Locust接口性能测试

谈到性能测试工具，我们首先想到的是LoadRunner或JMeter。LoadRunner是非常有名的商业性能测试工具，功能非常强大。但现在一般不推荐使用该工具来进行性能测试，主要是使用也较为复杂，而且该工具体积比较大，需要付费且价格不便宜。

JMeter同样是非常有名的开源性能测试工具，功能也很完善，我们之前介绍了它作为接口测试工具的使用。

Locust同样是性能测试工具，虽然官方这样来描述它：“An open source load testing tool.”，但它和前面两个工具有一些不同。

Locust简介

Locust完全基于Python编程语言，采用纯 Python描述测试脚本，并且HTTP请求完全基于Requests库。除了HTTP/HTTPS协议外，Locust还可以测试其他协议的系统，只需采用Python调用对应的库进行请求描述即可。

LoadRunner和JMeter这类采用进程和线程的测试工具，都很难在单机上模拟出较高的并发压力。Locust的并发机制摒弃了进程和线程，采用协程（gevent）的机制。协程避免了系统级资源调度，因此可以大幅提高单机的并发能力。

下载安装

官网地址：https://www.locust.io

使用pip命令安装Locust：

pip install locustio

安装完成之后检测是否安装成功：

C:\Users\Shuqing>locust -help
Usage: locust [options] [LocustClass [LocustClass2 ... ]]Options:-h, --help            show this help message and exit-H HOST, --host=HOST  Host to load test in the following format:http://10.21.32.33--web-host=WEB_HOST   Host to bind the web interface to. Defaults to '' (allinterfaces)-P PORT, --port=PORT, --web-port=PORTPort on which to run web host-f LOCUSTFILE, --locustfile=LOCUSTFILEPython module file to import, e.g. '../other.py'.Default: locustfile....

测试案例

测试场景

针对如下两个接口进行性能测试：

http://127.0.0.1:8000/users/
http://127.0.0.1:8000/groups/

以上两个接口也就是我们之前项目django_restful的接口

负载场景

• 每秒生成2个用户，总共生成60个用户。
• 负载测试5分钟然后查看接口的平均响应时间。

脚本实现

restful_api_locust.py

from locust import  HttpLocust,TaskSet,taskclass UserBehavior(TaskSet):@task(2)def test_users(self):self.client.get("/users/",auth=('51zxw','zxw20182018'))@task(1)def test_groups(self):self.client.get("/groups/",auth=('51zxw','zxw20182018'))class WebsiteUser(HttpLocust):task_set = UserBehaviormin_wait = 3000max_wait = 6000

UserBehavior类继承TaskSet类，用于描述用户行为。

• @task装饰该方法为一个事务,后面的数字表示请求比例，上面的比例为2:1 默认都是1:1
• test_users()方法表示一个用户行为，这里是请求user接口。
• test_groups()方法表示请求group接口。
• client.get()用于指定请求的路径。

WebsiteUser类用于设置性能测试。

• task_set：指向一个定义的用户行为类。
• min_wait：执行事务之间用户等待时间的下界（单位：毫秒）。
• max_wait：执行事务之间用户等待时间的上界（单位：毫秒）。

执行测试

使用如下命令开始启动测试

C:\Users\Shuqing>locust -f D:\api_test\locust\restful_api_locust.py --host=http://127.0.0.1:8000
[2018-07-24 15:39:22,917] LAPTOP-8B5JADC8/INFO/locust.main: Starting web monitor at *:8089
[2018-07-24 15:39:22,917] LAPTOP-8B5JADC8/INFO/locust.main: Starting Locust 0.8.1

在浏览器打开localhost:8089可以看到如下页面：

• Number of users to simulate：设置模拟用户数。
• Hatch rate（users spawned/second）：每秒产生（启动）的虚拟用户数。
• 单击“Start swarming”按钮，开始运行性能测试

运行之后可以看到主界面如下：

性能测试参数如下。

• Type：请求的类型，例如GET/POST。
• Name：请求的路径。
• request：当前请求的数量。
• fails：当前请求失败的数量。
• Median：中间值，单位毫秒，一半的服务器响应时间低于该值，而另一半高于该值。
• Average：平均值，单位毫秒，所有请求的平均响应时间。
• Min：请求的最小服务器响应时间，单位毫秒。
• Max：请求的最大服务器响应时间，单位毫秒。
• Content Size：单个请求的大小，单位字节。
• reqs/sec：每秒钟请求的个数。

点击 Charts 菜单可以查看性能图表

图表含义如下：

• Total Request per Second ：每秒的请求数
• Average Response Time: 平均响应时间
• Number of Users: 用户数

参数化

测试场景

如果想对如下接口进行并发测试，则可以将id进行参数化设置

http://127.0.0.1:8000/groups/1/
http://127.0.0.1:8000/groups/2/
http://127.0.0.1:8000/users/1/
http://127.0.0.1:8000/users/2/

代码实现

locust_users_groups.py

from locust import  HttpLocust,TaskSet,taskclass UserBehavior(TaskSet):def on_start(self):#设置user和group参数下标初始值self.users_index=0self.groups_index=0@taskdef test_users(self):#读取参数users_id=self.locust.id[self.users_index]url="/users/"+str(users_id)+'/'self.client.get(url,auth=('51zxw','zxw20182018'))#取余运算循环遍历参数self.users_index=(self.users_index+1)%len(self.locust.id)@taskdef test_groups(self):#参数化groups_id=self.locust.id[self.groups_index]url="/groups/"+str(groups_id)+"/"self.client.get(url,auth=('51zxw','zxw20182018'))self.groups_index=(self.groups_index+1)%len(self.locust.id)class WebsiteUser(HttpLocust):task_set = UserBehavior#参数配置id=[1,2]min_wait = 3000max_wait = 6000#host配置host = 'http://127.0.0.1:8000'

运行结果

执行如下命令即可运行测试

C:\Users\Shuqing>locust -f D:\api_test\locust\locust_users_groups.py

运行模式

no-web运行

前面是通过登录web来运行测试的，其实也可以非web状态来运行,如cmd命令来运行。如果需要非Web形式运行，则需使用--no-web参数，并会用到如下几个参数。

• -c, --clients：指定并发用户数；
• -r, --hatch-rate：指定并发加压速率，默认值位1。
• -t, --run-time：设置运行时间。如(300s,20m, 3h, 1h30m等）；

运行命令如下：

locust -f D:\api_test\locust\locust_users_groups.py --no-web -c 10 -r 2 -t 15s

运行结果如下：

C:\Users\Shuqing>locust -f D:\api_test\locust\locust_users_groups.py --no-web -c 10 -r 2 -t 15s
[2018-08-21 10:12:59,017] LAPTOP-8B5JADC8/INFO/locust.main: Run time limit set to 15 seconds
[2018-08-21 10:12:59,017] LAPTOP-8B5JADC8/INFO/locust.main: Starting Locust 0.8
[2018-08-21 10:12:59,018] LAPTOP-8B5JADC8/INFO/locust.runners: Hatching and swarming 10 clients at the rate 2 clients/s...Name                                                          # reqs      # fails     Avg     Min     Max  |  Median   req/s
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Total                                                              0     0(0.00%)                                       0.00Name                                                          # reqs      # fails     Avg     Min     Max  |  Median   req/s
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GET /groups/1/                                                     2     0(0.00%)     134     122     146  |     120    0.00GET /users/1/                                                      2     0(0.00%)     118     100     136  |     100    0.00
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Total                                                              4     0(0.00%)                                       0.00Name                                                          # reqs      # fails     Avg     Min     Max  |  Median   req/s
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GET /groups/1/                                                     4     0(0.00%)     135     122     146  |     130    1.00GET /users/1/                                                      4     0(0.00%)     115     100     136  |     100    1.00
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Total                                                              8     0(0.00%)                                       2.00[2018-08-21 10:13:04,034] LAPTOP-8B5JADC8/INFO/locust.runners: All locusts hatched: WebsiteUser: 10
[2018-08-21 10:13:04,034] LAPTOP-8B5JADC8/INFO/locust.runners: Resetting statsName                                                          # reqs      # fails     Avg     Min     Max  |  Median   req/s
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GET /groups/1/                                                     1     0(0.00%)     147     147     147  |     150    0.00GET /users/1/                                                      2     0(0.00%)     110      92     128  |      92    0.00GET /users/2/                                                      1     0(0.00%)     102     102     102  |     100    0.00
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Total                                                              4     0(0.00%)                                       0.00Name                                                          # reqs      # fails     Avg     Min     Max  |  Median   req/s
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GET /groups/1/                                                     3     0(0.00%)     129     101     147  |     140    0.00GET /users/1/                                                      3     0(0.00%)     108      92     128  |     100    0.00GET /users/2/                                                      1     0(0.00%)     102     102     102  |     100    0.00
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Total                                                              7     0(0.00%)                                       0.00Name                                                          # reqs      # fails     Avg     Min     Max  |  Median   req/s
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GET /groups/1/                                                     4     0(0.00%)     125     101     147  |     110    1.00GET /groups/2/                                                     2     0(0.00%)     136     116     156  |     120    0.00GET /users/1/                                                      3     0(0.00%)     108      92     128  |     100    1.00GET /users/2/                                                      2     0(0.00%)     102     102     102  |     100    0.33
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Total                                                             11     0(0.00%)                                       2.33Name                                                          # reqs      # fails     Avg     Min     Max  |  Median   req/s
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GET /groups/1/                                                     5     0(0.00%)     123     101     147  |     120    0.75GET /groups/2/                                                     3     0(0.00%)     124     100     156  |     120    0.50GET /users/1/                                                      3     0(0.00%)     108      92     128  |     100    0.75GET /users/2/                                                      4     0(0.00%)     114     102     153  |     100    0.25
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Total                                                             15     0(0.00%)                                       2.25Name                                                          # reqs      # fails     Avg     Min     Max  |  Median   req/s
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GET /groups/1/                                                     6     0(0.00%)     128     101     157  |     120    0.67GET /groups/2/                                                     5     0(0.00%)     127     100     156  |     120    0.33GET /users/1/                                                      4     0(0.00%)     108      92     128  |     100    0.50GET /users/2/                                                      5     0(0.00%)     121     102     153  |     100    0.50
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Total                                                             20     0(0.00%)                                       2.00[2018-08-21 10:13:13,691] LAPTOP-8B5JADC8/INFO/locust.main: Time limit reached. Stopping Locust.
[2018-08-21 10:13:13,693] LAPTOP-8B5JADC8/INFO/locust.main: Shutting down (exit code 0), bye.Name                                                          # reqs      # fails     Avg     Min     Max  |  Median   req/s
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GET /groups/1/                                                     6     0(0.00%)     128     101     157  |     120    0.67GET /groups/2/                                                     5     0(0.00%)     127     100     156  |     120    0.33GET /users/1/                                                      4     0(0.00%)     108      92     128  |     100    0.50GET /users/2/                                                      5     0(0.00%)     121     102     153  |     100    0.50
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Total                                                             20     0(0.00%)                                       2.00Percentage of the requests completed within given timesName                                                           # reqs    50%    66%    75%    80%    90%    95%    98%    99%   100%
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GET /groups/1/                                                      6    140    140    150    150    160    160    160    160    157GET /groups/2/                                                      5    120    150    150    160    160    160    160    160    156GET /users/1/                                                       4    110    110    130    130    130    130    130    130    128GET /users/2/                                                       5    100    150    150    150    150    150    150    150    153
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Total                                                              20    120    140    150    150    160    160    160    160    157

分布式运行

上面我们都是单台机器来执行性能测试，但是当单台机器不够模拟足够多的用户时，Locust支持运行在多台机器中进行压力测试。分布式运行一般是一台master 多台slave 如下图所示：

首先定义一台 master

C:\Users\Shuqing>locust -f D:\api_test\locust\locust_users_groups.py --master

然后定义 slave

C:\Users\Shuqing>locust -f D:\api_test\locust\locust_users_groups.py  --slave

如果slave与master不在同一台机器上，还需要通过--master-host参数再指定master的IP地址。

C:\Users\Shuqing>locust -f D:\api_test\locust\locust_users_groups.py --slave --master-host <master_ip>

运行之后可以看到web界面显示的SLAVES数量