Web Capacity Analysis Tool 压力测试工具使用笔记

一.背景介绍

　　Web Capacity Analysis Tool是微软轻量级Web压力测试工具, 早先是IIS 6.0Resource Tool kit 工具包中的一个组件，现在独立出来有一个社区版本，下载地址在http://www.iis.net/downloads/community/2007/05/wcat-63-(x64)。

二. 安装与工作原理简介

　　a. 执行安装文件后目录结构如下:

　　

简单说明一下:

　　　wcctl.exe 主导测试的控制器，负责协调各测试客户端(wcclient.exe)，收集客户端的测试结果和服务器性能数据信息

　　   wcclient.exe 测试客户端，负责接收控制器发送的配置信息(客户端可以在不同的机器上),返回客户端的测试结果

　　   wcat.wsf  测试启动封装脚本，见后面的具体说明

　　　wcutil.exe 查看测试结果的工具

　　　report.xsl  测试的结果是一个xml文件，通过该xsl文件转换成html。该xsl文件和结果xml文件在同一目录，IE直接打开即可(其它浏览器打开会报错).

　　　BTW, 这个xsl有两个Bug， 具体的修复见这里http://stackoverflow.com/questions/11097084/wcat-report-xsl-invalid.

　　b.安装客户端

　　   1. 以管理员身份运行cmd,进入WCAT安装目录，默认在C:\Program Files\wcat

2. 运行 "cscript //H:Cscript"

3. 运行 wcat.wsf –terminate –update –clients {comma separated list of WCAT client machines}, 以逗号分隔指定客户端列表，如果在本机运行测试客户端，指定localhost,  可能会导致机器重起

　　　4. 把安装目录加入PATH 环境变量(这一步可选),方便在任何目录运行测试

　　C.测试运行后的进程视图如下图所示

测试的执行入口是wcat.wsf,  简单介绍一下它的工作流程:

　　1.测试环境初始化

　　　　1.1 解析传入运行时参数,

1.2 如果使用了-terminate，中止有正在运行的客户端　

　　　　1.3 如果使用了-time，同步服务器和客户端的时钟

　　　　1.4 如果使用了-update 更新客户端的运行文件

2. 运行

　　　　1.1 运行客户端

　　　　　　当客户端启动时，客户端尝试联接控制器获取当前要测试的场景信息， 其中包括要测试的服务器地址和端口，测试的开始热机时间，测试时间，测试结束时间,具体的测试步骤等.

1.2运行控制器

　　 　　　　控制器运行根据相关配置文件控制整个测试的过程，一旦客户端的连接数量等于配置的客户端数，发起指令指示所有客户端开始测试

三. 一个简单的测试用例

　　我们先来看一个简单的测试场景，测试一个网站的主页。 为简化起间，所有的组件布署在一台机器上

　　3.1 首先在IIS布署好一个网站，我使用了asp.net mvc4默认的模板生成的网站

　　3.2编写测试脚本，其中包含两种类型的脚本

　　　　3.2.1 主要是客户端使用的场景文件(Scenario File),内容如下所示:

　　　　scenario

　　　　{
　　　　　　name = "Test home page"; //测试的场景名字，会最终出现在测试结果的xml文件件中
　　　　　　warmup = 20; //测试前热机时间，为尽量保证测试准确性，允许所有机器测试前准备一段时间再开始测试，单位是秒
　　　　　　duration = 60; //测试持续时间, 单位是秒
　　　　　　cooldown = 20; //结束时间, 单位是秒

　　　　　　transaction //表示开始一个事务，这个事务表示一个基本完整业务场景，而非数据库里的'事务'
　　　　　　{
　　　　　　　　id = "Home"; //事务标识
　　　　　　　　weight = 1; //表示测试选中的比例值，选中事务的计算公式是 weight of current / sum of all tranactions weight
　　　　　　　　request //表示具体的请求，可以有多个
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　url = "/Home/Index";
　　　　　　　　　　verb = GET;
　　　　　　　　　　statuscode = 200; //期望的返回http状态码
　　　　　　　　}
　　　　　　}
　　　　}

　　　　3.2.2 测试配置信息(Settings File)

　　　　settings

　　　　{
　　　　　　clientfile = "simple.scenario"; //表示要发送到客户端的测试场景配置文件
　　　　　　server = "127.0.0.1"; //服务器名字或地址，建议用IP
　　　　　　clients = 1; //表示客户端数量
　　　　　　virtualclients = 10; //每个客户端启动的虚拟连接数 所以总的连接数是clients * virtualclients
　　　　}

　　
　　3.3 运行测试

　　　　wcat.wsf -terminate -run  -f simple.cfg -x

　　3.4 查看结果

　　　　上面的运行命令没有指定保存结果的xml文件名，默认是log.xml ,把report.xsl拷贝到同一步目录，在IE中打开log.xml，下图是本人机器的结果截图

　　　　

　　　　Transaction/sec 表示每秒处理事务数

　　　　Request/sec 表示系统吞吐量

　　　　详细的参数说明参见说明文档

四.WCAT配置文件格式和语法

　　4.1 基本的语法格式有点类C形式，

　　element

　　{

　　　　attribute = string/dynstring/keyword/integer

}

四种类型说明如下,

　　1. string  表示一个ascii编码的字符串常量, "value"

2. dynstring  它有三种形式

　　　　　　2.1  <filename> 表示一个文本文件，运行时将用文本文件内容表示属性值

　　　　　　2.2 function(p₁, p₂, …);  表示是一个函数，运行时将函数返回值来表示属性值, WACT支持内部函数和自定义函数，具体的参见说明文档

　　　　　　2.3 "value" + "value" 表示字符串连接

3. keyword 表一个关键字(备注:直接写不需要加引号)

　  4. integer 整型

4.2 具体的配置文件格式

　　4.2.1 配置文件(Settings File)格式

　　　　settings

　　　　{

　　　　　　clientfile      = string;  //如前面解释

　　　　　　server          = string;  //如前面解释

　　　　　　clients         = integer;  // 如前面解释

　　　　　　virtualclients  = integer; //如前面解释

　　　　　　portscalability = integer; //参见http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/cc150670

　　　　　　loginterval     = integer; //表示屏幕默认显示日志间隔，单位是毫秒

　　　　　　counters {…}  //表示设计性能计数器监视

　　　　　　registry {…}   //参见说明文档

　　　　}

　　     

　　　　counters

　　 {

　　　　interval = integer;   //数据收集间隔

　　　　host     = string;    //数据收集的服务器名或IP

　　　　counter  = string;  // 性能计数器的名字，格式是object(instance)\countername 或object\countername,可打开perfmon.msc查看计数器的名字

　　}

　　4.2.2客户端场景文件格式

　　scenario

　　{

　　name     = string;   　　// 如前面解释

　　warmup   = integer;　　// 如前面解释

　　duration = integer;　　// 如前面解释

　　cooldown = integer;　　// 如前面解释

　　throttle = integer　　//表示限流控制,单位是字节，详见说明文档

　　minbps   = integer;  //表示每秒最小流量接收数， 详见说明文档

　　library {…}          //表示引用的扩展dll,详见说明文档

　　default {…}       //表示一些默认值设置

　　transaction {…}  // 定义一个事务

　　}

　　default {…}  元素和transaction元素下的request元素属性定义一样，主要是为所有的事务请求提供默认设置，如果在特定request元素中设置了属性值将覆盖默认设置

　　transaction

{

　　 // attributes

　　id     = string;  //事务标识

　　weight = integer;  //见前面说明

　　// elements

　　request{…}   //事务的具体请求定义,可定义多个

　　branch{…}   // 表示分支，branch包含一下goto 元素，根据goto元素定义的request id和weight随机跳转,但要保证没有死偱环

　　sleep{…}      // 表示让客户端睡眠一段时间再开始测试,具体参见说明文档

　　cookies{…}  // 是否清除上次请求保存的cookie

　　close{…}     // 连接设置

}

　　

request

{

id             = string;      //唯一标识一个请求

url            = dynstring;  //请求url

verb           = keyword [GET|POST]; //http方法，当前只支持GET和POST

redirverb      = keyword [GET|POST];  //重定向http方法,未设置使用前请求的请求方法

statuscode     = integer;   //期望的返回http状态码,如果返回状态码与期望不一致，将产生一个“非期望的状态码”错误，0将忽略状态码检查,默认为200

redirect       = keyword [true|false]; //是否跟随重定向,默认为false

cookies        = keyword [true|false]; //是否保存cookie，默认为true

secure         = keyword [true|false];  //是否使用ssl连接,默认为false

handshake      = keyword [full|reconnect];  //控制ssl连接方式,默认为full

protocol       = keyword [PCT1|SSL2|SSL3|TLS1]; //指定ssl连接协议,默认为SSL3

algorithms     = keyword [RSA_RC4_128_SHA]; //加密算法

version        = keyword [HTTP10|HTTP11]; //http版本

postdata       = dynstring;  //post的数据，如果http method设为GET将忽略该属性

close          = keyword [ka|graceful|reset]; //当前请求完成后连接处理方式, ka 表示Keep alive, graceful表示等待当前连接上未完成的请求完成后关闭，Reset强行关闭

authentication = keyword [BASIC|NTLM]; //请求验证方式

username       = dynstring;    //用户名

password       = dynstring;   //密码

server         = dynstring;   //请求服务器名字或ip列表

port           = integer;  //端口

handler        = function;  //响应的通过扩展处理函数

setheader  //修改已经存在的http head头信息

　　 {　　

　　　　　name = dynstring;

        　　value = dynstring;

　　 }

addheader  //添加新的http head

　　{

　　　　　name = dynstring;

        　　value = dynstring;

　　}

}

五. 更复杂的测试用例

　　5.1 模拟一个登录场景, 测试post数据. 场景配置文件如下

scenario
{
name = "Test user login";
warmup = 20;
duration = 60;
cooldown = 20;

default
{
setheader
{
name = "Connection";
value = "keep-alive";
}

// set the host header
setheader
{
name = "Host";
value = server();
}

// HTTP1.1 request
version = HTTP11;

// keep the connection alive after the request
close = ka;

statuscode = 200;
}

transaction //模拟用户登录步骤，1. 打开主页 2.用户登录
{
id = "User login";
weight = 1;
request
{
url = "/Home/Index";
verb = GET;
}
request
{
url = "/Account/Login";
verb = POST;
postdata = "UserName=aa&Password=bb&RememberMe=true"; //可以先在浏览器中正常登录, fidder查看相关的post和head信息
statuscode = 302;

setheader
{
name = "Content-Type";
value = "application/x-www-form-urlencoded";
}
}
}
}

　5.2测试在Setting file 中添加性能计数器, 显示性能计数器Query是成功的，但奇怪的是没有收集到数据.我在测试的服务器上自定义一个性能计数据收集来查看计数结果，也可以通过写脚本或程序获得计数器结果。

六.总结

　　这里只介绍了WCAT的一些基本用法，忽略了一些像测试环境配置信息，测试最佳实建议等许多信息，建议有时间通读一下说明文档。