CN112667490A - 基于钩子函数的性能测试方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于软件测试技术领域，提供一种基于钩子函数的性能测试方法、装置，通过调用钩子函数适配测试系统，以与测试系统交互，建立起与测试系统进行通信的接口，再利用钩子函数，将获取的用户端基准测试用例导入测试系统，模拟用户操作逻辑发动模拟测试运行，采集模拟测试运行结果输出，从而解决了现有软件性能测试技术只能模拟用户在web页面上的业务流程操作，难以实现其他操作的技术问题，达到用户端通过测试用例灵活调用钩子函数，实现复杂的性能测试场景的技术效果。
Description
技术领域
本申请涉及软件测试技术领域，具体而言，涉及一种基于钩子函数的性能测试方法、装置、计算机设备以及计算机可读存储介质。
背景技术
在应用上线前，都应该考量应用程序能够承受的流量，避免出现线上程序崩溃现象。目前，对应用程序的性能测试，通常需要一个工具，或者从零到一重新编写一个适用于应用程序的测试工具。市面上比较优秀的性能测试工具比如loadRunner能够模拟用户和应用程序的各种交互，同时精确记录用户的响应时间等，但由于loadRunner只能模拟用户在web页面上的业务流程操作，而对于其他操作可能就难以实现，而自己编写一个测试工具，又会再不必要的性能测试流程中花费大量时间。
综上所述，现有软件性能测试技术存在只能模拟用户在web页面上的业务流程操作，而对于其他操作难以实现的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于钩子函数的性能测试方法、装置、计算机设备以及计算机可读存储介质。
一种基于钩子函数的性能测试方法，包括：
调用钩子函数适配测试系统，以与所述测试系统交互；
通过所述钩子函数，将获取的用户端基准测试用例导入所述测试系统，模拟用户操作逻辑发动模拟测试运行；
采集模拟测试运行结果输出。
一种基于钩子函数的性能测试装置，包括：
调用交互模块，用于调用钩子函数适配测试系统，以与所述测试系统交互；
模拟测试模块，用于通过所述钩子函数，将获取的用户端基准测试用例导入所述测试系统，模拟用户操作逻辑发动模拟测试运行；
采集输出模块，用于采集模拟测试运行结果输出。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机程序，所述计算机程序在所述处理器中执行可实现方法。
一种计算机可读存储介质，存储计算机程序，所述计算机程序在处理器中执行可实现上述方法。
本发明提供一种基于钩子函数的性能测试方法及装置，通过调用钩子函数适配测试系统，以与测试系统交互，建立起与测试系统进行通信的接口，再利用钩子函数，将获取的用户端基准测试用例导入测试系统，模拟用户操作逻辑发动模拟测试运行，采集模拟测试运行结果输出，从而解决了现有软件性能测试技术只能模拟用户在web页面上的业务流程操作，难以实现其他操作的技术问题，达到用户端通过测试用例灵活调用钩子函数，实现复杂的性能测试场景的技术效果。
附图说明
图1为一实施例提供的一种基于钩子函数的性能测试系统的框架示意图；
图2为一实施例提供的一种基于钩子函数的性能测试方法的流程示意图；
图3为一实施例提供的一种基于钩子函数的性能测试装置的架构示意图；
图4为一实施例提供的一种计算机设备的框架示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供的基于钩子函数的性能测试方法，可应用在如图1的系统架构中，该系统架构运行在服务器中，服务器可以与用户端通信。其中，用户端可以但不限于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备等。服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
首先，上述系统架构可以包括基准层、引擎层、适配层以及性能拓展层。基准层主要由测试用例构成，每个测试用例又分成了两个部分，即测试参数配置和测试脚本。其中，测试参数用来配置引擎层的测试引擎发动测试运行，测试脚本用来针对测试系统所暴露出来的钩子函数定制测试逻辑。测试参数可以包括：执行测试脚本的速率，测试时长，和采样间隔等。测试脚本可以包括一个完整测试的流程，即测试前的初始化流程和测试流程。
其次，引擎层可以包括四个通用的控制测试行为的组件，即压力调度器、虚拟机池、数据统计组件及输出组件。
一方面，压力调度器可以根据参数向受测测试系统输出压力。具体可以通过并发调用虚拟机暴露出的钩子函数来实现压力输出。
一方面，虚拟机池负责管理模拟用户操作逻辑所使用的虚拟机。虚拟机拥有独立的上下文，可以用来模拟用户操作逻辑。虚拟机所执行的逻辑中，脚本代码由基准层的测试脚本编写，其调用测试系统的接口由适配层提供的。
一方面，数据统计组件负责采集基准测试数据，输出组件可以负责将采集到的基准测试数据输出。
再则，适配层可以将对测试系统的操作统一抽象成一个个钩子函数实现，屏蔽掉测试系统的功能细节。用户可针对测试系统使用各自的钩子函数以进行和测试系统的交互。
最后，性能扩展层可以用来加速虚拟机执行测试逻辑的效率。
在一实施例中，如图2所示，提供一种基于钩子函数的性能测试方法，以该方法应用在图1中的服务器为例进行说明，包括如下步骤：
S1、调用钩子函数适配测试系统，以与测试系统交互；
S2、通过钩子函数，将获取的用户端基准测试用例导入测试系统，模拟用户操作逻辑发动模拟测试运行；
S3、采集模拟测试运行结果输出。
本实施例中，通过调用钩子函数适配测试系统，以与测试系统交互，建立起与测试系统进行通信的接口，再利用钩子函数，将获取的用户端基准测试用例导入测试系统，模拟用户操作逻辑发动模拟测试运行，采集模拟测试运行结果输出，从而解决了现有软件性能测试技术只能模拟用户在web页面上的业务流程操作，难以实现其他操作的技术问题，达到用户端通过测试用例灵活调用钩子函数，实现复杂的性能测试场景的技术效果。
步骤S1中，调用钩子函数适配测试系统，其目的在于建立起与测试系统通信的接口，来完成与测试系统的交互。其中，与测试系统进行交互，可以通过go语言实现，例如，将go语言实现的钩子函数模块加载到go语言实现的虚拟机里。
需要说明的是，钩子函数在计算机编程中，主要用于通过拦截在软件组件之间传递的函数调用或消息或事件来改变或增强操作系统，应用程序或其他软件组件。处理这种截获的函数调用，事件或消息的代码称为钩子，它的本质就是用以处理系统消息的程序，通过系统调用，把它挂入系统。钩子函数可用于许多目的，包括调试和扩展等功能。
另外，Go语言是谷歌2009发布的开源编程语，Go语言专门针对多处理器系统应用程序的编程进行了优化，使用Go编译的程序可以媲美C或C++代码的速度，而且更加安全、支持并行进程。
步骤S2中，通过钩子函数，将获取的用户端基准测试用例导入测试系统，模拟用户操作逻辑发动模拟测试运行，从而可以解决现有软件性能测试技术只能模拟用户在web页面上的业务流程操作，难以实现其他操作的技术问题，达到用户端通过测试用例灵活调用钩子函数，实现复杂的性能测试场景的技术效果。
需要说明的是，测试用例处于基准层，每个测试用例又分成了两个部分，即测试参数配置和测试脚本。
其中，测试参数用来配置引擎层的测试引擎发动测试运行，测试脚本用来针对测试系统所暴露出来的钩子函数定制测试逻辑。测试参数可以包括：执行测试脚本的速率，测试时长，和采样间隔等。测试脚本可以包括一个完整测试的流程，即测试前的初始化流程和测试流程。
进一步，测试用例可以根据钩子函数，使用lua脚本来进行个性化定制，例如，针对测试系统实现了钩子函数A和钩子函数B，接着由lua脚本实现Run函数，在Run函数里定制测试用例灵活调用钩子函数A和钩子函数B，实现复杂的性能测试场景。
需要说明的是，Run函数是一种函数，功能是为用户界面线程提供默认的消息循环。
还需要说明的是，lua脚本是一个小巧的脚本语言，由巴西里约热内卢天主教大学(Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro)里的一个研究小组，RobertoIerusalimschy、Waldemar Celes和Luiz Henrique de Figueiredo所组成并于1993年开发。其设计目的是为了嵌入应用程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。Lua由标准C编写而成，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译，运行。
Lua脚本容易被C/C++代码调用，也可以反过来调用C/C++的函数，这使得Lua在应用程序中可以被广泛应用。不仅仅作为扩展脚本，也可以作为普通的配置文件，代替XML，ini等文件格式，并且更容易理解和维护。
还需要说明的是，测试用例使用lua脚本来进行个性化定制，则虚拟机对应使用lua虚拟机。lua虚拟机可以根据配置信息提供的User值进行创建，一定数量的lua虚拟机可以组成lua虚拟机池。
对步骤S1和步骤S2，还需要说明的是，将针对测试系统实现的钩子函数逻辑加载到lua模块提供给用户编写的lua脚本调用，然后通过go调用lua的形式调用用户编写好lua脚本里的init函数逻辑对测试系统做一些初始化工作，如果用户没有重写初始化init函数，默认执行空逻辑，并将初始化逻辑的结果同步到每个lua虚拟机的上下文。其中，init函数是一种初始化函数，类似于c++的构造函数，其在创建一个对象时默认被调用，不需要手动调用。
步骤S3中，采集模拟测试运行结果输出，其目的在于向测试用户提供测试结果。其中，测试运行结果的采集可以由引擎层的数据统计工具完成。测试运行结果的输出则可以由引擎层的可视化工具进行渲染完成，实现可视化输出。
具体的，run函数执行之后，会将测试运行结果和时间同步到监听模块，同时监听模块会将收集到的信息推送到可视化工具，由可视化工具实时展示测试的结果。测试结束后，关闭监听系统。
改进的，为全面检测测试系统的性能，可以对测试系统进行压力测试，以进一步了解测试系统的负荷能力。
具体的，可以向测试系统输出测试压力，进行压力测试运行。
例如，通过如下方案进行压力运行测试：
并发调用钩子函数，以实现对测试系统输出测试压力；
运行处于测试压力中的测试系统。
需要说明的是，并发调用钩子函数后，多个钩子接口在测试系统上配置，意味着可以通过不同的钩子函数导入不同的测试用例，发动测试引擎管理虚拟机群进行测试运行，从而可以获知测试系统的压力运行能力。同时，不同的钩子函数与测试例的使用，可以进一步实现复杂的性能测试场景。
又如，还可通过如下方案进行压力运行测试：
获取基准测试用例中配置的duration参数，以确定测试系统在测试压力中运行的持续时间。
需要说明的是，duration参数可以是压测指定持续时间。
需要说明的是，测试例中的测试参数可以包括duration参数，通过duration参数可以确定压测的持续时间，在这个压测时间内，应用程序会并发启动instant个lua虚拟机调用用户编写lua脚本里的run函数。由于最多只能启动User个lua虚拟机，如果instant的数量大于User个数，那么多出的instant数量会以队列的形式等待之前的lua虚拟机执行完毕。其中，Instant可以是每批次调用的压力数。其中，User可以是模拟用户数量，例如最大并发数。
又如，还可通过如下方案进行压力运行测试：
获取基准测试用例中配置的Tps参数和instant参数；
根据Tps参数确定每秒发送的交易数量，根据instant参数控制每一批发送的交易数量；
计算Tps参数和instant参数的比例，以确定测试系统每批次发送交易数量的间隔。
需要说明的是，Tps可以是预期每秒发送交易数。
需要说明的是，根据测试参数中的Tps参数，可以确定每秒发送的交易数量，再根据instant参数控制每一批发送的交易数量，当instant不填写时，或者等于0时，默认instant为Tps的十分之一，由Tps和instant的比例来确定每批次发送的间隔，instant越小，交易的输出越平均。
改进的，为了加速Lua虚拟机执行测试逻辑的效率，配置加速性能拓展，以加速模拟测试运行。具体可以使用Go实现Lua5.1的标准库，并且将一些测试中常用的工具方法，例如长随机字符串生成等方法内置到虚拟机中供测试人员使用，通过这种方式，可以尽量减小在系统中引入虚拟机和脚本带来的性能损失，提高测试性能。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，参见图3，提供一种基于钩子函数的性能测试装置，该装置与上述实施例中基于钩子函数的性能测试方法一一对应。如图3所示，该装置包括调用交互模块1、模拟测试模块2以及采集输出模块3。
调用交互模块1，用于调用钩子函数适配测试系统，以与测试系统交互；
模拟测试模块2，用于通过钩子函数，将获取的用户端基准测试用例导入测试系统，模拟用户操作逻辑发动模拟测试运行；
采集输出模块3，用于采集模拟测试运行结果输出。
图3所示装置用于实现功能实现图2，图3所述方法，具体此处不再赘述。
需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块，本申请中所出现的模块的划分，仅仅是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式。
还需要说明的是，关于上述装置的具体限定和说明，可以参见上文中对于基于钩子函数的性能测试方法的限定和说明，在此不再赘述。上述装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，参见图3和图4，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，服务器运行调用交互模块1、模拟测试模块2以及采集输出模块3。该计算机设备内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储基于钩子函数的性能测试方法中涉及到的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现基于钩子函数的性能测试方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中基于钩子函数的性能测试方法的步骤，例如图2所示的步骤1至步骤3及该方法的其它扩展和相关步骤的延伸。或者，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中基于钩子函数的性能测试装置的各模块/单元的功能，例如图3所示模块1至模块3的功能。为避免重复，这里不再赘述。
处理器可以是中央处理单元(Central ProceSsing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal ProceSsor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、视频数据等)等。
存储器可以集成在处理器中，也可以与处理器分开设置。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中基于钩子函数的性能测试方法的步骤，例如图2所示的步骤1至步骤3及该方法的其它扩展和相关步骤的延伸。或者，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中基于钩子函数的性能测试装置的各模块/单元的功能，例如图3所示模块1至模块3的功能。为避免重复，这里不再赘述。
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流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于钩子函数的性能测试方法，其特征在于，包括：
调用钩子函数适配测试系统，以与所述测试系统交互；
通过所述钩子函数，将获取的用户端基准测试用例导入所述测试系统，模拟用户操作逻辑发动模拟测试运行；
采集模拟测试运行结果输出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的采集模拟测试运行结果输出包括：
监听模拟测试运行结果；
将监听到的所述模拟测试运行结果可视化输出。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
向所述测试系统输出测试压力，进行压力测试运行。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的向所述测试系统输出测试压力，进行压力测试运行包括：
并发调用所述钩子函数，以实现对所述测试系统输出测试压力；
运行处于测试压力中的所述测试系统。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述基准测试用例中配置的duration参数，以确定所述测试系统在所述测试压力中运行的持续时间。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述基准测试用例中配置的Tps参数和instant参数；
根据所述Tps参数确定每秒发送的交易数量，根据所述instant参数控制每一批发送的交易数量；
计算所述Tps参数和所述instant参数的比例，以确定所述测试系统每批次发送交易数量的间隔。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
配置加速性能拓展，以加速模拟测试运行。
8.一种基于钩子函数的性能测试装置，其特征在于，包括：
调用交互模块，用于调用钩子函数适配测试系统，以与所述测试系统交互；
模拟测试模块，用于通过所述钩子函数，将获取的用户端基准测试用例导入所述测试系统，模拟用户操作逻辑发动模拟测试运行；
采集输出模块，用于采集模拟测试运行结果输出。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在所述处理器中执行可实现权利要求1-7中任一种方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在处理器中执行可实现权利要求1-7中任一种方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210416 |