在软件性能测试领域，Loadrunner 作为一款行业领先的性能测试工具，被广泛用于模拟大量用户并发操作，以评估系统在不同负载下的性能表现。而 Loadrunner 压测脚本作为该工具的核心组成部分，是实现性能测试场景的关键载体。它如同性能测试的 “指令集”，精准定义了用户的操作流程和系统交互方式，为全面、准确的性能评估提供了坚实基础。
一、Loadrunner 压测脚本基础概念
Loadrunner 压测脚本是使用 Loadrunner 专属的脚本语言（如 C 语言基础上扩展的 C Vuser 脚本、Java Vuser 脚本、Web Service Vuser 脚本等）编写的程序，用于模拟真实用户在被测系统上的一系列操作行为。通过这些脚本，Loadrunner 能够模拟成百上千甚至数万个虚拟用户，同时对被测系统发起请求，从而测试系统在高并发、高负载情况下的响应时间、吞吐量、资源利用率等性能指标。
压测脚本的核心作用在于将用户的业务流程转化为可被 Loadrunner 识别和执行的代码。例如，在电商网站的性能测试中，压测脚本可以模拟用户注册、登录、浏览商品、加入购物车、下单支付等一系列操作，Loadrunner 通过运行这些脚本，收集系统在处理这些操作时的各项性能数据，为系统性能优化提供依据。
二、Loadrunner 压测脚本的工作原理
Loadrunner 压测脚本的工作过程主要围绕虚拟用户（Vuser）的行为模拟展开，其核心原理包括以下几个关键环节：
- 录制与协议解析：在脚本创建的初始阶段，通常会通过 Loadrunner 的录制功能，记录真实用户在被测系统上的操作过程。在录制过程中，Loadrunner 会捕获用户与系统之间的通信数据，并根据被测系统所采用的协议（如 HTTP/HTML、TCP/IP、SOAP、JDBC 等）对这些数据进行解析。例如，对于基于 HTTP 协议的 Web 应用，Loadrunner 会记录浏览器发送的 HTTP 请求（如 GET 请求、POST 请求）和服务器返回的 HTTP 响应，解析出请求头、请求参数、响应状态码、响应内容等关键信息。
- 脚本生成与参数化处理：录制完成后，Loadrunner 会根据解析后的通信数据自动生成基础脚本。但生成的初始脚本往往包含固定的参数值（如用户名、密码、商品 ID 等），这些固定参数无法满足模拟多个不同用户操作的需求。因此，需要对脚本进行参数化处理，将固定参数替换为参数变量，并通过参数化设置为这些变量分配不同的值（可以从预设的参数文件中读取，或通过函数生成）。例如，在模拟多个用户登录时，将脚本中的固定用户名替换为参数 “username”，并为该参数设置一个包含多个不同用户名的参数列表，使每个虚拟用户使用不同的用户名进行登录操作，更贴近真实的用户场景。
- 事务与检查点设置：为了准确衡量系统处理特定业务流程的性能，需要在脚本中设置事务。事务是指从用户发起某个操作到该操作完成的整个过程，如 “登录事务”“下单事务” 等。Loadrunner 会记录每个事务的开始时间和结束时间，从而计算出事务的响应时间。同时，为了验证系统响应的正确性，还会在脚本中设置检查点。检查点可以检查服务器返回的响应内容中是否包含预期的字符串、图片、状态码等信息，确保系统在处理请求时不仅性能达标，而且功能正确。例如，在登录操作的脚本中设置检查点，检查服务器返回的页面中是否包含 “登录成功” 的提示信息，以确认登录功能正常。
- 并发执行与负载生成：脚本准备就绪后，Loadrunner 的控制器（Controller）会根据测试场景的设置，调度多个虚拟用户并发执行脚本。每个虚拟用户都会按照脚本中定义的操作流程，向被测系统发送请求。Loadrunner 通过负载生成器（Load Generator）产生大量的并发请求，模拟真实的用户负载。在执行过程中，Loadrunner 会实时监控虚拟用户的状态、系统的各项性能指标（如 CPU 使用率、内存占用、网络带宽等），并将这些数据记录到测试结果中。
- 结果分析与报告生成：测试执行完成后，Loadrunner 的分析器（Analyzer）会对收集到的性能数据进行处理和分析，生成详细的性能测试报告。报告中包含事务响应时间分布、吞吐量曲线、系统资源利用率趋势等图表和数据，测试人员可以通过这些报告判断系统是否满足性能需求，找出系统的性能瓶颈（如数据库响应缓慢、服务器内存不足、网络带宽受限等）。
三、Loadrunner 压测脚本的核心组件
- Vuser 脚本主体：这是压测脚本的核心部分，由一系列函数和代码语句组成，用于描述虚拟用户的操作流程。不同类型的 Vuser 脚本（如 Web Vuser 脚本、Java Vuser 脚本）会使用相应的函数库。例如，Web Vuser 脚本主要使用 Web 函数库中的函数，如web_url()用于模拟浏览器发送 GET 请求访问指定 URL，web_submit_data()用于模拟表单提交（POST 请求），web_reg_save_param()用于从服务器响应中提取特定数据并保存到参数中。
- 参数化设置：包括参数定义、参数类型、参数取值方式等。参数定义用于指定参数的名称和作用范围；参数类型有多种，如 “文件”（从外部文件中读取参数值）、“用户定义的列表”（手动输入多个参数值）、“随机数”（通过随机函数生成参数值）、“唯一数”（生成不重复的参数值）等；参数取值方式包括 “按顺序”（每个虚拟用户按顺序从参数列表中取值）、“随机”（每个虚拟用户随机从参数列表中取值）、“每个迭代一次”（每次脚本迭代时取一个新值）等。合理的参数化设置能够使脚本更真实地模拟不同用户的操作。
- 事务（Transactions）：通过lr_start_transaction()和lr_end_transaction()函数来定义事务的开始和结束。lr_start_transaction()函数用于标记事务的开始，其参数为事务名称；lr_end_transaction()函数用于标记事务的结束，其参数包括事务名称和事务状态（如 LR_AUTO、LR_PASS、LR_FAIL 等，LR_AUTO 表示由系统自动判断事务状态，根据检查点的结果或是否发生错误来确定事务成功或失败）。事务是衡量系统性能的重要指标，通过分析事务响应时间可以了解系统处理不同业务的效率。
- 检查点（Checkpoints）：在 Web 应用的测试脚本中，常用的检查点函数有web_reg_find()（用于在服务器响应中查找指定的文本字符串）、web_image_check()（用于检查指定的图片是否存在）等。web_reg_find()函数需要设置查找的文本字符串、查找范围（如响应头、响应体）等参数，当在响应中找到指定文本时，检查点通过，否则失败。检查点确保了在性能测试过程中，系统不仅能处理大量请求，而且处理结果是正确的，避免出现 “性能达标但功能错误” 的情况。
- 思考时间（Think Time）：真实用户在进行操作时，会有一定的停顿时间（如浏览页面时的思考时间、输入信息时的间隔时间）。为了更真实地模拟用户行为，需要在脚本中设置思考时间，通过lr_think_time()函数实现，该函数的参数为思考时间的秒数。例如，在用户登录后浏览商品列表的操作之间，设置lr_think_time(5)，表示虚拟用户会在此处停顿 5 秒，模拟用户浏览商品的思考过程。合理设置思考时间可以使性能测试结果更接近真实情况。
- 初始化与结束部分：Loadrunner 脚本通常分为三个部分：vuser_init（初始化部分）、Action（主要操作部分）、vuser_end（结束部分）。vuser_init 部分用于执行虚拟用户开始测试前的初始化操作，如连接数据库、加载配置文件等，该部分代码只在虚拟用户启动时执行一次；Action 部分是脚本的核心，包含虚拟用户要重复执行的主要业务流程，其执行次数可以在测试场景中设置；vuser_end 部分用于执行虚拟用户测试结束后的清理操作，如断开数据库连接、释放资源等，该部分代码只在虚拟用户结束测试时执行一次。
四、Loadrunner 压测脚本的创建步骤
- 确定测试目标与业务流程：在创建压测脚本前，需要明确性能测试的目标，如测试系统在多少并发用户下的响应时间不超过规定值、系统的最大吞吐量是多少等。同时，梳理出需要测试的关键业务流程，如对于在线银行系统，可能需要测试用户登录、查询余额、转账汇款等业务流程。明确这些内容后，才能有针对性地创建脚本，确保脚本能够覆盖关键的测试场景。
- 选择协议与录制设置：根据被测系统的类型和所采用的通信协议，在 Loadrunner 中选择合适的协议。Loadrunner 支持多种协议，常见的有 Web（HTTP/HTML）协议用于 Web 应用测试，Database（如 ODBC、JDBC）协议用于数据库性能测试，Socket 协议用于基于 TCP/IP 的自定义协议应用测试等。选择协议后，进行录制设置，包括设置录制的应用程序（如浏览器路径、客户端程序路径）、录制模式（如 HTML 模式、URL 模式，HTML 模式更贴近浏览器的解析方式，URL 模式则记录所有的 HTTP 请求）、录制的输出路径等。
- 录制业务操作流程：启动 Loadrunner 的虚拟用户生成器（Virtual User Generator，VUGen），点击录制按钮，按照梳理好的业务流程在被测系统上进行操作。在录制过程中，VUGen 会实时显示录制的操作步骤和捕获的通信数据。例如，录制 Web 应用的登录流程时，在浏览器中输入网址、输入用户名和密码、点击登录按钮，VUGen 会记录这些操作对应的 HTTP 请求和响应数据。录制完成后，停止录制，VUGen 会自动生成基础脚本。
- 脚本增强与优化：
- 参数化处理：找出脚本中需要动态变化的参数（如用户名、订单号等），通过 VUGen 的参数化功能将其替换为参数变量，并设置参数的取值方式和数据。例如，在登录脚本中，选中固定的用户名 “testuser1”，右键选择 “替换为参数”，创建参数 “user_param”，然后在参数属性中设置从包含多个用户名的文本文件中读取参数值。
- 设置事务：在脚本中关键业务流程的开始和结束位置插入事务函数。例如，在登录操作开始前插入lr_start_transaction(“login_transaction”);，在登录操作完成后插入lr_end_transaction(“login_transaction”, LR_AUTO);，以标记 “login_transaction” 事务。
- 添加检查点：在需要验证响应正确性的位置添加检查点。例如，在登录操作后，添加web_reg_find(“Text=登录成功”, LAST);检查点，用于检查服务器响应中是否包含 “登录成功” 文本。
- 设置思考时间：根据真实用户的操作习惯，在脚本的适当位置添加思考时间函数。例如，在浏览商品页面后、点击加入购物车按钮前，添加lr_think_time(3);，模拟用户的思考过程。
- 修改脚本代码（必要时）：对于自动生成的脚本中不合理或错误的代码，进行手动修改。例如，删除录制过程中产生的冗余代码，调整函数的参数设置，添加错误处理代码（如使用if语句判断请求是否成功，若失败则进行相应的处理）等。
- 脚本调试与验证：脚本优化完成后，需要进行调试，确保脚本能够正确执行。在 VUGen 中，可以通过 “运行” 功能执行脚本，观察脚本的执行过程和输出日志。检查脚本是否能够按照预期完成业务流程，参数化是否生效（每个迭代是否使用不同的参数值），事务是否正确记录，检查点是否能够准确判断响应的正确性，是否有错误提示等。如果发现问题，返回上一步对脚本进行修改和优化，直至脚本能够稳定、正确地执行。
- 关联处理（针对动态数据）：在很多应用中，服务器返回的响应中包含一些动态生成的数据（如会话 ID、令牌、验证码等），这些数据会在每次请求时发生变化，并且会被后续的请求所使用。例如，用户登录后，服务器会生成一个会话 ID 并返回给客户端，客户端在后续的请求中需要携带该会话 ID 才能继续操作。对于这种情况，初始录制的脚本中会包含固定的动态数据，导致后续请求失败。因此，需要进行关联处理：使用关联函数（如web_reg_save_param()）从服务器的响应中提取这些动态数据，并将其保存到参数中，然后在后续需要使用该数据的请求中引用该参数。例如，通过web_reg_save_param(“SessionID”, “LB=sessionid=”, “RB=&”, LAST);从响应中提取会话 ID 并保存到参数 “SessionID” 中，在后续的请求 URL 中使用 “{SessionID}” 引用该参数。
- 保存与版本控制：脚本调试通过后，将其保存到指定的目录。为了便于管理和追溯，建议对脚本进行版本控制，记录每次修改的内容、修改人、修改时间等信息。当测试场景或被测系统发生变化时，可以快速找到对应的脚本版本进行修改和复用。
五、Loadrunner 压测脚本的优化技巧
- 精简脚本代码：录制生成的初始脚本往往包含大量冗余代码（如不必要的注释、重复的函数调用、无关的请求记录等），这些冗余代码会增加脚本的复杂性，影响脚本的执行效率。因此，需要对脚本进行精简，删除无用的代码和注释，合并重复的操作，使脚本结构更清晰、简洁。例如，删除录制过程中浏览器自动发送的一些无关的图片请求、广告请求等代码，只保留与业务流程相关的核心请求。
- 合理设置参数化策略：参数化时，要根据测试场景的需求选择合适的参数类型和取值方式。对于需要唯一值的参数（如订单号、用户 ID），可以选择 “唯一数” 参数类型；对于需要从固定列表中取值的参数（如用户名、商品类别），可以选择 “文件” 或 “用户定义的列表” 参数类型。同时，要注意参数的数量，确保参数数量足够满足虚拟用户的并发需求，避免出现参数值重复使用导致的测试错误。此外，可以设置参数的循环方式（如顺序循环、随机循环），使参数的使用更符合真实的业务场景。
- 优化事务与检查点：只对关键的业务流程设置事务，避免过多的事务增加系统的开销和测试数据的复杂性。事务的粒度要适中，既不能过大（如将整个业务流程设置为一个事务，无法区分各环节的性能），也不能过小（如每个请求都设置为一个事务，导致事务数量过多）。对于检查点，要选择关键的验证点进行设置，避免在每个请求后都设置检查点，以免影响脚本的执行效率。同时，检查点的判断条件要准确、简洁，避免使用过于复杂的正则表达式或模糊的判断条件，提高检查点的执行效率和准确性。
- 调整思考时间分布：思考时间的设置要符合真实用户的操作习惯，可以通过分析真实用户的操作日志，统计不同操作之间的平均停顿时间，作为设置思考时间的依据。在负载测试中，可以根据测试场景的需求调整思考时间的比例（如在高负载测试时，适当缩短思考时间，模拟用户操作速度加快的情况）。此外，可以使用随机思考时间（如lr_think_time(rand() % 5 + 2);表示 2-6 秒的随机停顿），使虚拟用户的操作更具随机性，更贴近真实的用户行为。
- 采用关联函数的最佳实践：在进行关联处理时，要选择合适的左边界（LB）和右边界（RB）来准确提取动态数据，确保提取的参数值正确无误。左边界和右边界应选择动态数据前后固定不变的字符串，避免因边界变化导致关联失败。对于可能出现多个匹配结果的情况，可以通过设置 “ORD” 参数指定提取第几个匹配项（如 “ORD=1” 表示提取第一个匹配项）。同时，要在关联函数后添加错误处理代码，判断关联是否成功，若关联失败则进行提示或采取相应的补救措施。
- 脚本模块化设计：对于复杂的业务流程，可以将脚本拆分为多个模块（如登录模块、浏览商品模块、下单模块等），每个模块实现特定的功能，并通过函数调用的方式在主脚本中组合这些模块。模块化设计可以提高脚本的可读性、可维护性和可复用性，当某个业务环节发生变化时，只需修改对应的模块即可，无需修改整个脚本。例如，创建一个login()函数实现登录功能，在需要登录的地方调用该函数。
六、Loadrunner 压测脚本使用的注意事项
- 协议选择的准确性：协议选择是脚本创建的基础，选择错误的协议会导致录制的脚本无法正确模拟用户操作，甚至无法录制。因此，在选择协议前，需要深入了解被测系统的架构和通信方式，必要时可以通过网络抓包工具（如 Wireshark）分析系统使用的协议类型。例如，对于基于 WebSocket 的实时通信应用，需要选择 WebSocket 协议，而不是普通的 HTTP 协议。
- 录制环境的一致性：录制脚本时的环境应与实际的生产环境或测试环境保持一致，包括浏览器版本、操作系统、网络环境、应用程序版本等。环境不一致可能导致录制的脚本在执行时出现兼容性问题，如脚本中包含特定浏览器版本才支持的请求头，在其他浏览器版本下执行时会出现错误。
- 避免过度录制：在录制过程中，只录制与测试目标相关的业务操作，避免录制不必要的操作（如浏览无关页面、刷新页面、错误操作等），以免生成冗余的脚本代码，增加脚本优化的难度。同时，录制时要保持操作的连贯性和规范性，避免频繁的回退、重复操作，确保录制的脚本流程清晰。
- 参数化与关联的全面性：在脚本优化过程中，要全面排查需要参数化和关联的内容，确保所有的动态数据都得到正确处理。遗漏参数化可能导致多个虚拟用户使用相同的参数值，引发业务冲突（如多个用户同时购买同一商品导致库存异常）；遗漏关联则可能导致后续请求失败，影响测试的正常进行。
- 脚本的可移植性：创建的脚本应具有一定的可移植性，能够在不同的 Loadrunner 版本、不同的负载生成器环境中正常执行。避免在脚本中使用与特定环境相关的硬编码（如绝对路径、特定的注册表项等），尽量使用相对路径和环境变量。同时，在脚本中添加必要的注释，说明脚本的功能、参数的含义、关键步骤的作用等，便于其他测试人员理解和使用脚本。
- 测试数据的准备与管理：参数化使用的测试数据（如用户列表、商品信息等）需要提前准备，并确保数据的有效性和完整性。数据量应满足测试场景的需求，避免因数据不足导致测试中断。同时，要对测试数据进行管理，包括数据的生成、存储、更新和保密（对于敏感数据如密码，应进行加密处理）。
- 执行前的脚本检查清单：在将脚本用于正式的性能测试前，应进行全面的检查，包括：脚本是否能够正确执行所有业务流程；参数化是否生效，参数值是否符合预期；事务和检查点是否设置正确，能否准确记录性能数据和验证响应正确性；关联是否成功，动态数据是否被正确提取和使用；思考时间是否合理设置；脚本中是否存在错误处理机制等。通过执行检查清单，可以最大限度地减少脚本问题对测试结果的影响。
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THE END
