# 基于Jmeter工具进行MQTT性能测试 #### 场景说明 随着物联网技术的发展，全球物联网设备连接规模与日俱增。大量设备接入和设备管理对网络带宽、通信协议以及平台服务架构都带来了很大挑战。IoT架构选型时，对平台进行性能测试显得尤为重要。本文介绍如何使用JMeter工具对平台的MQTT协议接入能力进行性能压测。 本文描述的测试方案如下： 测试场景： - 模拟1万个设备同时在线，验证平台长连接的稳定性。 - 模拟设备每秒发起100次消息上报，验证平台消息处理能力。 测试环境： - 压测目标平台：华为云设备接入服务低频单元S1（1万设备在线、200TPS消息上下行）。 - 压测执行机：Jmeter执行机1台，规格如下： 表1压测执行机 | 实例类型 | 规格名称 | vCPUs | 内存 | |:---|:---|:---|:---| | 通用计算型s6 | s6.xlarge.2 | 4vCPUs | 8GiB | ![](https://support.huaweicloud.com/bestpractice-iothub/public_sys-resources/note_3.0-zh-cn.png) 单台Jmeter执行机最多能模拟5万设备在线，如果需要模拟更高规格的在线设备数可以使用[华为云的CPTS服务](https://support.huaweicloud.com/productdesc-cpts/cpts_productdesc_0001.html)，部署多台Jmeter执行机，以满足规格测试的要求。 #### 前提条件 - 已注册华为账号并开通华为云。未注册可单击[注册页面](https://reg.huaweicloud.com/registerui/public/custom/register.html#/register)完成注册。 - 已完成实名制认证。未完成可在华为云上单击[实名认证](https://account.huaweicloud.com/usercenter/#/accountindex/realNameAuth)完成认证，否则无法使用设备接入功能。 - 已开通设备接入服务。未开通则访问[设备接入服务](https://www.huaweicloud.com/product/iothub.html)，选择"购买实例"，购买"低频单元S1（1万设备在线、200TPS消息上下行）"。 #### 前期准备 - Jmeter执行机安装Java运行环境。访问[Java官网](https://www.oracle.com/java/technologies/javase-downloads.html)，下载并参照说明安装Java运行环境。 - [下载](https://jmeter.apache.org/)并安装JMeter (JMeter 应使用5.1.1及以上版本)。 - [下载](https://github.com/emqx/mqtt-jmeter/releases)mqtt-jmeter 插件包，并将插件放置于JMeter安装目录的"lib/ext"目录下。 #### 业务流程 使用Jmeter工具对平台进行MQTT协议进行性能压测的具体流程如下： 1. [创建产品]。创建一个MQTT协议的产品。 2. [批量注册设备]。采用批量导入的方式注册1万个用于性能测试的设备。 3. [导入测试计划]。导入已经创建的用于IoT性能测试的测试计划。 4. [发起压测]。根据业务规格发起对平台的性能压测。 5. [查看压测结果]。在IoT平台上根据监控指标检查压测结果是否符合预期。 #### 创建产品 1. 登录[管理控制台](https://console.huaweicloud.com/iotdm/#/dm-portal/home)，单击左侧导航栏"产品"，单击页面左侧的"创建产品"。 2. 根据页面提示填写参数，然后单击"确定"。 表2参数说明 | **基本信息** || |---|---| | 所属资源空间 | 平台自动将新创建的产品归属在默认资源空间下。如需归属在其他资源空间下，下拉选择所属的资源空间。如无对应的资源空间，请先创建[资源空间](https://support.huaweicloud.com/usermanual-iothub/iot_01_0006.html)。 | | 产品名称 | 自定义。支持字母、数字、下划线（_）、连字符（-）的字符组合。 | | 协议类型 | 选择MQTT。 | | 数据格式 | 选择JSON。 | | 所属行业 | 请根据实际情况选择。 | | 设备类型 | 请根据实际情况选择。 | | **高级配置** || | 产品ID | 定制ProductID，用于唯一标识一个产品。如果携带此参数，平台将产品ID设置为该参数值；如果不携带此参数，产品ID在物联网平台创建产品后由平台分配获得。 | #### 批量注册设备 1. 访问[设备接入服务](https://www.huaweicloud.com/product/iothub.html)，单击"管理控制台"进入设备接入控制台。 2. 在左侧导航栏选择"设备 \> 所有设备"，进入"批量注册"页签，单击"批量注册"。 3. 下载并填写"批量注册设备文件模板"，可以参照如下表进行参数填写。[样例参考](https://obs-pipeline.obs.myhuaweicloud.com/jmeter/BatchCreateDevices_Template.xlsx)。 表3参数说明 | 参数名 | 参数说明 | |:---|:---| | node_id | 设备标识，性能测试时可以按递增的方式进行填写，如10001，10002，10003 | | product_id | 产品ID，[创建产品]时生成的产品ID。 | | app_id | 资源空间，获取方式参考获取[资源空间](https://support.huaweicloud.com/usermanual-iothub/iot_01_0006.html) | | device_name | 设备名称，可以同node_id一致。 | | secret | 设备密钥，性能测试时可以固定填写一个密钥。 | 4. 在"批量注册设备窗口"单击"添加文件"上传写好的批量注册文件模板，单击"确定"创建任务。 图1设备-批量注册设备 ![](https://support.huaweicloud.com/bestpractice-iothub/figure/zh-cn_image_0000001981497777.png "点击放大") 5. 批量注册执行成功后，保存好设备ID和密钥。 #### 导入测试计划 1. [下载](https://obs-pipeline.obs.myhuaweicloud.com/jmeter/MQTT_Jmeter.jmx)用于JMeter测试的测试计划。 2. 打开JMeter，选择"Open"导入下载的测试计划。 3. 在 JMeter左侧文件目录中单击 "User Defined Variables"，在"User Defined Variables"对话框中配置以下信息。 表4参数说明 | 参数名 | 参数说明 | |:---|:---| | server | MQTT协议服务端地址。获取方式参考[获取接入地址](https://support.huaweicloud.com/devg-iothub/iot_02_1004.html#section0)。 | | port | MQTT协议端口，填写为8883。 | | productId | 产品ID，[创建产品]时生成的产品ID。 | | password | MQTT连接密码。为使用"HMACSHA256"算法以时间戳为密钥对secret进行加密后的值。secret为[批量注册设备]时填写的密钥。可以通过[工具](https://iot-tool.obs-website.cn-north-4.myhuaweicloud.com/)获取加密后的值。 | | timeStamp | 为对password进行加密的时间戳。时间格式为YYYYMMDDHH。 | 图2参考样例 ![](https://support.huaweicloud.com/bestpractice-iothub/figure/zh-cn_image_0000001956209166.png "点击放大") #### 发起压测 1. 在 JMeter 左侧文件目录中单击 "Thread Group"，配置"Number of Threads"为10000（一个线程对应一个设备在线，配置为10000表示设备与平台间保持1万个设备在线）。 图3配置设备 ![](https://support.huaweicloud.com/bestpractice-iothub/figure/zh-cn_image_0000001510584842.png "点击放大") 2. 在 JMeter 左侧文件目录"Thread Group"目录下单击"Delay between sampler" ，配置"Thread Delay(in milliseconds)"为100000（每设备每100秒发布一次消息）。 图4配置设备 ![](https://support.huaweicloud.com/bestpractice-iothub/figure/zh-cn_image_0000001560696169.png "点击放大") 3. 在Jmeter工具栏图表中单击![](https://support.huaweicloud.com/bestpractice-iothub/figure/zh-cn_image_0000001997055593.png "点击放大")（开始）按钮，启动性能测试。 图5性能测试 ![](https://support.huaweicloud.com/bestpractice-iothub/figure/zh-cn_image_0000001548697369.png "点击放大") 4. 在 JMeter 左侧文件目录中单击 "Summary Report"，可以看到"Connect"、"Publish Message"的吞吐量。可以通过调整"Number of Threads"和"Thread Delay(in milliseconds) " 来调整Jmeter发起的吞吐量。 图6性能测试 ![](https://support.huaweicloud.com/bestpractice-iothub/figure/zh-cn_image_0000001548372257.png "点击放大") 5. JMeter测试计划调试正常后，可以将测试计划导入到[华为云的CodeArts PerfTest服务](https://support.huaweicloud.com/productdesc-cpts/cpts_productdesc_0001.html)，进行分布式部署以满足更高规格的性能测试 。 #### 查看压测结果 1. 登录[管理控制台](https://console.huaweicloud.com/iotdm/#/dm-portal/home)，在左侧导航栏"监控运维"-\>"统计报表"，查看平台的统计指标。 图7统计报表-查看统计报表 ![](https://support.huaweicloud.com/bestpractice-iothub/figure/zh-cn_image_0000002140383592.png "点击放大") 2. 更多报表，可登录[应用运维管理](https://console.huaweicloud.com/aom/#/aom/ams/cloudMonitoring)控制台，选择监控 \>云服务监控 \>物联网\>IoTDA 查看。 图8查看指标 ![](https://support.huaweicloud.com/bestpractice-iothub/figure/zh-cn_image_0000001993224005.png "点击放大")