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@muroya2355(muroya2325)

[実践] JMeterを使ってAWS環境Webアプリケーションを性能検証する④ JMeterシナリオ作成

Last updated at Posted at 2022-01-02

← 前回：③環境構築（2）Ansible編
→ 次回：④JMeterシナリオ作成、動作確認

前回で環境構築を完了したので、今回は JMeter シナリオ作成の方法を解説していきます。
JMeter シナリオ作成の練習を3パターン行い、本試験用のシナリオ作成は次回といたします。

本記事で作成したファイルは、githubリポジトリの 03_JMeter フォルダ中にもあります。

ツアー予約システム

まず、本システムの概要を説明し、性能試験用のデータを作成します。

機能一覧

  1. ユーザ登録機能
  2. ユーザログイン／ログアウト機能
  3. ツアー検索機能
  4. ツアー詳細表示機能
  5. ツアー予約機能
  6. ツアー予約照会/キャンセル機能

本記事のシナリオ作成は、特にアクセスが多くなるトップページ表示と、
2. ログインログアウト、3. ツアー検索、4. ツアー詳細表示 を対象とします。

テーブル一覧

テーブル一覧は以下です。

テーブル 固定データ 説明
出発地テーブル ○ 北海道～沖縄 までの47都道府県
目的地テーブル ○ 北海道～沖縄 までの47都道府県
宿泊施設テーブル - 宿泊施設情報
年令区分テーブル ○ 大人, 小人
社員テーブル - サイト管理者
顧客テーブル - エンドユーザ
ツアーテーブル - ツアー情報
ツアー担当者テーブル - 各ツアーの担当者情報
予約テーブル - 顧客の予約ツアー

データの用意

性能試験を実施するにあたり、本番相当数のデータを用意します。
以下のテーブルについて、SQLスクリプトを用いてダミーデータを投入します。

テーブル データ件数 SQLファイル
宿泊施設テーブル 5000件 00220_insert_accommodation.sql
顧客テーブル 10万件 00250_insert_customer.sql
ツアーテーブル 約150万件 00260_insert_tourinfo.sql
ツアー担当者テーブル 約180万件 00270_insert_tourcon.sql

SQLスクリプトは、aws_performance_test/03_JMeter フォルダ中にあります。
スクリプトの中身は、TERASOLUNAリポジトリのデータ初期化用スクリプト[1]を参考にしているため、説明は割愛します。

構成管理サーバから DB サーバにログインし、SQLスクリプトを実行します。
上の表の通りにデータが挿入されていれば OK です。

構成管理サーバ
$ cd ~
$ psql -h local.db.tourreserve.com -U postgres -d tourreserve
Password for user postgres: P0stgres
tourreserve=> \i ~/aws_performance_test/03_JMeter/00220_insert_accommodation.sql
tourreserve=> select count(*) from accommodation;
 count
-------
  5000
(1 row)
tourreserve=> \i ~/aws_performance_test/03_JMeter/00250_insert_customer.sql
tourreserve=> select count(*) from customer;
 count
--------
 100000
(1 row)
tourreserve=> \i ~/aws_performance_test/03_JMeter/00260_insert_tourinfo.sql
tourreserve=> select count(*) from tourinfo;
  count
---------
 0000821748
(1 row)
tourreserve=> \i ~/aws_performance_test/03_JMeter/00270_insert_tourcon.sql
tourreserve=> select count(*) from tourcon;
  count
---------
 964931
(1 row)

JMeterシナリオ作成

いよいよ、JMeter でシナリオ作成していきます。
こちらの技術ブログを参考にいたしました。

JMeter クライアントに RDP 接続し、デスクトップにフォルダ「JMeterTestPlan」を作成してください。
その後、JMeter-Client をクリックし、起動してください。
ソフトウェア概要図

起動後、オプションから日本語を選択します。
必要に応じて、オプション -> ズームインで画面拡大してください。
ソフトウェア概要図

練習① トップページ表示

まず、トップページの表示のみをテストします。（参考[2]）

テスト計画名を「トップページ表示」にして、テスト計画ファイルをフォルダ「JMeterTestPlan」内に保存してください。
ソフトウェア概要図

シナリオ作成

「トップページ表示」を右クリックし、スレッドグループを追加します。
このスレッドグループの名前も「トップページ表示」としてください。
ソフトウェア概要図
ソフトウェア概要図
スレッドグループを右クリックし、HTTPリクエストを追加します。
ソフトウェア概要図

HTTPリクエストは以下のように設定してください。

  • 名前：トップページ表示
  • Basicタブ
    • プロトコル：HTTP
    • サーバ名またはIP：local.www.tourreserve.com
    • ポート番号：80
    • パス：/terasoluna-tourreservation-web/
  • Advancedタブ
    • 全てのイメージとアプレットを繰り返しダウンロードする：チェック
ソフトウェア概要図 ソフトウェア概要図 その後、スレッドグループを右クリックし、「結果をツリーで表示」「統計レポート」を追加します。 これらはHTTPリクエストに対するレスポンス結果の確認用として使用します。 ソフトウェア概要図 ソフトウェア概要図

シナリオ実行

いよいよシナリオ実行していきます。
スレッドグループに移動し、「ループ回数」を「10」に設定してください。
その後、「実行」メニューから「開始」をクリックします。
ソフトウェア概要図
「結果をツリーで表示」をクリックして結果を確認してください。

トップページ表示のリクエスト結果が10回、すべて緑となっていたら成功です。
ソフトウェア概要図
「応答データ」タブをクリックし、表示形式を「HTML」にすると、HTMLレンダリング結果が表示されます。
ソフトウェア概要図
「統計レポート」をクリックすると、負荷掛けの統計情報を確認できます。
ソフトウェア概要図
実行結果は、「実行」メニューの「すべて消去」でリセットできます。
ソフトウェア概要図

負荷量の調整

負荷量はスレッドグループ設定から変更することができます。（参考[3]）

  • スレッド数

    • 起動するスレッド数 ≒ 仮想ユーザ数

  • ループ回数

    • テスト・シナリオの実行回数
    • [無限ループ]にチェックを入れると無限にテスト

  • Ramp-up期間（秒で指定）

    • 多重度（仮想ユーザ数）を徐々に増加させるためのパラメタ。

パラメータの関係はこちらのサイトが分かりやすいです。（参考[3]）

ソフトウェア概要図 負荷掛け実行中に停止する場合は、停止ボタン、または「実行」メニューから「停止」をクリックします。 ソフトウェア概要図

これでトップページ表示のシナリオ練習は完了です。

練習② ログイン/ログアウト

ログイン/ログアウトのシナリオを作成してみましょう。
予備知識として、下記の記事を読んでおくと理解が進みます。（説明丸投げ）

これらの内容を、今回のシステム用にカスタマイズしていきます。

プロキシサーバによるシナリオ記録

別のテスト計画ファイル「ログイン_ログアウト」を作成し、その中に同名のスレッドグループを作成してください。
スレッドグループ中に、シナリオ記録用のシンプルコントローラを追加します。
また、テスト計画中に HTTPプロキシサーバを追加します。
ソフトウェア概要図
ソフトウェア概要図
プロキシサーバの設定で、対象となるコントローラに先述のコントローラを指定します。
ソフトウェア概要図
シナリオ記録するために、Windows でプロキシ設定を行います。
下図のようにプロキシ設定し、「保存」ボタンをクリックします。
ソフトウェア概要図
シナリオ記録の準備ができました。
プロキシサーバの開始ボタンをクリックします。
ソフトウェア概要図
まずはブラウザでトップページにアクセスします。
シンプルコントローラ配下にHTTPリクエストが追加されていることを確認してください。
ソフトウェア概要図
その後、ログイン画面に移動します。
以下のユーザ情報を入力し、「ログイン」ボタンをクリックしてください。

  • 会員ID：00000001
  • パスワード：password
ソフトウェア概要図 ログイン後、メニュー画面に遷移するので、「ツアー検索する」→「ログアウト」をクリックしてログアウトします。 ソフトウェア概要図 ソフトウェア概要図 シナリオは以上です。レコーダ画面で停止ボタンを押して記録終了します。 Windows のプロキシ設定も元に戻してください。 ソフトウェア概要図 ソフトウェア概要図 記録されたHTTPリクエスト内容が分かりやすいよう、適宜名前を付けていきましょう。 ソフトウェア概要図

  • ※リクエストの共通部分

    • プロトコル：HTTP
    • サーバ名またはIP：local.www.tourreserve.com
    • ポート番号：80

  • トップページ表示

    • メソッド：GET
    • パス：/terasoluna-tourreservation-web/
    • パラメータ：なし

  • ログイン画面表示

    • メソッド：GET
    • パス：/terasoluna-tourreservation-web/login
    • パラメータ：なし

  • ログイン

    • メソッド：POST
    • パス：/terasoluna-tourreservation-web/login
    • パラメータ：
      • username：00000001
      • password：password
      • redirectTo：[空]
      • _csrf：[xxxxxxxx-xxxx-....]

  • ログイン後トップページ表示

    • メソッド：GET
    • パス：/terasoluna-tourreservation-web/
    • パラメータ：なし

  • ツアー検索画面表示

    • メソッド：GET
    • パス：/terasoluna-tourreservation-web/tours
    • パラメータ：
      • initform：[空]

  • ログアウト

    • メソッド：POST
    • パス：/terasoluna-tourreservation-web/logout
    • パラメータ：
      • logout：[空]
      • _csrf：[xxxxxxxx-xxxx-....]

  • ログアウト後トップページ表示

    • メソッド：GET
    • パス：/terasoluna-tourreservation-web/
    • パラメータ：なし

シナリオ中のパラメータ設定

まず、セッションを保持するためにHTTPクッキーマネージャを追加します。
ソフトウェア概要図
ログイン、ログアウトに使われるリクエストパラメータを変数化していきましょう。

まず、ログインリクエストに移動し、リクエストパラメータの内容を変数に書き換えます。

  • username：${username}
  • password：${password}
  • _csrf：${csrf_token}
ソフトウェア概要図 ユーザ、パスワードは、ユーザ定義変数で指定します。 ソフトウェア概要図 ソフトウェア概要図 CSRFトークンについては、ユーザ定義変数で指定できず、前のページ（ログイン画面）からトークンを引継ぐ必要があります。 ソフトウェア概要図 ログイン画面表示リクエストに、「正規表現抽出」を追加します。 正規表現抽出中に、以下の設定を入れてください。
  • 参照名：csrf_token
  • 正規表現：<input type="hidden" name="_csrf" value="(.*)" />
  • テンプレート：$1$

↑ ブラウザ表示されるレスポンスと形式が異なるので注意
ソフトウェア概要図
ソフトウェア概要図

ログアウトについても同様に CSRFトークンの設定を行います。
ソフトウェア概要図
ソフトウェア概要図

ここまで出来たら、ようやく負荷掛け可能になります。
スレッドグループから、「結果をツリーで表示」「統計レポート」を追加し、シナリオ実行します。
全てのリクエストが緑色になっていたら成功です。

ソフトウェア概要図 各リクエストのレスポンスをHTML表示して、それぞれのページが表示されていることを確認します。 ソフトウェア概要図 ソフトウェア概要図 ソフトウェア概要図

統計レポートでは、それぞれのリクエストに対するレスポンス情報が確認できます。
ソフトウェア概要図

ファイルからのパラメータ読み込み

実際の負荷掛けでは、ユーザは単一でなく、複数で負荷掛けをします。
ユーザ定義変数で何ユーザも追加するのは大変なので、CSVファイルからのパラメータ読み込むように設定します。

CSVファイルは以下のように、ユーザIDとパスワードを100人分記述します。
このファイルを、デスクトップの「JMeterTestPlan」に配置してください。

ユーザ一覧.csv
00000001,password
00000002,password
00000003,password
...
00000100,password

先ほど設定したユーザ定義変数を無効化し、代わりに「CSV Data Set Config」を追加します。
ソフトウェア概要図
ソフトウェア概要図
Config の設定は以下になります。

  • FileName：C:/Users/Administrator/Desktop/JMeterTestPlan/ユーザ一覧.csv
  • File encoding：UTF-8
  • Variable Name：username,password
  • Delimiter：,
ソフトウェア概要図

スレッドグループ設定を、スレッド数：1, Ramp Up期間：1, ループ回数：10 にしてシナリオ実行してみます。

全リクエストが緑色で、ログインでのユーザIDが毎回異なることを確認してください。
ソフトウェア概要図

これでようやく練習②が完了です。

練習③ ツアー検索/詳細表示

最後に、ツアー検索/詳細表示のシナリオを作成します。基本的には練習② と同じ流れです。

新しくテスト計画「ツアー検索_詳細表示」を作成してください。

シナリオ記録

テスト計画に HTTP プロキシを追加し、シナリオ記録していきます。
（プロキシ設定を忘れずに）

トップページ表示
ソフトウェア概要図

ツアー検索画面表示（検索条件は赤線の通り）
ソフトウェア概要図

ツアー検索結果画面表示（連番No.1をクリック）
ソフトウェア概要図

ツアー詳細画面表示
ソフトウェア概要図

シナリオ記録を終了し、リクエストに名前を付けていきます。
ソフトウェア概要図

パラメータ設定

ツアー検索条件や、CSRFトークン等のパラメータ設定を行います。

ツアー検索結果画面表示
（検索条件をリクエストパラメータに、検索結果のツアーIDを正規表現抽出する）

ソフトウェア概要図 ソフトウェア概要図

ツアー詳細画面表示
（ツアーIDと検索条件をリクエストパラメータにする）
ソフトウェア概要図

ファイルからのパラメータ読み込み

ツアー検索条件のファイル取り込み設定を行います。
CSVファイルに以下を記載していきます。

  • 月：1月のみ対象なので、1を指定
  • 日：1 から 31 の中からランダムに指定
  • 出発地コード：1 から 47 の中からランダムに指定、2桁ゼロ埋め
  • 到着地コード：1 から 47 の中からランダムに指定、2桁ゼロ埋め
ツアー検索条件一覧.csv
1,31,27,09
1,9,13,23
1,2,25,10
1,14,41,47
1,8,47,02

CSV Data Set Config を追加し、以下の設定を行います。
ソフトウェア概要図

シナリオ実行

スレッドグループ設定を、スレッド数：1, Ramp Up期間：1, ループ回数：10 にしてシナリオ実行してみます。

全リクエストが緑色であること、ツアー検索/詳細表示のリクエストパラメータが毎回異なることを確認してください。
ソフトウェア概要図
ソフトウェア概要図

これで練習③は完了です。

さいごに

この後、本試験用のシナリオを作る予定でしたが、あまりにも長くなりすぎたので次回といたします。
次回は性能目標の計画とシナリオ作成、また性能測定を行う予定です。

参考

[1] TERASOLUNAリポジトリ データ初期化用スクリプト
[2] 【簡単】Webシステムの負荷テストツール（JMeter）の使い方
[3] 負荷ツールのスレッド数・Ramp-Up期間・ループ回数の関係
[4] JMeterの簡単なシナリオの作り方
[5] JMeterでログインが必要なシステムのシナリオの作り方
[6] JMeterでログインするユーザを複数指定する方法

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