用 JMeter 测量性能--测试您的 DB2 数据库
為什么80%的碼農(nóng)都做不了架構(gòu)師？>>> ??
級別: 初級
Kulvir Singh Bhogal， IBM 電子商務(wù)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(dāng)今快節(jié)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(guān)鍵。數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。在許多場合設(shè)置中，IBM 的 ? DB2? Universal Database TM 都擁有領(lǐng)先的性能跟蹤記錄，領(lǐng)先于眾多的數(shù)據(jù)庫競爭對手。
不幸的是，由于數(shù)據(jù)庫或者配置中的某些設(shè)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(guān)于 DB2 性能調(diào)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(shù)據(jù)庫的性能，還能幫助您進行模擬測試。
關(guān)于 Apache JMeter
JMeter 是 Apache Jakarta 項目麾下的一個產(chǎn)品。JMeter 是基于 Java TM Swing 的桌面應(yīng)用程序，是為進行負載測試、測量系統(tǒng)性能而設(shè)計的。最初，它是為測試 Web 應(yīng)用程序而設(shè)計的。但是它后來進行了擴展，現(xiàn)在您已經(jīng)可以用它來測試關(guān)系數(shù)據(jù)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(guān)于它的更多內(nèi)容。
利用 JMeter，您可以確保您的數(shù)據(jù)庫可以滿足某些指標(biāo)（例如能夠處理一定數(shù)量的并發(fā)用戶）。模擬測試是成功項目的關(guān)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(xiàn)。JMeter 的多線程框架允許大量線程進行并發(fā)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(shè)置您的測試環(huán)境
您可以從http://jakarta.apache.org/builds/jakarta-jmeter/release/下載 JMeter 的最新發(fā)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(huán)境中工作。IBM JDK（指當(dāng)前版本）似乎與 JMeter 不兼容。JMeter 已經(jīng)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(qū)動程序復(fù)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(qū)動程序的位置是 c:program filesibmsqllibjavadb2java.zip。奇怪的是，如果 DB2 的 JDBC 驅(qū)動程序以 zip 文件命名，JMeter 將找不到 DB2 的 JDBC 驅(qū)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(qū)動程序，只需將 db2jcc.jar文件復(fù)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(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。
??? 在 DB2 的命令行處理器中輸入以下內(nèi)容：
????
??? create db loaddb
??? 連接 loaddb 數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)：
????
??? 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?qū)⒃诳裳b入表中插入 30，000 條記錄。然后編譯并執(zhí)行這段代碼，用測試數(shù)據(jù)填充可裝入表。
清單 1. 將記錄插入數(shù)據(jù)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(xiàn)在我們有了相當(dāng)數(shù)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(dāng)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(gòu)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(jié)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(shù)量。 等候周期（Ramp-Up Period）指定了 JMeter 在向數(shù)據(jù)庫暴露模擬用戶之前應(yīng)當(dāng)?shù)却臅r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(shù)據(jù)庫暴露 2 個用戶(30 個用戶/15 秒)。如果將等候周期設(shè)置為 0，JMeter 會自動一次啟動所有模擬用戶。循環(huán)計數(shù)（Loop Count）指定了 JMeter 要重復(fù)測試的次數(shù)。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(shè)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(shè)置
與數(shù)據(jù)庫對話
現(xiàn)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(shè)置一些只與 DB2 有關(guān)的信息，這樣才能與我們的 DB2 數(shù)據(jù)庫進行對話。這些信息包括：JDBC URL、JDBC 驅(qū)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(guān)連接池的信息，以及想要應(yīng)用到數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫連接的維護，以便應(yīng)用程序重復(fù)使用。數(shù)據(jù)庫連接池在 Web 環(huán)境中很常見，因為 Web 用戶連接、斷開連接非常頻繁。在數(shù)據(jù)庫世界中，獲得數(shù)據(jù)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(yōu)勢。
圖 5. 指定數(shù)據(jù)庫的連接信息
用監(jiān)聽器監(jiān)聽結(jié)果
這時，我們真正定義了一個 JMeter 測試，它將測試我們的 DB2 數(shù)據(jù)庫。此時我們面臨的問題是沒有辦法看到測試結(jié)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(jié)果
?
?
把您的腳放在 JMeter 的踏板上
現(xiàn)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(qū)域。這個區(qū)域表明測試正在運行。在這個時候，您應(yīng)當(dāng)看到，圖形被有關(guān)信息填充，信息的內(nèi)容是執(zhí)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(jié)果
您可能會考慮采用更多并發(fā)用戶（線程組中的線程），來查看增加用戶負載對于執(zhí)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(shù)據(jù)庫環(huán)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(yīng)當(dāng)考慮使用 斷言（assertions）特性。斷言允許 JMeter 用戶審核數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的響應(yīng)，并“斷言”響應(yīng)中確實存在某項數(shù)據(jù)。
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(jié)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(jié)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
?
?
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(jié)果中應(yīng)當(dāng)包含該文本（參見 圖 11）。
圖 11. 將文本添加到測試中
現(xiàn)在，我們要添加一個監(jiān)聽器，以監(jiān)聽響應(yīng)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(jiān)聽器
這樣您就可以看到斷言結(jié)果屏幕（ 圖 13），您甚至可以在該屏幕中指定一個數(shù)據(jù)文件，把斷言數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)文件。
現(xiàn)在，當(dāng)您運行測試對象的時候，您應(yīng)該看到用否定或肯定斷言填充的斷言結(jié)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(jié)果
如果修改斷言，查找 Col1Test-40000 （我們知道數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)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(jié)果為否定時的結(jié)果
結(jié)束語
可以利用 JMeter 在系統(tǒng)、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)上模擬繁重的負載。本文中，我們用 JMeter 分析了 DB2 數(shù)據(jù)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(dāng)復(fù)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(guān)于系統(tǒng)性能的可視反饋。您可以用 JMeter 提供的數(shù)據(jù)來確保能夠在調(diào)整您的企業(yè)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(zé)在全國各地的客戶站點上開發(fā)和實現(xiàn)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(lián)系。
轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/bysu/blog/751631
總結(jié)
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(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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