Dubbo 接口测试原理和Dubbo接口测试的方法实践

知梧 331 2022-09-06


本文关于Dubbo 接口测试原理和Dubbo接口测试的方法实践。

1、什么是 Dubbo?

Dubbo 最开始是应用于淘宝网,由阿里巴巴开源的一款优秀的高性能服务框架,由 Java 开发,后来贡献给了 Apache 开源基金会组织。

下面以官网的一个说明来了解一下架构的演变过程,从而了解 Dubbo 的诞生原因:

  • 单一应用架构

当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是关键。

  • 垂直应用架构

当访问量逐渐增大,单一应用增加机器带来的加速度越来越小,提升效率的方法之一是将应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。此时,用于加速前端页面开发的 Web 框架(MVC)是关键。

  • 分布式服务架构

当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时,用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。

  • 流动计算架构

当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量,提高集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。

2、Dubbo 架构简介

Dubbo 比较有特点的地方就是这个注册中心,平常我们测试较多的 HTTP 接口,直接请求接口,调用后端服务即可;而 Dubbo 是要先走注册中心获取服务的位置,下面来举个现实生活中的例子来说明。

现实举例

好比大家平常约朋友一起出去吃饭,听说川菜馆“赠李白”不错,然后需要找这家饭店在哪(用小蓝或小黄App),知道了具体的地址才出发,至于是走路,打车还是骑车,就随意了。

这里 App 就相当于注册中心(Registry),我们这群吃货就是消费者(Consumer),商家属于生产者(Provider)。商家把自己的信息注册在 App 上,消费者根据 App 查询到商家的信息,再根据信息找到商家进行消费。

2.1、Zookeeper 简介

之前经常有小伙伴问我 zk 干啥的?怎么用?下面就来简单了解一哈:

ZK,全称就是zookeeper,是 Apache 软件基金会的一个软件项目,它为大型分布式计算提供开源的分布式配置服务、同步服务和命名注册。

下面的图示也可以清晰的说明zk的部署和工作的一些方式(具体的技术细节需要的话可以针对zk专门搜索学习):

  • Leader:集群工作的核心,事务请求的唯一调度和处理者,保证事务处理的顺序性。对于有写操作的请求,需统一转发给Leader处理。Leader需决定编号执行操作。

  • Follower:处理客户端非事务请求,转发事务请求转发给Leader,参与Leader选举。

  • Observer观察者:进行非事务请求的独立处理,对于事务请求,则转发给Leader服务器进行处理.不参与投票。

3、什么是 Dubbo 接口?

所谓的 Dubbo 接口,其实就是一个个 Dubbo 服务中的方法,而测试 Dubbo 接口就相当于我们测试人员充当消费者或者创造消费者去"消费"这个方法。

具体的方式有很多,代码、工具、命令皆可,在接下来的内容中来一一演示。

4、Dubbo 接口测试(创造消费者)

以下我将以本地的一个简单的 Dubbo 服务 demo 为例,演示 Dubbo 测试的各种方法。

interface只有两个,分别是OrderService和UserService

OrderService

package com.qinzhen.testmall.service;

import com.qinzhen.testmall.bean.UserAddress;

import java.util.List;

public interface OrderService {

/**

* 初始化订单

* @param userID

*/

public List<UserAddress> initOrder(String userID);

}

UserService

package com.qinzhen.testmall.service;

import com.qinzhen.testmall.bean.UserAddress;

import java.util.List;

/**

* 用户服务

*/

public interface UserService {

/**

* 按照userId返回所有的收获地址

* @param userId

* @return

*/

public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId);

/**

* 返回所有的收获地址

* @param

* @return

*/

public List<UserAddress> getUserAddressList();

}

JavaBean 对象 UserAddress 如下:

package com.qinzhen.testmall.bean;

import lombok.AllArgsConstructor;

import lombok.Data;

import java.io.Serializable;

@AllArgsConstructor

@Data

public class UserAddress implements Serializable {

private Integer id;

private String userAddress; //用户地址

private String userId; //用户ID

private String consignee; //收货人

private String phoneNum; //电话号码

private String isDefault; //是否为默认地址 Y-是 N-否

public UserAddress(){

}

}

创建一个provider 来实现UserService 的Interface :

实现方法中,根据 id 返回对应的用户地址信息即可:

···

package com.qinzhen.testmall.bootuserserviceprovider.service.impl;

import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;

import com.qinzhen.testmall.bean.UserAddress;

import com.qinzhen.testmall.service.UserService;

import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Arrays;

import java.util.Collections;

import java.util.List;

@Component

@Service //暴露服务

public class UserServiceImpl implements UserService {

private UserAddress userAddress1 = new UserAddress(1, "杭州市西湖区XX公司", "1", "qz", "12345678", "Y");

private UserAddress userAddress2 = new UserAddress(2, "杭州市西湖区花园", "2", "qz", "12345678", "N");

@Override

public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {

if (userId.equals("1")){

return Collections.singletonList(userAddress1);

}

else if (userId.equals("2")){

return Collections.singletonList(userAddress2);

}

else {

return Arrays.asList(userAddress1, userAddress2);

}

}

@Override

public List<UserAddress> getUserAddressList(){

return Arrays.asList(userAddress1, userAddress2);

}

}

···

4.1 Java consumer 代码

下面我们编写consumer代码,让服务消费者去注册中心订阅服务提供者的服务地址,以RPC方式,获取远程服务代理,从而执行远程方法,代码也很简单,如下:
  • 代码结构:

  • 实现场景就是实现OrderService 中的initOrder() 方法,初始化订单,初始化中直接调用userService 的getUserAddressLis(java.lang.String) 方法,具体代码如下:

package com.qinzhen.testmall.service.impl;

import com.qinzhen.testmall.bean.UserAddress;

import com.qinzhen.testmall.service.OrderService;

import com.qinzhen.testmall.service.UserService;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

/**

* 1、讲服务提供者注册到注册中心(暴露服务)

* 1)导入dubbo依赖:操作zookeeper的客户端(curator)

* 2、让服务消费者去注册中心订阅服务提供者的服务地址

*/

@Service

public class OrderServiceImpl implements OrderService {

@Autowired

UserService userService;

public List<UserAddress> initOrder(String userId) {

//1.查询用户的收货地址

System.out.println("用户ID为:" + userId);

List<UserAddress> userAddressList = userService.getUserAddressList(userId);

return userAddressList;

}

}

  • consumer MainApplication

package com.qinzhen.testmall;

import com.qinzhen.testmall.bean.UserAddress;

import com.qinzhen.testmall.service.OrderService;

import com.qinzhen.testmall.service.UserService;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import org.springframework.stereotype.Service;

import java.io.IOException;

import java.util.List;

/**

* 1、将服务提供者注册到注册中心(暴露服务)

* 1)导入dubbo依赖:操作zookeeper的客户端(curator)

* 2、让服务消费者去注册中心订阅服务提供者的服务地址

*/

@Service

public class MainApplication {

public static void main(String[] args) throws IOException {

ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"consumer.xml"});

context.start();

OrderService orderService = context.getBean(OrderService.class); // 获取远程服务代理

List<UserAddress> userAddresses = orderService.initOrder("3");// 执行远程方法

System.out.println(userAddresses);

System.out.println("调用完成。。。");

System.in.read();

}

}

  • consumer.xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"

xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"

xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd

http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

<context:component-scan base-package="com.qinzhen.testmall.service.impl"></context:component-scan>

<dubbo:application name="order-service-comsumer"></dubbo:application>

<dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>

<!--声明需要远程调用远程服务的接口,生成远程服务代理-->

<dubbo:reference interface="com.qinzhen.testmall.service.UserService" id="userService"></dubbo:reference>

</beans>

  • 实例演示:

首先确保provider已启动:

image

1080×276 121 KB

运行consumer ,可以看到成功调用到dubbo方法,获取地址列表信息:

image

1080×151 57.6 KB

4.2 telnet+invoke

我们使用 telnet 命令可以直接访问对应的服务,但是前提是你需要知道服务对应的ip+端口。

如下配置文件,我们可以知道服务暴露在本地的20880端口

dubbo.application.name=boot-user-service-provider

dubbo.registry.address=127.0.0.1:2181

dubbo.registry.protocol=zookeeper

dubbo.protocol.name=dubbo

dubbo.protocol.port=20880

使用 telnet 命令进行访问,如下出现 Dubbo 字样时说明连接成功:

% telnet localhost 20880

Trying ::1...

Connected to localhost.

Escape character is '^]'.

dubbo>

Dubbo 内建的 telnet 命令的说明和用法如下

  • ls

  • ls: 显示服务列表

  • ls -l: 显示服务详细信息列表

  • ls XxxService: 显示服务的方法列表

  • ls -l XxxService: 显示服务的方法详细信息列表

dubbo>ls

com.qinzhen.testmall.service.UserService

dubbo>ls -l

com.qinzhen.testmall.service.UserService -> dubbo://192.168.2.xxx:20880/com.qinzhen.testmall.service.UserService?anyhost=true&application=boot-user-service-provider&bind.ip=192.168.2.xxx&bind.port=20880&dubbo=2.6.2&generic=false&interface=com.qinzhen.testmall.service.UserService&methods=getUserAddressList&pid=55472&qos.enable=false&side=provider&timestamp=1615088321885

dubbo>dubbo>ls com.qinzhen.testmall.service.UserService

getUserAddressList

getUserAddressList

dubbo>dubbo>ls -l com.qinzhen.testmall.service.UserService

java.util.List getUserAddressList(java.lang.String)

java.util.List getUserAddressList()

  • invoke

  • invoke XxxService.xxxMethod(1234, "abcd", {"prop" : "value"}): 调用服务的方法

  • invoke com.xxx.XxxService.XxxService.xxxMethod(1234, "abcd", {"prop" : "value"}): 调用全路径服务的方法

  • invoke xxxMethod(1234, "abcd", {"prop" : "value"}): 调用服务的方法(自动查找包含此方法的服务)

  • invoke xxxMethod({"name":"zhangsan","age":12,"class":"org.apache.dubbo.qos.legacy.service.Person"}) :当有参数重载,或者类型转换失败的时候,可以通过增加class属性指定需要转换类

  • 当参数为Map<Integer,T>,key的类型为Integer时,建议指定类型。例如invoke com.xxx.xxxApiService({"3":0.123, "class":"java.util.HashMap"})

然后我们使用invoke 命令对dubbo方法getUserAddressList()进行调用,如下:

dubbo>invoke getUserAddressList()

[{"consignee":"qz","id":1,"isDefault":"Y","phoneNum":"12345678","userAddress":"杭州市西湖区xx公司","userId":"1"},{"consignee":"qz","id":2,"isDefault":"N","phoneNum":"12345678","userAddress":"杭州市西湖区xx花园","userId":"2"}]

dubbo>invoke getUserAddressList("1")

[{"consignee":"qz","id":1,"isDefault":"Y","phoneNum":"12345678","userAddress":"杭州市西湖区xx公司","userId":"1"}]

elapsed: 14 ms.

学习链接:

其他 Telnet 命令相关操作,需要可参考 Dubbo 官网:

  • https://dubbo.apache.org/zh/docs/v2.7/user/references/telnet

4.3 JMeter

对于 JMeter 测试 Dubbo 接口的方法,可参考往期文章:

《基于 Jmeter 完成 Dubbo 接口的测试》

4.4 Dubbo-admin

对于 Dubbo-admin 的安装调试,可参考文章:

《dubbo-admin+zookeeper 的环境搭建实操与 Could not extract archive 报错踩坑》

  • dubbo-admin+zookeeper的环境搭建实操与Could not extract archive报错踩坑_TesterAllen的博客-CSDN博客_extract_archive

4.5 泛化调用

测试 Dubbo 服务的时候,我们需要服务端的同学给我们提供 API,没有这个 API 我们是测不了的,而为了解决这个问题,Dubbo 官方又给我们提供了另外一个方法,就是泛化调用,来看看官方的解释:

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1023×204 32.6 KB
  • 泛化调用的使用

Dubbo 给我们提供了一个接口GenericService,这个接口只有一个方法,就是$invoke,它接受三个参数,分别为方法名、方法参数类型数组和参数值数组;

下面我们直接上代码演示:

import com.alibaba.dubbo.config.ApplicationConfig;

import com.alibaba.dubbo.config.ReferenceConfig;

import com.alibaba.dubbo.config.RegistryConfig;

import com.alibaba.dubbo.rpc.service.GenericService;

import org.junit.jupiter.api.Test;

public class TestDemo {

@Test

void testDubboGenericService(){

// 引用远程服务

// 该实例很重量,里面封装了所有与注册中心及服务提供方连接,请缓存

ReferenceConfig<GenericService> reference = new ReferenceConfig<GenericService>();

// 弱类型接口名

reference.setApplication(new ApplicationConfig("order-service-consumer"));

reference.setInterface("com.qinzhen.testmall.service.UserService");

reference.setRegistry(new RegistryConfig("zookeeper://127.0.0.1:2181"));

// 声明为泛化接口

reference.setGeneric(true);

// 用org.apache.dubbo.rpc.service.GenericService可以替代所有接口引用

GenericService genericService = reference.get();

Object result = genericService.$invoke("getUserAddressList", new String[] {"java.lang.String"}, new Object[] {"2"});

System.out.println(result);

}

}

运行后我们来看看结果,咦~也成功访问了:

image

1080×198 64.9 KB

  • 泛化调用的原理

我们通过 debug 跟入 Dubbo 的源码中,可以得到如下的调用链:

服务消费端:

image

1080×239 15.8 KB

服务提供端:

image

1080×331 26 KB

从上面的调用链可以知道完成一次泛化调用,Dubbo 框架经历了很多过滤器,我们分别选取两端链路中的最后一步的 Filter 来简单了解一下泛化调用做了哪些事.

简化后的调用关系就如下:

先来看consumer 端的GenericImplFilter ,大概看下核心的处理步骤:

// 判断是否为泛化调用

if (invocation.getMethodName().equals(Constants.$INVOKE)

&& invocation.getArguments() != null

&& invocation.getArguments().length == 3

&& ProtocolUtils.isGeneric(generic)) {

// 获取泛化调用参数

Object[] args = (Object[]) invocation.getArguments()[2];

// 判断是否为nativejava方式

if (ProtocolUtils.isJavaGenericSerialization(generic)) {

for (Object arg : args) {

if (!(byte[].class == arg.getClass())) {

error(byte[].class.getName(), arg.getClass().getName());

}

}

// 判断是否为bean方式

} else if (ProtocolUtils.isBeanGenericSerialization(generic)) {

for (Object arg : args) {

if (!(arg instanceof JavaBeanDescriptor)) {

error(JavaBeanDescriptor.class.getName(), arg.getClass().getName());

}

}

}

// 设置为泛化调用方式

((RpcInvocation) invocation).setAttachment(

Constants.GENERIC_KEY, invoker.getUrl().getParameter(Constants.GENERIC_KEY));

}

// 发起远程调用

return invoker.invoke(invocation);

再来看provider端的GenericFilter,大概的核心处理步骤如下:

package com.alibaba.dubbo.rpc.filter;

import ...

/**

* GenericInvokerFilter.

*/

@Activate(group = Constants.PROVIDER, order = -20000)

public class GenericFilter implements Filter {

@Override

public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation inv) throws RpcException {

// 判断是否为泛化请求

if (inv.getMethodName().equals(Constants.$INVOKE)

&& inv.getArguments() != null

&& inv.getArguments().length == 3

&& !ProtocolUtils.isGeneric(invoker.getUrl().getParameter(Constants.GENERIC_KEY))) {

// 获取参数名称、参数类型、参数值

String name = ((String) inv.getArguments()[0]).trim();

String[] types = (String[]) inv.getArguments()[1];

Object[] args = (Object[]) inv.getArguments()[2];

try {

// 使用反射获取调用方法

Method method = ReflectUtils.findMethodByMethodSignature(invoker.getInterface(), name, types);

Class<?>[] params = method.getParameterTypes();

if (args == null) {

args = new Object[params.length];

}

// 获取泛化引用方式使用的泛化类型

String generic = inv.getAttachment(Constants.GENERIC_KEY);

// 泛化类型为空的话就使用generic=true的方式

if (StringUtils.isEmpty(generic)

ProtocolUtils.isDefaultGenericSerialization(generic)) {

args = PojoUtils.realize(args, params, method.getGenericParameterTypes());

// 判断是否为generic=nativejava方式

} else if (ProtocolUtils.isJavaGenericSerialization(generic)) {

for (int i = 0; i < args.length; i++) {

if (byte[].class == args[i].getClass()) {

try {

UnsafeByteArrayInputStream is = new UnsafeByteArrayInputStream((byte[]) args[i]);

args[i] = Extensier.getExtensier(Serialization.class)

.getExtension(Constants.GENERIC_SERIALIZATION_NATIVE_JAVA)

.deserialize(null, is).readObject();

} catch (Exception e) {

。。。

}

} else {

。。。

}

}

// 判断是否为generic=bean方式

} else if (ProtocolUtils.isBeanGenericSerialization(generic)) {

for (int i = 0; i < args.length; i++) {

if (args[i] instanceof JavaBeanDescriptor) {

args[i] = JavaBeanSerializeUtil.deserialize((JavaBeanDescriptor) args[i]);

} else {

。。。

}

}

}

// 传递请求,执行服务

Result result = invoker.invoke(new RpcInvocation(method, args, inv.getAttachments()));

。。。

}

上面的代码很多,着重来提取一小段看一下:

Method method = ReflectUtils.findMethodByMethodSignature(invoker.getInterface(), name, types);

Class<?>[] params = method.getParameterTypes();

从上面的代码中我们便可以得知原来泛化调用中使用了Java的反射技术来获取对应的方法信息完成调用的

4.6 用 Python 来测试 Dubbo

我们知道 Dubbo 是个 Java 项目,测试 Dubbo 就是模拟消费者去调用 Dubbo 的 Java 方法,那显而易见,用 Python 是肯定没法去直接调用Java的,但是在日常的工作中,很多小伙伴可能是 Pyhton技术栈的,或者因为一些测试条件限制亦或历史原因,必须要将 Dubbo 测试用 Python 实现以满足各种接口测试的一个组合。
  • 1. python-hessian库

Dubbo是支持hessian+http协议调用的,hessian是一种二进制序列化的方式。

了解到可以通过这种方式实现,具体没有尝试过,还需要开发在项目中将序列化的方式改为hessian,并且需要知道URL,有兴趣的小伙伴可以去了解一下。

  • 2. telnetlib库

telnetlib是Python3自带的一个库,可以调用telnet命令,其实也就相当于上面说到的使用telnet方式访问dubbo的方法

  • 3. 开发dubbo测试服务

我们可以使用 Java 来开发一个 Dubbo 测试的 Web 服务,实现上就可以使用 Dubbo 的泛化调用,然后我们再用 HTTP 访问的形式去访问这个服务,将我们的测试参数信息传过去,剩下的就交给 Java 去处理就好了。

这样经过封装设计后,可以实现 Python 端的使用者在访问 Dubbo 时就像在测试HTTP接口一样(例如 Python 的request库);另外服务的 IP、端口、注册中心等信息都不用出现在测试的工程中,只需要用环境标签做区分,在服务端进行请求转发即可,也保证了一定安全性。

大体上的思路流程如下:


⭐️ Dubbo接口测试方法


一、安装Dubbo插件

1、用于在Jmeter中测试Dubbo而开发的插件,下载地址https://www.ctolib.com/article/releases/87050
2、将插件添加到 ${JMETER_HOME}\lib\ext(安装完之后重启jmeter)


二、Dubbo Sample

1、添加Dubbo Sample
在测试计划-线程组-添加-取样器-Dubbo Sample,在 Dubbo Sample 对话框中配置注册中心地址、服务接口名(Java interface 类名)、方法名、参数类型和参数值等信息

界面.png

2、主要参数:


Protocol:注册协议,包括zookeeper、multicast、nacos、Redis、simple;

Address:注册地址,dubbo服务的IP+Port:

  • 当使用zk,address填入zk地址,如:zk.yqxiu.cn:3381,集群地址使用","分隔;

  • 使用dubbo直连,address填写直连地址和服务端口;

Protocol:使用的dubbo协议,包括dubbo、rmi、hessian、webservice、memcached、redis,根据自己的协议类型选择对应的选项即可;

Timeout:请求超时时间,单位ms,默认1S;

Version:版本,dubbo不同版本之间差异较大,不同版本之间不能互相调用,这里指定dubbo版本,是为了方便识别和说明;

Retries:异常重试次数(类似这种分布式服务通信框架,大多都有重试机制,是为了保证事务成功率);

Cluster:集群类型,包括failover、failfast、failsafe、failback、failking;

Group:组类型,如果有的话,根据配置填写即可;

Connections:连接数,同上,根据配置填写;

Async:服务处理类型,包括sync(同步)、async(异步),根据配置填写;

Loadbalance:负载均衡策略,包括random(随机)、roundrobin(轮询)、leastactive(最少活跃数)、consistenthash(一致性哈希);

Interface:接口名(因为dubbo服务大多是开发根据规范自行命名的,因此这里需要填写完整的接口名+包名);

Method:当前接口下的方法名,按照开发提供的API文档填写即可;

Args:接口报文,根据API文档填写,如上图所示,添加输入行,输入对应的参数类型和值即可;

3、参数类型分类如下:

  • 8种基本变量类型直接使用:int、float、shot、double、long、byte、boolean、char

  • 包装类直接用java.lang下的包装类 例如:java.lang.String

  • 自定一类型使用 包路径+类名,数据格式为json

简单类型参数使用参考:参数使用案例https://github.com/thubbo/jmeter-plugins-for-apache-dubbo/wiki/ParameterComparisonTable

复杂类型参数使用参考:https://github.com/thubbo/jmeter-plugins-for-apache-dubbo/wiki/FAQ

三、添加断言等并进行测试执行

在 jmeter的 【测试计划】 区域右键单击 Dubbo Sample,并选择 【添加】 > 【断言】后进行测试

上述就是小编为大家整理的Dubbo 接口测试原理和Dubbo接口测试的方法实践。

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