器还用于：将本机加入所述测试服务器集群，为本机分配一个身份识别码，作为测试服务器执行测试任务。
5.一种分布式压力测试方法，其特征在于，包括步骤：
控制服务器组建测试服务器集群，为所述测试服务器集群中的每一个测试服务器分配一个身份识别码，所述测试服务器集群由至少两个测试服务器组成；
所述控制服务器获取需要执行的任务列表，根据测试执行时间向所述测试服务器集群派发测试任务，为每一个测试任务分配一个密钥，以此指定执行该任务的测试服务器实现各测试服务器负载均衡；
所述测试服务器集群接收所述测试任务，判断所述测试任务的密钥与接收所述测试任务的测试服务器的身份识别码是否匹配，当二者匹配时执行所述测试任务，否则不予执行所述测试任务；
监控服务器实时监控被测系统的负载状况和所述测试服务器不予执行所述测试任务的状况，通过可视化视图实时展示监控结果。
6.根据权利要求5所述的分布式压力测试方法，其特征在于，所述方法还包括：所述控制服务器将本机加入所述测试服务器集群，为本机分配一个身份识别码，作为测试服务器执行测试任务。
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