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go web压测工具实现

2020-06-10 04:08:14 admin 1393

这篇Go实现单机压测工具博客分以下几个模块进行讲解，为了更加清楚的知道一个分布式Web压测实现，我们从单机单用户 -> 单机多用户 -> 分布式逐步实现。  
（1）什么是web压力测试？  
（2）压力测试中几个重要指标  
（3）Go语言实现单机单用户压测  
（4）GO语言实现单机多用户压测  
（5）Go语言实现分布式压测  
（6）相关参考资料

一、什么是web压力测试？  
简单的说是测试一个web网站能够支撑多大的请求（也就是web网站的最大并发）  
二、压力测试的几个重要指标  
1）指标有哪些？  
2）指标含义详解  
<https://blog.csdn.net/adparking/article/details/45673315>

三、单机单用户压测Go实现  
1）要知道的几个概念  
并发连接数：  
理解：并发连接数不等于并发数，真实的并发数只能在服务器中计算出来，这边的并发数等于处在从请求发出去，到收到服务器信息的这状态的个数总和。  
总请求次数  
响应时间  
平均响应时间  
成功次数  
失败次数

2）代码实现

package main
    
    import (
        "fmt"
        "log"
        "net/http"
        "os"
        "strconv"
        "sync"
        "time"
    )
    
    var (
        SBCNum     int           // 并发连接数
        QPSNum     int           // 总请求次数
        RTNum      time.Duration // 响应时间
        RTTNum     time.Duration // 平均响应时间
        SuccessNum int           // 成功次数
        FailNum    int           // 失败次数
    
        BeginTime time.Time // 开始时间
        SecNum    int       // 秒数
    
        RQNum int    // 最大并发数，由命令行传入
        Url   string // url，由命令行传入
    
        controlNum chan int // 控制并发数量
    )
    
    var mu sync.Mutex // 必须加锁
    
    func init() {
        if len(os.Args) != 3 {
            log.Fatal("请求次数 url")
        }
        RQNum, _ = strconv.Atoi(os.Args[1])
        controlNum = make(chan int, RQNum)
        Url = os.Args[2]
    }
    
    func main() {
        go func() {
            for range time.Tick(1 * time.Second) {
                SecNum++
                fmt.Printf("并发数：%d,请求次数：%d,平均响应时间：%s,成功次数：%d,失败次数：%d\n",
                    len(controlNum), SuccessNum+FailNum, RTNum/(time.Duration(SecNum)*time.Second), SuccessNum, FailNum)
            }
        }()
        requite()
    }
    
    func requite() {
        for {
            controlNum <- 1
            go func(c chan int) {
                var tb time.Time
                var el time.Duration
                for {
                    tb = time.Now()
                    _, err := http.Get(Url)
                    if err == nil {
                        el = time.Since(tb)
                        mu.Lock() // 上锁
                        SuccessNum++
                        RTNum += el
                        mu.Unlock() // 解锁
                    } else {
                        mu.Lock() // 上锁
                        FailNum++
                        mu.Unlock() // 解锁
                    }
                    time.Sleep(1 * time.Second)
                }
                <- c
            }(controlNum)
            time.Sleep(45 * time.Millisecond)
        }
    }

四、单机多用户压测Go实现

package main
    
    import (
        "fmt"
        "log"
        "net/http"
        "os"
        "strconv"
        "sync"
        "time"
    )
    
    var (
        BeginTime time.Time // 开始时间
        SecNum    int       // 秒数
    
        RQNum int    // 最大并发数，由命令行传入
        Url   string // url，由命令行传入
    
        userNum    int      // 用户数
    )
    
    var users []User
    
    type User struct {
        UserId      int          // 用户id
        SBCNum     int           // 并发连接数
        QPSNum     int           // 总请求次数
        RTNum      time.Duration // 响应时间
        RTTNum     time.Duration // 平均响应时间
        SuccessNum int           // 成功次数
        FailNum    int           // 失败次数
        mu         sync.Mutex
    }
    
    func (u *User) request(url string) {
        var tb time.Time
        var el time.Duration
        for i := 0;i < u.QPSNum;i++ {
            u.SBCNum++
            go func(u *User) {
                for {
                    tb = time.Now()
                    _, err := http.Get(Url)
                    if err == nil {
                        el = time.Since(tb)
                        u.mu.Lock() // 上锁
                        u.SuccessNum++
                        u.RTNum += el
                        u.mu.Unlock() // 解锁
                    } else {
                        u.mu.Lock() // 上锁
                        u.FailNum++
                        u.mu.Unlock() // 解锁
                    }
                    time.Sleep(1 * time.Second)
                }
            }(u)
        }
    }
    
    func (u *User) show() {
        fmt.Printf("用户id：%d,并发数：%d,请求次数：%d,平均响应时间：%s,成功次数：%d,失败次数：%d\n",
            u.UserId,
            u.SBCNum,
            u.SuccessNum + u.FailNum,
            u.RTNum/(time.Duration(SecNum)*time.Second),
            u.SuccessNum,
            u.FailNum)
    }
    
    func showAll(us []User) {
        uLen := len(us)
    
        var SBCNum     int           // 并发连接数
        var RTNum      time.Duration // 响应时间
        var SuccessNum int           // 成功次数
        var FailNum    int           // 失败次数
    
        for i := 0;i < uLen;i++ {
            SBCNum += us[i].SBCNum
            SuccessNum += us[i].SuccessNum
            FailNum += us[i].FailNum
            RTNum += us[i].RTNum
            us[i].show()
        }
        fmt.Printf("并发数：%d,请求次数：%d,平均响应时间：%s,成功次数：%d,失败次数：%d\n",
            SBCNum,
            SuccessNum+FailNum,
            RTNum/(time.Duration(SecNum)*time.Second),
            SuccessNum,
            FailNum)
        fmt.Println()
    }
    
    func init() {
        if len(os.Args) != 4 {
            log.Fatal("用户数 请求次数 url")
        }
        userNum, _ = strconv.Atoi(os.Args[1])
        RQNum, _ = strconv.Atoi(os.Args[2])
        Url = os.Args[3]
        users = make([]User, userNum)
    }
    
    func main() {
        go func() {
            for range time.Tick(2 * time.Second) {
                SecNum += 2
                showAll(users)
            }
        }()
        for range time.Tick(1 * time.Second) {
            requite()
        }
    }
    
    func requite() {
        c := make(chan int)
        temp := 0
        for i := 0;i < userNum;i++ {
            if RQNum % userNum != 0 && i < RQNum % userNum {
                temp = 1
            } else {
                temp = 0
            }
            users[i].UserId = i
            users[i].QPSNum = RQNum / userNum + temp
            go users[i].request(Url)
            time.Sleep(45 * time.Millisecond)
        }
        <- c    // 阻塞
    }

五、分布式压测Go  
分主节点和从节点，现在分别实现以下功能  
1）主节点功能  
收集从节点的压测信息  
显示压测信息  
2）从节点功能  
将压测信息发送给主节点  
3）整个工作原理  
一个主节点启动，设置监听端口，使用TCP方式，启动若干个从节点，每个从节点通过IP+端口连接到这个主节点，之后主节点记录连接上来的从节点信息。从节点将相关信息发往主节点，主节点在设定的时间里显示信息。  
代码实现：  
主节点代码实现

package main
    
    import (
        "log"
        "net"
        "time"
        "os"
        "encoding/json"
        "fmt"
    )
    
    var ip string
    var port string
    var slaves []*slave
    
    type slave struct {
        UserId string
        SBCNum     int           // 并发连接数
        QPSNum     int           // 总请求次数
        RTNum      time.Duration // 响应时间
        RTTNum     time.Duration // 响应时间
        SecNum     int           // 时间
        SuccessNum int           // 成功次数
        FailNum    int           // 失败次数
        Url string
        conn net.Conn
    }
    
    func (s *slave) Run() {
        var v interface{}
        buf := make([]byte, 1024)
        for {
            n, err := s.conn.Read(buf)
            if err != nil {
                log.Println(err)
                break
            }
            err = json.Unmarshal(buf[:n], &v)
            if err != nil {
                log.Println(err)
                continue
            }
            s.SBCNum = int(v.(map[string]interface{})["SBCNum"].(float64))  // 并发连接数
            s.RTNum = time.Duration(v.(map[string]interface{})["RTNum"].(float64))  // 响应时间
            s.SuccessNum = int(v.(map[string]interface{})["SuccessNum"].(float64))  //SuccessNum int           // 成功次数
            s.FailNum = int(v.(map[string]interface{})["FailNum"].(float64))            //FailNum    int           // 失败次数
            s.SecNum = int(v.(map[string]interface{})["SecNum"].(float64))
        }
    }
    
    func init() {
        if len(os.Args) != 3 {
            log.Fatal(os.Args[0] + " ip port")
        }
        ip = os.Args[1]
        port = os.Args[2]
    }
    
    func main() {
        s, err := net.Listen("tcp", ip + ":" + port)
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
        defer s.Close()
        buf := make([]byte, 128)
        fmt.Println("Run...")
        go func() {
            for range time.Tick(2 * time.Second) {
                show(slaves)
            }
        }()
        for {
            conn, err := s.Accept()
            if err != nil {
                log.Println(err)
                continue
            }
            n, err := conn.Read(buf)
            tempC := slave{conn:conn,UserId:conn.RemoteAddr().String(), Url:string(buf[:n])}
            go tempC.Run()
            slaves = append(slaves, &tempC)
        }
    }
    
    func show(clients []*slave) {
        if len(clients) == 0 {
            return
        }
        temp := slave{}
        num := 0
        for _, client := range clients {
            if client.SecNum == 0 {
                continue
            }
            num++
            fmt.Printf("用户id：%s,url: %s,并发数：%d,请求次数：%d,平均响应时间：%s,成功次数：%d,失败次数：%d\n",
                client.UserId,
                client.Url,
                client.SBCNum,
                client.SuccessNum + client.FailNum,
                client.RTNum / (time.Duration(client.SecNum) * time.Second),
                client.SuccessNum,
                client.FailNum)
            temp.SBCNum += client.SBCNum
            temp.RTNum += client.RTNum / (time.Duration(client.SecNum) * time.Second)
            temp.SecNum += client.SecNum
            temp.SuccessNum += client.SuccessNum
            temp.FailNum += client.FailNum
        }
        if num == 0 {
            return
        }
        fmt.Printf("并发数：%d,请求次数：%d,平均响应时间：%s,成功次数：%d,失败次数：%d\n",
            temp.SBCNum,
            temp.SuccessNum + temp.FailNum,
            temp.RTNum / time.Duration(num),
            temp.SuccessNum,
            temp.FailNum)
        fmt.Println()
    }
    
    func heartbeat(clients []slave) []slave {   // 标记耦合
        tempC := []slave{}
        for _, client := range clients {
            _, err := client.conn.Write([]byte(""))
            if err == nil { // 删除
                tempC = append(tempC, client)
            }
        }
        return tempC
    }

从节点

package main
    
    import (
        "net"
        "github.com/lunny/log"
        "encoding/json"
        "time"
        "os"
        "net/http"
        "sync"
        "strconv"
        "fmt"
    )
    
    type master struct {
        ip string
        port string
        conn net.Conn
    }
    
    var (
        SBCNum     int           // 并发连接数
        QPSNum     int           // 总请求次数
        RTNum      time.Duration // 响应时间
        RTTNum     time.Duration // 平均响应时间
        SuccessNum int           // 成功次数
        FailNum    int           // 失败次数
        SecNum     int
    
        mt master
        err error
        mu sync.Mutex // 必须加锁
        RQNum int    // 最大并发数，由命令行传入
        Url   string // url，由命令行传入
    )
    
    func init() {
        if len(os.Args) != 5 {
            log.Fatalf("%s 并发数 url ip port", os.Args[0])
        }
        RQNum, err = strconv.Atoi(os.Args[1])
        if err != nil {
            log.Println(err)
        }
        Url = os.Args[2]
        mt.ip = os.Args[3]
        mt.port = os.Args[4]
    }
    
    func main() {
        mt.conn, err = net.Dial("tcp", mt.ip + ":" + mt.port)
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
        fmt.Println("连接服务器成功。。。")
        _, err = mt.conn.Write([]byte(Url))
        if err != nil {
            log.Println(err)
        }
        go func() {
            for range time.Tick(1 * time.Second) {
                sendToMaster(mt, map[string]interface{}{
                    "SBCNum": SBCNum,           // 并发连接数
                    "RTNum": RTNum,             // 响应时间
                    "SecNum": SecNum,           // 时间
                    "SuccessNum": SuccessNum,   // 成功次数
                    "FailNum": FailNum,         // 失败次数
                })
            }
        }()
        go func() {
            for range time.Tick(1 * time.Second) {
                SecNum++
            }
        }()
        requite(RQNum, Url)
    }
    
    func requite(RQNum int, url string) {
        c := make(chan int)
        for i := 0;i < RQNum;i++ {
            SBCNum = i + 1
            go func(url string) {
                var tb time.Time
                var el time.Duration
                for {
                    tb = time.Now()
                    _, err := http.Get(url)
                    if err == nil {
                        el = time.Since(tb)
                        mu.Lock() // 上锁
                        SuccessNum++
                        RTNum += el
                        mu.Unlock() // 解锁
                    } else {
                        mu.Lock() // 上锁
                        FailNum++
                        mu.Unlock() // 解锁
                    }
                    time.Sleep(1 * time.Second)
                }
            }(url)
            time.Sleep(45 * time.Millisecond)
        }
        <- c    // 阻塞
    }
    
    func sendToMaster(mt master, data map[string]interface{}) {
        r, err := json.Marshal(data)
        if err != nil {
            log.Println(err)
        }
        _, err = mt.conn.Write(r)
        if err != nil {
            log.Println(err)
            os.Exit(1)
        }
    }

参考链接：  
压测指标概念  
（1）<https://www.cnblogs.com/shijingjing07/p/6507317.html>  
（2）<https://blog.csdn.net/adparking/article/details/45673315>

github链接：<https://github.com/laijinhang/WebRequest>

有出错的地方，请指出，代码已上传到github，欢迎修改完善

转载文章，原文链接： go web压测工具实现

关键字词go web

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zhou 1年前

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