JMeter 中通过 WebSocket (WS) 协议发送和接收 Protocol Buffers (Proto) 消息

在 JMeter 中通过 WebSocket (WS) 协议发送和接收 Protocol Buffers (Proto) 消息，需要使用 JMeter WebSocket 插件，并结合 JSR223 脚本处理 Proto 的序列化和反序列化。以下是完整步骤：

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1. 准备工作

1.1 安装 WebSocket 插件

• 下载插件：
  JMeter WebSocket Samplers（推荐使用 WebSocket Samplers by Maciej Zaleski）

• 将插件的 JAR 文件放入 JMeter 的 lib/ext 目录，重启 JMeter。

1.2 添加 Protocol Buffers 依赖

• 将 protobuf-java-x.x.x.jar 放入 JMeter 的 lib 目录（与之前步骤一致）。

1.3 生成 Proto Java 类

• 使用 protoc 生成 Java 类（与之前步骤一致）。

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2. 发送 Proto 消息（WebSocket）

2.1 配置 WebSocket 连接

1. WebSocket Open Connection

   • 配置 WebSocket 服务器地址（如 ws://your-server:port/endpoint）。

   • 设置连接超时和消息超时。

2. WebSocket Request-Response Sampler

   • 用于发送消息并等待响应（同步模式）。

2.2 使用 JSR223 脚本发送 Proto 消息

在 WebSocket Request-Response Sampler 中，使用 JSR223 PreProcessor 生成 Proto 二进制数据：

import com.your.package.RequestProtoMessage;

// 1. 构建 Proto 对象
def request = RequestProtoMessage.newBuilder()
    .setField1("value1")
    .setField2(123)
    .build();

// 2. 序列化为字节数组
byte[] payload = request.toByteArray();

// 3. 将字节数组设置为 WebSocket 请求内容
vars.putObject("wsRequestPayload", payload);

在 WebSocket Request-Response Sampler 中配置：

• Request Data: ${__byteToString(${vars.getObject("wsRequestPayload")}, "ISO-8859-1")}
  （将二进制转换为字符串，确保不丢失数据）

• Message Type: Binary（必须选择二进制消息类型）.

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3. 接收 Proto 消息（WebSocket）

3.1 使用 JSR223 PostProcessor 解析响应

在 WebSocket Request-Response Sampler 后添加 JSR223 PostProcessor：

import com.your.package.ResponseProtoMessage;

// 1. 获取 WebSocket 响应（二进制格式）
byte[] responseBytes = prev.getResponseData() as byte[];

if (responseBytes == null || responseBytes.length == 0) {
    throw new Exception("WebSocket 响应为空！");
}

try {
    // 2. 反序列化 Proto 对象
    ResponseProtoMessage response = ResponseProtoMessage.parseFrom(responseBytes);

    // 3. 提取字段到 JMeter 变量
    vars.put("responseStatus", response.getStatus().toString());
    vars.put("responseData", response.getData().toString());

    // 4. 断言示例
    if (response.getStatus() != 200) {
        AssertionResult.setFailure(true);
        AssertionResult.setFailureMessage("状态码非 200");
    }

} catch (Exception e) {
    log.error("解析 Proto 响应失败: " + e.getMessage());
    throw e;
}

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4. 完整测试计划示例

1. 线程组
   └─ WebSocket Open Connection（建立连接）
   └─ WebSocket Request-Response Sampler
   ├─ JSR223 PreProcessor（生成 Proto 请求）
   └─ JSR223 PostProcessor（解析 Proto 响应）
   └─ WebSocket Close Connection（关闭连接）

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5. 关键注意事项

5.1 WebSocket 消息类型

• 必须选择 Binary 消息类型（Proto 消息为二进制格式）。

• 文本消息类型可能导致数据损坏。

5.2 异步消息处理

• 如果服务端主动推送消息（非请求-响应模式），使用 WebSocket Single Read Sampler 监听消息。

• 示例配置：

  // WebSocket Single Read Sampler 的 JSR223 PostProcessor
  byte[] asyncResponse = prev.getResponseData() as byte[];
  if (asyncResponse != null) {
      ResponseProtoMessage asyncMsg = ResponseProtoMessage.parseFrom(asyncResponse);
      log.info("收到异步消息: " + asyncMsg.toString());
  }

5.3 性能优化

• 复用 WebSocket 连接（避免重复握手）。

• 在 WebSocket Open Connection 中勾选 Re-use connection。

• 使用 Groovy 语言并启用脚本缓存。

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6. 调试技巧

6.1 日志记录

// 记录 Proto 请求内容（Base64 编码方便查看）
import java.util.Base64;
String requestBase64 = Base64.getEncoder().encodeToString(payload);
log.info("Proto 请求内容 (Base64): " + requestBase64);

6.2 保存二进制响应到文件

new FileOutputStream("/tmp/websocket_response.bin").write(responseBytes);

6.3 模拟二进制消息

• 使用 __FileToString 函数加载本地 Proto 文件：

  byte[] filePayload = FileInputStream.readAllBytes(new File("/path/to/request.bin"));
  vars.putObject("wsRequestPayload", filePayload);

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7. 常见错误

1. ClassNotFoundException: com.your.package.XXXProto

   • 检查 Proto 生成的 Java 类是否在 classpath 中（JAR 文件位置正确）。

2. WebSocket 连接失败

   • 确认服务器地址和端口是否支持 WebSocket。

   • 检查防火墙或代理设置。

3. 消息解析失败

   • 确认客户端和服务端的 .proto 文件版本一致。

   • 检查消息类型是否为 Binary。

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通过以上步骤，可以在 JMeter 中实现基于 WebSocket 的 Protocol Buffers 消息测试。