CN1953401A

CN1953401A - 一种多线程的网络压力测试方法

Info

Publication number: CN1953401A
Application number: CN 200510109287
Authority: CN
Inventors: 马随义; 周宏亮; 陈玄同; 刘文涵
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2025-10-20
Also published as: CN100568827C

Abstract

本发明公开了一种多线程的网络压力测试方法，由多数个客户端对服务器进行大量数据的读写动作，用以测试服务器对单一客户端的响应，服务器以主线程接收到客户端的联机要求后，与客户端建立联机，接着产生次线程来处理与客户端之间的传递的数据包及其相关处理，使服务器不因接收及发送数据包的动作，而导致服务器的中央处理器的占用率达到100％，以达到真正网络压力测试的目的，并提供用户真正服务器的性能报告。

Description

一种多线程的网络压力测试方法

技术领域

本发明涉及一种网络压力测试方法，特别是涉及一种多线程的网络压力测试方法。

背景技术

服务器是计算机的一种，它是网络上一种为客户端计算机提供各种共享服务的高性能计算机。它在网络操作***的控制下，将与其相连的硬盘、磁盘、打印机、Modem(调制解调器)及专用通讯设备，提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、信息发表及数据管理等服务。服务器可说是整个网络运行的基石，发挥着举足轻重的作用，作为网络的节点，存储、处理网络上大量的数据、信息，因此也被称为网络的灵魂。

然而服务器在批量生产之前，为了检验服务器不同方面的性能及硬件结构设计的合理性，需要对其进行全面的测试。当前，市面上提供了许多对服务器性能的基准测试软件，不同的基准测试，可测量服务器不同方面的性能。测试软件，他们的工作原理为：对服务器进行大量、频繁的数据访问，通过用较长的时间运行测试程序，查看相应的测试报告，依此得出服务器的高级性能，比如支持的客户端数量，CPU的运算速度，文件访问的时间等高级性能，这些指标反映的是服务器的性能，而不能反映影响***整体性能的具体硬件。

因此，为了使得服务器的硬件结构设计合理，当前，以硬件测试程序在设计上将不同硬件分为若干测试项，测试程序将这些测试项以一定的规则调度并执行，即可对所有硬件进行测试。为了使测试程序能够合理地测试出硬件设计的实际情况，保证服务器在使用中稳定可靠，各测试项都设有可调节的参数。调节测试项的参数，可以使相应的硬件处于大量、频繁的数据访问之中，这样整个服务器***便处于极端的硬件使用环境中，从而达到对***硬件结构设计进行压力测试的目的。

一般而言，良好且有效的压力测试软件需具有以下的要求：第一，必须能真实地模拟客户端对服务器所产生的一切动作。第二，能同时模拟大量客户端所产生的压力。第三，必须很容易地产生测试脚本(Script)，同时又能对脚本进行编辑。第四，支持Cookies及Session ID(会话标识符)的攫取并能正确模拟。第五，可以针对不同的执行流程配置不同比重的负荷。第六，能显示测试执行成功、失败、错误的数量及比例。第七，可以检查页面中特定的文字或图片。第八，可以模拟真实用户不同的思考、停顿时间。第九，测试中必须能输入大量不同的数据。第十，必须能End-to-End(端到端)地记录整个被测试***架构中所有软硬件资源的效能及响应数据。第十一，具备分析测试所得数据的功能，并产生各类分析报表。第十二，能利用测试所得的数据自动分析出***发生以上的可疑问题点。

但是，不论对服务器作性能或是硬件结构设计的合理性的测试，在测试过程中客户端/服务器端的中央处理器(CPU)的占用率很高，也即是中央处理器不断处理与客户端建立连接、接收及发送数据包至客户端，特别是服务器的中央处理器的占用率都在100％，而导致服务器无法运行其它的程序或对其他程序的响应速度变慢。因此，当服务器的中央处理器因为接收及发送数据包至客户端时，而导致中央处理器的占用率达到100％，却无法处理大量的数据访问。所以，如何减轻中央处理器因为接收及发送数据包至客户端的占用率，从而达到真正对服务器进行压力测试的目的，成为研发人员待解决问题之一。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种多线程的网络压力测试方法，用于解决先前技术所存在的问题。

为达上述目的，本发明提供了一种多线程的网络压力测试方法，由多数个客户端对一服务器进行大量数据的读写动作，用于测试该服务器对单一客户端的响应，而该服务器至少包含一缓存单元，该方法包含有下列步骤：

该服务器建立一链接表；

该服务器以一主线程接收来自该客户端的一联机请求；

该服务器建立对应该联机请求的一连接端口，并送出一联机数据至该客户端；

该服务器通过该连接端口与该客户端建立一联机，并将该联机记录于该链接表；

该服务器建立至少一次线程；

该次线程接收来自该客户端的一数据包；及

该次线程回传该数据包至该客户端。

所述的多线程的网络压力测试方法，其中，还包含有下列步骤：

该主线程接收来自该次线程的一结束信息；及

该主线程将该联机至该链接表中删除。

所述的多线程的网络压力测试方法，其中，该次线程接收来自该客户端的一数据包的步骤中，包含有该次线程判断一数据包类型的步骤。

所述的多线程的网络压力测试方法，其中，该数据包类型包含一读取请求类型、一写入请求类型及一结束请求类型的任一一个。

所述的多线程的网络压力测试方法，其中，该次线程判断一数据包类型的步骤中，当该数据包类型为该读取请求时，执行下列步骤：

该次线程将接收的该数据包内的该数据资料存储在该缓存单元；及

该次线程至该缓存单元读取该数据资料。

所述的多线程的网络压力测试方法，其中，该次线程判断一数据包类型的步骤中，当该数据包类型为该写入请求时，执行该次线程将存储于该缓存单元的该数据资料发送至该客户端的步骤。

所述的多线程的网络压力测试方法，其中，各该次线程判断一数据包类型的步骤中，当该数据包类型为该结束请求时，包含有下列步骤：

该次线程发送该结束信息至该主线程；及

该次线程删除该缓存单元的所有该数据资料。

为达上述目的，本发明还提供了另一种多线程的网络压力测试方法，由多数个客户端对一服务器进行大量数据的读写动作，用于测试该服务器对单一客户端的响应，而该服务器至少包含一缓存单元，该方法包含有下列步骤：

该客户端建立一第一时间值、一第二时间值及一结束值；

该客户端发送一联机请求至该服务器；

该客户端在该第一时间值内，接收来自该服务器的一联机数据，建立联机；

该客户端发送一数据包至该服务器；

该客户端在该第二时间值内，接收来自该服务器的该数据包；

该客户端对比该数据包与接收的该数据包为相符；

该客户端计数接收该数据包的一次数值；

该客户端确认该结束值与该次数值为相符；及

该客户端断开该服务器端的联机。

所述的多线程的网络压力测试方法，其中，该客户端在该第一时间值内，接收来自服务器的一联机数据，建立联机的步骤，当未在该第一时间值内接收该联机数据时，包含有该客户端建立一第一错误报告，并再次发送该联机请求至该服务器的步骤。

所述的多线程的网络压力测试方法，其中，该客户端在该第二时间值内，接收来自该服务器的该数据包的步骤，当未在该第二时间值内接收该数据包时，包含有该客户端建立一第二错误报告，并断开与该服务器联机的步骤。

所述的多线程的网络压力测试方法，其中，该客户端对比该数据包与接收的该数据包为相符的步骤，当该数据包与接收的该数据包为不相符时，包含有该客户端建立一第三错误报告，并断开与该服务器联机的步骤。

所述的多线程的网络压力测试方法，其中，该客户端确认该预定结束值与该次数值为相符的步骤，当该预定结束值与该次数值为为不同时，执行该客户端计数该响应数据包的一次数值的步骤。

本发明的特点在于服务器的中央处理器不因为接收及发送数据包的动作，而导致中央处理器的占用率达到100％；因此能达到真正网络压力测试的目的，并提供用户真正服务器的性能报告。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为应用于本发明的网络压力测试***架构图；

图2为服务器的主线程运作的流程图；

图3为服务器的次线程运作的流程图；及

图4为根据本发明所提供的另一种多线程的网络压力测试方法的流程图。

其中，附图标记：

1 客户端

2 客户端

4 缓存单元

5 服务器

具体实施方式

服务器5的高性能主要展现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。因此，进行服务器5性能测试时，如何给服务器5加压，而提供用户真正服务器5的性能报告是一件非常重要的事。

请参阅图1，为应用于本发明的多线程的网络压力测试***的架构图，为多个客户端1、2对服务器5进行大量数据的读写动作，也即是客户端1、2持续不断送出联机要求及数据包至服务器5，服务器5再将收到的数据包按照原样发送至客户端1、2。通过客户端1、2与服务器5的数据往来，从而反映出服务器5的性能，以提供用户真正服务器5的性能报告。

服务器5至少包含有缓存单元4，缓存单元4用于存储服务器5所接收的数据包内的数据资料。其中缓存单元4可为服务器5的内存(Memory)、硬盘(Hard Disk)与高速缓存(Cache)内存的组合中任一一种。服务器5的性能在于有效的处理任何客户端1、2的要求，因此，根据本发明所提供的多线程的网络压力测试方法中，服务器5以主线程接收客户端1、2的联机要求及与客户端1、2建立联机，以次线程来处理服务器5与客户端1、2之间的数据包传递及其相关处理。其详细的流程步骤，将在下段落中说明。

请参阅图2，为服务器5的主线程的步骤流程图，以服务器5以主线程对单一客户端1的回应为第一实施例，主线程包含有下列步骤：

步骤100：首先，服务器5建立链接表；

步骤120：然后，服务器5以主线程接收来自客户端1的联机请求；

步骤140：再者，建立对应联机请求的连接端口(Socket)，并发送联机数据至客户端1。其中联机数据中至少包含有连接端口的状态、接收数据包的缓存单元4名称及缓存单元4的长度值；

步骤160：接着，服务器5通过连接端口与客户端1建立联机，并将联机记录于链接表中；

步骤180：再建立至少一条次线程。其中次线程处理服务器5与客户端1之间数据包传递及执行数据包内的要求动作；

步骤200：然后，当服务器5的主线程接收来自次线程的结束信息时，则执行步骤220，当服务器5的主线程未接收来自次线程的结束信息时，则执行步骤120，直至服务器5接收到次线程发送的结束信息后，才断开客户端1的联机；及

步骤220：服务器5的主线程删除记录于链接表中的客户端1的联机，以断开服务器5与客户端1的联机。

请参阅图3，为服务器5的次线程的步骤流程图，此服务器5以一条次线程处理服务器5与客户端1之间数据包传递及执行相关动作为例。在服务器5建立次线程的步骤180后，次线程的流程包含有下列步骤：

步骤181：首先，服务器5通过次线程接收来自客户端1的数据包；

步骤182：接着判断数据包类型，其中数据包类型包含有读取请求类型、结束请求类型、写入请求类型中的任一一个，当数据包类型为读取请求类型时转步骤183，当数据包类型为结束请求类型时转步骤190，当数据包类型为写入请求类型时转步骤195；

步骤183：服务器5通过次线程将数据包内的数据资料存储在缓存单元4；

步骤184：至缓存单元4读取此数据资料；

步骤185：并将此数据包通过次线程发送至客户端1。

步骤190：次线程发送结束信息至主线程；

步骤191：删除缓存单元4内的所有的数据资料，终止次线程的运作；

步骤195：服务器5通过次线程将预先存储于缓存单元4内的数据资料发送至客户端1。

请参照图4，为根据本发明所提供的另一种多线程的网络压力测试方法的流程图，由多数个客户端1、2对服务器5进行大量数据的读写动作，用于测试服务器5对单一客户端1、2的回应，而服务器5至少包含缓存单元4。此以单一客户端1对服务器5执行数据包传递为例。此方法包含有下列步骤：

步骤300：首先，客户端1建立第一时间值、第二时间值及结束值；

步骤310：接着发送联机请求至服务器5，以建立联机；

步骤320：判断客户端1在第一时间值内是否接收到来自服务器5的联机数据，若是转步骤330，若否转步骤321；

步骤321：客户端1建立第一错误报告，并再次发送联机请求至服务器5；

步骤330：客户端1接收到联机数据后，开始发送数据包至服务器5；

步骤340：判断客户端2在第二时间值内是否接收到来自服务器5的数据包，若是转步骤350，若否转步骤341。其中联机数据中至少包含有连接端口的状态、接收数据包的缓存单元4名称及缓存单元4的长度值。

步骤341：客户端1建立第二错误报告，并断开服务器5的联机；

步骤350：然后客户端1对比数据包与接收的数据包是否相符或一致，若相符或一致时转步骤360，若不相符或不一致时转步骤361；

步骤360：接着计数接收数据包的次数值，并继续执行步骤370；

步骤361：客户端1建立第三错误报告，并断开服务器5的联机；

步骤370：判断客户端1结束值与次数值是否一致或相同，若客户端1确认结束值与次数值一致或相同时转步骤380，若不一致或不相同时转步骤360；

步骤380：客户端1断开与服务器5联机。

使用本发明所述方法测试服务器5的网络压力测试时，服务器5的中央处理器不因为接收及发送数据包的动作，而导致中央处理器的占用率达到100％；因此，能达到真正网络压力测试的目的，并提供用户真正服务器5的性能报告。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1、一种多线程的网络压力测试方法，由多个客户端对一服务器进行大量数据的读写动作，用于测试该服务器对单一客户端的响应，而该服务器至少包含一缓存单元，其特征在于，包含有下列步骤：

该服务器建立一链接表；

该服务器以一主线程接收来自该客户端的一联机请求；

该服务器建立至少一次线程；

该次线程接收来自该客户端的一数据包；及

该次线程回传该数据包至该客户端。

2、根据权利要求1所述的多线程的网络压力测试方法，其特征在于，还包含有下列步骤：

该主线程接收来自该次线程的一结束信息；及

该主线程将该联机至该链接表中删除。

3、根据权利要求1所述的多线程的网络压力测试方法，其特征在于，该次线程接收来自该客户端的一数据包的步骤中，包含有该次线程判断一数据包类型的步骤。

4、根据权利要求3所述的多线程的网络压力测试方法，其特征在于，该数据包类型包含一读取请求类型、一写入请求类型及一结束请求类型的任一一个。

5、根据权利要求4所述的多线程的网络压力测试方法，其特征在于，该次线程判断一数据包类型的步骤中，当该数据包类型为该读取请求时，执行下列步骤：

该次线程至该缓存单元读取该数据资料。

6、根据权利要求4所述的多线程的网络压力测试方法，其特征在于，该次线程判断一数据包类型的步骤中，当该数据包类型为该写入请求时，执行该次线程将存储于该缓存单元的该数据资料发送至该客户端的步骤。

7、根据权利要求4所述的多线程的网络压力测试方法，其特征在于，各该次线程判断一数据包类型的步骤中，当该数据包类型为该结束请求时，包含有下列步骤：

该次线程发送该结束信息至该主线程；及

该次线程删除该缓存单元的所有该数据资料。

8、一种多线程的网络压力测试方法，由多个客户端对一服务器进行大量数据的读写动作，用于测试该服务器对单一客户端的响应，而该服务器至少包含一缓存单元，其特征在于，包含有下列步骤：

该客户端建立一第一时间值、一第二时间值及一结束值；

该客户端发送一联机请求至该服务器；

该客户端发送一数据包至该服务器；

该客户端对比该数据包与接收的该数据包为相符；

该客户端计数接收该数据包的一次数值；

该客户端确认该结束值与该次数值为相符；及

该客户端断开该服务器端的联机。

9、根据权利要求8所述的多线程的网络压力测试方法，其特征在于，该客户端在该第一时间值内，接收来自服务器的一联机数据，建立联机的步骤，当未在该第一时间值内接收该联机数据时，包含有该客户端建立一第一错误报告，并再次发送该联机请求至该服务器的步骤。

10、根据权利要求8所述的多线程的网络压力测试方法，其特征在于，该客户端在该第二时间值内，接收来自该服务器的该数据包的步骤，当未在该第二时间值内接收该数据包时，包含有该客户端建立一第二错误报告，并断开与该服务器联机的步骤。

11、根据权利要求8所述的多线程的网络压力测试方法，其特征在于，该客户端对比该数据包与接收的该数据包为相符的步骤，当该数据包与接收的该数据包为不相符时，包含有该客户端建立一第三错误报告，并断开与该服务器联机的步骤。

12、根据权利要求8所述的多线程的网络压力测试方法，其特征在于，该客户端确认该预定结束值与该次数值为相符的步骤，当该预定结束值与该次数值为不同时，执行该客户端计数该响应数据包的一次数值的步骤。