JDK、Tomcat、Redis、MySQL集齐，如何搭建高效性能测试项目

前言：

作为一个软件工程师，怎能不知道如何搭建一个性能测试项目呢？性能测试是一个软件工程师不可或缺的一环，因为一款软件性能好坏直接关系到用户体验，而用户体验又是一个软件能否成功的最重要的因素。本文将带你一步步搭建一个性能测试项目，包括如何搭建 JDK、Tomcat、Redis 和数据库，并介绍在一个 WEB 项目中如何使用这些工具进行性能测试。

1. JDK 的安装

JDK 的安装相信大家都很熟悉，这里就不多说了。安装 JDK 之后我们可以通过以下命令查看 JDK 是否成功安装：

$ javac -version

如果命令行输出了 JDK 的版本信息，那么说明 JDK 安装成功了。

2. Tomcat 的安装

Tomcat 是一个开源的 Java Web 应用服务器，需要手动下载，并将其解压到你想放置的任意目录下，我们这里称之为 `<TOMCAT_HOME>`。

$ wget https://mirror.bit.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-10/v10.1.0-M3/bin/apache-tomcat-10.1.0-M3.tar.gz
$ tar -xzvf apache-tomcat-10.1.0-M3.tar.gz

Tomcat 安装好之后我们需要对其进行一些配置。打开 Tomcat 目录下的 `conf` 目录，找到 `server.xml` 文件，将其编辑为如下的内容：

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
<Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
<Listener className="org.apache.catalina.core.JasperListener" />
<Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
<Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />

<GlobalNamingResources>
<Resource name="UserDatabase" auth="Container"
type="org.apache.catalina.UserDatabase"
description="User database that can be updated and saved"
factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
pathname="conf/tomcat-users.xml" />
</GlobalNamingResources>

<Service name="Catalina">

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">

<Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
<Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
resourceName="UserDatabase"/>
<Host name="localhost" appBase="webapps"
unpackWARs="true" autoDeploy="true">

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />

</Host>
</Realm>
</Engine>
</Service>
</Server>

这个配置文件是用于启动 Tomcat 服务器的，配置完成之后我们可以尝试启动一下服务器：

$ cd <TOMCAT_HOME>/bin
$ ./startup.sh

通过以上命令，我们成功开启了 Tomcat 服务器。

3. Redis 环境搭建

Redis 是一个开源的内存数据结构存储系统，可以用作数据库、缓存和消息中间件。我们需要在服务器上安装 Redis，以下是安装过程：

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-6.2.4.tar.gz
$ tar -xzf redis-6.2.4.tar.gz
$ cd redis-6.2.4
$ make

如果所有命令执行完后没有报错，则说明 Redis 安装成功了。

4. 数据库的安装

在这里，我们选择 MySQL 作为我们的数据库。MySQL 是一款开源的关系型数据库，可以提供高效、稳定的数据存储。

首先，我们需要安装 MySQL。以下是 MySQL 的安装过程：

$ sudo apt update
$ sudo apt install mysql-server
$ sudo mysql_secure_installation

上述命令安装了 MySQL，同时进行了基本的安全设置，包括设置 root 用户的密码和禁止 root 远程登录等。

此外，我们需要在 MySQL 中创建一个测试数据库，以下是命令：

mysql> CREATE DATABASE testdb;

5. WEB 项目搭建

接下来，我们需要搭建一个 WEB 项目，以供我们进行性能测试。这里我们使用 Spring Boot 框架来搭建一个简单的 WEB 项目。以下是 Spring Boot 项目的搭建过程：

首先，我们需要在 Maven 中添加 Spring Boot Starter 依赖：

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<version>2.5.0</version>
</dependency>

紧接着，我们需要编写一个 Controller，以下是一个简单的 Controller：

package com.example.demo;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import redis.clients.jedis.Jedis;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

@RestController
public class HelloController {

@Autowired
DataSource dataSource;

@GetMapping("/hello")
public String hello() {
return "Hello World!";
}

@GetMapping("/mysql")
public String mysql() {
try {
Connection connection = dataSource.getConnection();

PreparedStatement stmt = connection.prepareStatement("SELECT 1");

ResultSet rs = stmt.executeQuery();

rs.close();
stmt.close();
connection.close();

return "MySQL OK";
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
return "MySQL Error";
}
}

@GetMapping("/redis")
public String redis() {
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
String value = jedis.get("testkey");
jedis.close();
if (value != null) {
return "Redis OK";
} else {
return "Redis Error";
}
}
}

最后，我们需要打包并运行我们的项目：

$ mvn package
$ java -jar target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

至此，WEB 项目就搭建完成了。

6. 性能测试

现在我们需要对我们搭建好的性能测试项目进行测试了。在这里我们将使用 Apache JMeter 进行压力测试。以下是 Apache JMeter 安装的过程：

$ wget https://downloads.apache.org//jmeter/binaries/apache-jmeter-5.4.1.tgz
$ tar -xzvf apache-jmeter-5.4.1.tgz

安装完成之后，我们可以启动 JMeter：

$ /path/to/apache-jmeter-5.4.1/bin/jmeter

JMeter 启动后，我们需要新建一个测试计划：

1. 点击 `File -> New`，新建一个测试计划。
2. 选中 `Test Plan`，在右侧的 `Thread Group` 节点上右键，选择 `Add -> Sampler -> HTTP Request`。
3. 在 `HTTP Request` 的 `Server Name or IP` 中输入我们的服务器地址（比如 `localhost`），在 `Port Number` 中输入 Tomcat 启动的端口（比如 `8080`），在 `Path` 中输入我们要进行性能测试的方法地址（比如 `/hello`）。
4. 选中 `Thread Group` 节点，在右侧的 `HTTP Request Defaults` 中设置服务器地址和端口号等基本信息，使各个 `HTTP Request` 路径可以直接使用。
5. 点击 `Start` 按钮或者按下 `Ctrl+R`，启动测试。

以上就是一次基本的性能测试，我们可以根据需要进行更多的测试，比如并发测试、负载测试等等。这里不做具体介绍，感兴趣的读者可以自行深入了解。

7. 总结

本文介绍了如何搭建一个性能测试项目，并进行简单的性能测试。我们涉及了 JDK、Tomcat、Redis 和 MySQL 等工具的搭建，同时也介绍了如何使用 Spring Boot 来搭建一个简单的 WEB 项目。性能测试是软件开发中不可或缺的一步，通过测试，我们可以发现并修复潜在的性能问题，提高用户体验和软件质量。

在后续的开发中，我们也可以利用这些工具和方法来持续地进行性能测试和优化，保障我们的软件始终具有良好的性能和用户体验。