用 JMeter 测量性能--测试您的 DB2 数据库
為什么80%的碼農都做不了架構師？>>> ??
級別: 初級
Kulvir Singh Bhogal， IBM 電子商務顧問， Austin， TX
2004 年 11 月 01 日
??? 作者 Kulvir Singh Bhogal 介紹了一個叫作 JMeter 的開放源代碼工具，該工具可以測量 DB2 Universal Database 的查詢性能和吞吐量。
簡介
在當今快節奏的世界中，只是完成工作是不夠的。完成工作，并且要以最簡便的方式完成工作，這才是關鍵。數據庫世界也不能幸免這種對性能的渴求。客戶希望能夠迅速而有效地保存和提取其數據。在許多場合設置中，IBM 的 ? DB2? Universal Database TM 都擁有領先的性能跟蹤記錄，領先于眾多的數據庫競爭對手。
不幸的是，由于數據庫或者配置中的某些設計缺陷，許多 DB2 用戶可能無法獲得 DB2 性能的所有益處。有許多關于 DB2 性能調整的文章和論文，DB2 中也有許多能夠進行深入分析的好工具。我將在這篇文章中介紹一個工具 —— Apache 的 JMeter，這是另外一個可以添加到您的工具箱中的工具，它可以幫助您了解數據庫的性能，還能幫助您進行模擬測試。
關于 Apache JMeter
JMeter 是 Apache Jakarta 項目麾下的一個產品。JMeter 是基于 Java TM Swing 的桌面應用程序，是為進行負載測試、測量系統性能而設計的。最初，它是為測試 Web 應用程序而設計的。但是它后來進行了擴展，現在您已經可以用它來測試關系數據庫了（通過 JDBC TM）。在 JMeter 的官方站點http://jakarta.apache.org/jmeter/上，您可以了解關于它的更多內容。
利用 JMeter，您可以確保您的數據庫可以滿足某些指標（例如能夠處理一定數量的并發用戶）。模擬測試是成功項目的關鍵。JMeter 可以針對 DB2 模擬出繁重的負載。這可以通過 JMeter 的多線程框架來實現。JMeter 的多線程框架允許大量線程進行并發采樣。正如您將在本文后面看到的，JMeter 能為您提供圖形化的反饋。
獲得 JMeter 并設置您的測試環境
您可以從http://jakarta.apache.org/builds/jakarta-jmeter/release/下載 JMeter 的最新發行版。在我撰寫這篇文章時，最新的 JMeter 版本是 1.8。JMeter 要求在 Sun 的 JDK1.4（或者更高）環境中工作。IBM JDK（指當前版本）似乎與 JMeter 不兼容。JMeter 已經在各種 UNIX? 變體 (包括 Solaris 和 Linux) 和 Windows?（98?、NT? 和 2000?）上通過了測試。
為了方便我們對 DB2 進行的 JDBC 測試，需要把 DB2 的 JDBC 驅動程序復制到 <jmeter 安裝目錄>jakarta-jmeterlib 目錄下。對于 DB2 8.1 ，在默認安裝情況下，DB2 驅動程序的位置是 c:program filesibmsqllibjavadb2java.zip。奇怪的是，如果 DB2 的 JDBC 驅動程序以 zip 文件命名，JMeter 將找不到 DB2 的 JDBC 驅動程序。要解決這個問題，您必須將文件名更改為 .JAR 文件。您可以把 lib 目錄中的文件改名為 db2java.jar。另一方面，如果想測試 DB2 8.1 Java Common Client (JCC) 驅動程序，只需將 db2jcc.jar文件復制到 JMeter 的 lib 目錄下即可（不用更改名稱）。
在沙箱中放沙子
在我們開始使用 JMeter 之前，我們需要建立一個有一些測試數據的數據庫。
??? 在 DB2 的命令行處理器中輸入以下內容：
????
??? create db loaddb
??? 連接 loaddb 數據庫，如下所示：
????
??? connect to loaddb user db2admin using db2admin
??? 建立一個表，保存我們的測試數據：
????
??? create table loadtable (col1 varchar(25) not null，
??? col2 varchar(25) not null，
??? col3 varchar(25) not null)
??? 用大量記錄填充表，這樣我們才能用 JMeter 來測試查詢性能。我用了一個小小的 JDBC 程序來完成這項工作，在清單1中可以看到它，該程序將在可裝入表中插入 30，000 條記錄。然后編譯并執行這段代碼，用測試數據填充可裝入表。
清單 1. 將記錄插入數據庫
?
package com.ibm.jmetertest;
import java.sql.*;
?
public class JMeterPopulator
{
? public static void main(String[] args)
? {
??? try
??? {
????? Class.forName("COM.ibm.db2.jdbc.app.DB2Driver");
?String dbName = "loaddb";
?String url = "jdbc:db2:" + dbName;
?String userName = "db2admin";
?String password = "db2admin";
?Connection con
????????? = DriverManager.getConnection(url，userName， password);
?int numOfTestRecords = 30000;
?PreparedStatement statement
????????? = con.prepareStatement("INSERT INTO LOADTABLE VALUES(?，?，?)");
?for (int i =0; i<numOfTestRecords; i++)
?{
?? statement.setString(1，"Col1Test-" + i);
?? statement.setString(2，"Col2Test-" + i);
?? statement.setString(3，"Col3Test-" + i);
?? statement.executeUpdate();
?? System.out.println(i);
?}
??? }
??? catch(Exception e)
??? {
?????? System.out.println("An error has occurred: " + e.toString());
?????? e.printStackTrace();
??? }
? }
}
現在我們有了相當數量的記錄，讓我們用 JMeter 來測試一下查詢性能。
進入 JMeter
要啟動 JMeter，需要運行 <jmeter 安裝目錄 >jakarta-jmeterin 目錄下的 jmeter.bat 文件。
當啟動 JMeter 時，您會看到一個主屏幕，屏幕左邊有一個面板，其中還沒有定義測試計劃（參見 圖 1）。在 JMeter 中，一個測試計劃是由一個或多個線程組構成的。線程代表模擬用戶， 線程組（thread group）是一組模擬用戶。
圖 1. JMeter 的主屏幕
讓我們從建立線程組開始。方法是右擊 TestPlan 節點，選擇 Add => Thread Group。參見 圖 2。
?
圖 2. 添加線程組
在下一個屏幕中（參見 圖 3），您可以定義測試中所要包含的線程或模擬用戶的數量。 等候周期（Ramp-Up Period）指定了 JMeter 在向數據庫暴露模擬用戶之前應當等待的時間。例如，如果我們有 30 個模擬用戶，等候周期為15秒，那么我們就會每秒向數據庫暴露 2 個用戶(30 個用戶/15 秒)。如果將等候周期設置為 0，JMeter 會自動一次啟動所有模擬用戶。循環計數（Loop Count）指定了 JMeter 要重復測試的次數。在這個屏幕中，還可以修改我們的線程組名稱。接下來按 圖 3 所示輸入設置，這將為我們提供 30 個同時啟動的用戶。該測試將運行 100 次。
圖 3. 線程組的設置
與數據庫對話
現在，我們將指定如何與 DB2 UDB 通信。我們要以 JDBC 請求的形式與 DB2 UDB 進行通信。右擊剛才建立的線程組（ DB2 Test），選擇 Add => Sampler => JDBC Request。
然后，您將看到一個屏幕，我們可以在其中設置一些只與 DB2 有關的信息，這樣才能與我們的 DB2 數據庫進行對話。這些信息包括：JDBC URL、JDBC 驅動程序，以及我們的用戶名和口令。在這個屏幕上， 我們還可以指定有關連接池的信息，以及想要應用到數據庫上的 SQL 查詢。
接下來，我們使用 圖 5 所示的值進行測試。對于那些不太熟悉連接池的讀者來說，連接池就是一組數據庫連接的維護，以便應用程序重復使用。數據庫連接池在 Web 環境中很常見，因為 Web 用戶連接、斷開連接非常頻繁。在數據庫世界中，獲得數據庫連接是一項昂貴的操作。我們必須建立連接、維持連接，然后在操作完成的時候斷開連接。利用 JMeter，我們可以分析連接池的優勢。
圖 5. 指定數據庫的連接信息
用監聽器監聽結果
這時，我們真正定義了一個 JMeter 測試，它將測試我們的 DB2 數據庫。此時我們面臨的問題是沒有辦法看到測試結果。為了解決這個問題，請右擊 JDBC Request，然后選擇 Add => Listener => Graph Results ，如下圖所示：
圖 6. 指定圖形化結果
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?
把您的腳放在 JMeter 的踏板上
現在是啟動 JMeter 測試的時候了。從主菜單中選擇 Run ，然后選擇 Start，如 圖 7 所示。
圖 7. 啟動測試
請注意在屏幕右上角閃亮的屏幕區域。這個區域表明測試正在運行。在這個時候，您應當看到，圖形被有關信息填充，信息的內容是執行指定查詢所需要的時間（平均時間）（參見 圖 8）。
圖 8. 進行測試時以圖形方式顯示結果
您可能會考慮采用更多并發用戶（線程組中的線程），來查看增加用戶負載對于執行相同查詢的平均時間的影響。您可能要給查詢所涉及的字段添加索引，然后實際查看索引為具體數據庫環境帶來的好處。
JMeter 允許您通過使用 File => Save Test Plan 保存測試計劃，從而指定保存 JMeter 測試計劃的位置。
JMeter 真的在工作嗎？
不幸的是，JMeter 的錯誤報告功能不那么強大。實際上，在我使用這個工具的時候，我以為錯誤報告功能起作用，而實際上它沒有。因此，您應當考慮使用 斷言（assertions）特性。斷言允許 JMeter 用戶審核數據庫服務器的響應，并“斷言”響應中確實存在某項數據。
在我們進行斷言之前，需要知道我們想從查詢中得到什么結果。我們可以在命令行處理器中運行查詢，得到我們想要的結果，如 圖 9 所示。
圖 9. 示例查詢
要添加斷言，需要右擊 JDBC Request，然后選擇 Add => Assertions => Response Assertion，如 圖 10所示。
圖 10. 添加斷言
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?
您可以在該屏幕中添加文本斷言。單擊 Add ，然后在 Patterns to Test 字段中添加文本 Col1Test-20015 ，因為我們知道在返回結果中應當包含該文本（參見 圖 11）。
圖 11. 將文本添加到測試中
現在，我們要添加一個監聽器，以監聽響應斷言。右擊 JDBC Request，然后選擇 Add => Listener => Assertion Results，如 圖 12所示。
圖 12. 添加斷言監聽器
這樣您就可以看到斷言結果屏幕（ 圖 13），您甚至可以在該屏幕中指定一個數據文件，把斷言數據寫入數據文件。
現在，當您運行測試對象的時候，您應該看到用否定或肯定斷言填充的斷言結果屏幕，是肯定還是否定則取決于是否滿足斷言中的條件。
圖 14 顯示的是成功的斷言
圖 14. 斷言測試為肯定時的結果
如果修改斷言，查找 Col1Test-40000 （我們知道數據庫數據中沒有這個文本），那么我們將得到類似 圖 15所示的屏幕。
圖 15. 斷言測試結果為否定時的結果
結束語
可以利用 JMeter 在系統、服務器和網絡上模擬繁重的負載。本文中，我們用 JMeter 分析了 DB2 數據庫的查詢性能。我們只觸及到 JMeter 功能中很表面的部分。可以用 JMeter 來建立相當復雜卻很有意義的測試計劃。JMeter 會以圖形和活動曲線的形式，快速提供關于系統性能的可視反饋。您可以用 JMeter 提供的數據來確保能夠在調整您的企業運作的情況下獲得最佳性能。
致謝
感謝 IBM 多倫多實驗室的 Larry Menard 和 Robert，感謝他們在 JDBC 上的專長，以及他們對本文的幫助。
Kulvir Singh Bhogal 是 IBM 的一名顧問，負責在全國各地的客戶站點上開發和實現以 Java 為中心的解決方案。您可以通過 Kulvir 的電子郵件kbhogal@us.ibm.com和他聯系。
轉載于:https://my.oschina.net/bysu/blog/751631
總結
以上是生活随笔為你收集整理的用 JMeter 测量性能--测试您的 DB2 数据库的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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