性能工具之Jmeter压测WebSocket接口

Posted 2021-10-18 高楼（Zee）

概述

WebSocket是web客户端和服务器之间新的通讯方式，依然架构在HTTP协议之上。使用WebSocket连接，web应用程序可以执行实时的交互，而不是以前的poll方式。

WebSocket是html5开始提供的一种在单个TCP连接上进行全双工通讯的协议，可以用来创建快速的更大规模的健壮的高性能实时的web应用程序。在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。

什么是WebSocket？

一个WebSocket是通过一个独立的TCP连接实现的、异步的、双向的、全双工的消息传递实现机制。WebSockets不是一个HTTP连接，却使用HTTP来引导一个WebSocket连接。一个全双工的系统允许同时进行双向的通讯。有线电话是一个全双工设施的例子，因为它们允许两个通话者同时讲话并被对方听到。

WebSocket协议利用HTTP升级头信息来把一个HTTP连接升级为一个WebSocket连接。HTML5 WebSockets 解决了许多导致HTTP不适合于实时应用的问题，并且它通过避免复杂的工作方式使得应用结构很简单。

目前绝大多数的浏览器都支持WebSockets

WebSocket是如何工作的?

每一个WebSocket连接的生命都是从一个HTTP请求开始的。HTTP请求跟其他请求很类似，除了它拥有一个Upgrade头信息。Upgrade头信息表示一个客户端希望把连接升级为不同的协议。对WebSockets来说，它希望升级为WebSocket协议。当客户端和服务器通过底层连接第一次握手时，WebSocket连接通过把HTTP协议转换升级为WebSockets协议而得以建立。一旦WebSocket连接成功建立，消息就可以在客户端和服务器之间进行双向发送 

而websocket请求和服务器交互的如下图所示：

由上图可知，websocket只要建立连接，之后客户端与服务器的通讯完全是自由的，客户端可以主动发送消息，同理服务端也可以主动进行消息推送。而http请求只能一个request对应一个response，所以服务端不能做到真正意义上的主动发送消息。而且连接建立起后只需要通过数据帧来进行传输，帧的头部信息远比http当中的head小多了，会节省大量的带宽。更适合做长时间的数据传输。但其缺点就是需要一直维持连接，因此对于服务器的端口资源消耗较大。

WebSockets优点： 

1. WebSockets比其它工作方式比如轮询更有效也更高效。因为它需要更少的带宽并且降低了延时。 
2. WebSockets简化了实时应用的结构体系。 
3. WebSockets在点到点发送消息时不需要头信息。这显著的降低了带宽。

WebSockets使用案例: 

聊天应用、多人游戏、股票交易和金融应用、文档合作编辑、社交应用

JAVA WebSocket Springboot服务端实现

Oracle 发布的 java的WebSocket 的规范是JSR356规范 ,Tomcat从7.0.27开始支持WebSocket，从7.0.47开始支持JSR-356。

怎么创建你的第一个WebSocket应用呢？ 

基本上我们会使用javascript API编写WebSocket客户端，在服务器端，本文使用JSR 356规范定义的通用模式和技术处理WebSocket的通讯。

新建SpringBoot工程

在 ​​pom.xml​​中添加相关的包

1.  <dependencies>

2.         <dependency>

3.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>

4.             <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>

5.         </dependency>

6. 

7.         <dependency>

8.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>

9.             <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

10.             <scope>test</scope>

11.         </dependency>

12. 

13.         <dependency>

14.             <groupId>org.slf4j</groupId>

15.             <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>

16.             <version>1.7.25</version>

17.         </dependency>

18.         <dependency>

19.             <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>

20.             <artifactId>log4j-api</artifactId>

21.             <version>2.11.1</version>

22.         </dependency>

23.         <dependency>

24.             <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>

25.             <artifactId>log4j-core</artifactId>

26.             <version>2.11.1</version>

27.         </dependency>

28.     </dependencies>

配置WebSocket

1. @Configuration

2. public class WebSocketConfig {

3.     @Bean

4.     public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {

5.         return new ServerEndpointExporter();

6.     }

7. }

发布服务

有两种创建服务器端代码的方法：

• 注解方式Annotation-driven: 通过在Pojo加上注解, 开发者就可以处理WebSocket 生命周期事件
• 实现接口方式Interface-driven: 开发者可以实现Endpoint接口和声明周期的各个方法.

一般开发时采用注解方式 这样可以使用Pojo就可以实现WebSocket Endpoint. 而且不限定处理事件的方法名。代码也更简单。

本例就采用注解的方式接收WebSocket请求的类是一个Pojo, 通过@ServerEndpoint标注发布服务。 这个注解告诉容器此类应该被当作一个WebSocket的Endpoint。value值就是WebSocket endpoint的path。

1. /**

2.  * 发布服务，发布一个名叫"7DGroup"的websocket,一个POLO类

3.  * 通过@ServerEndpoint标准，这个注解告诉容器此类被当做一个WebSocket的Endpoint,value值即WebSocket endpoint的path

4.  * @author zuozewei

5.  */

6. 

7. @ServerEndpoint(value = "/7DGroup")

8. @Component

9. public class WebSocket {

10.     private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebSocket.class);

11. 

12.     //连接时执行

13.     @OnOpen

14.     public void onOpen(Session session) {

15.         logger.info("WebSocket Open: "+ session.getId());

16.     }

17. 

18.     //关闭时执行

19.     @OnClose

20.     public void onClose(CloseReason reason) {

21.         logger.info("Closing a WebSocket due to "+ reason.getReasonPhrase());

22.     }

23. 

24.     //收到消息时执行

25.     @OnMessage

26.     public String onMessage(String message) {

27.         logger.info("Received : "+ message);

28.         return message;

29.     }

30. 

31.     //连接错误时执行

32.     @OnError

33.     public void onError(Session session, Throwable throwable) {

34.         logger.debug(session.getId() + " > OnError: " + throwable.getMessage());

35.     }

36. }

注意： 

这个例子还包括了其它几个回调函数：

• @OnOpen标注的方法在WebSocket连接开始时被调用，Web Session作为参数。
• @OnClose标注的方法在连接关闭时被调用。
• @OnMessage标准的方法在收到消息时执行。
• @OnError在连接错误时执行。

就是这么简单，我们这个WebSocket服务它会在容器Tomcat 8上发布。

测试

打开chrome，在console里面测试

1. var ws = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8080/7DGroup");

2. ws.onmessage = function(msg){console.log("接受到消息", msg)};

3. ws.send("zuozewei");

服务端日志：

我们可以看到发送的字符串被服务端成功返回了，测试成功~

可以关注公众号：7DGroup