接口并发测试之：我不信WebSocket的原理，请求，并发编码真有这么简单？
1. WebSocket协议详解
1.1 WebSocket的由来
在《接口测试开发之：一图搞懂HTTP协议与HTTPS协议的传输过程》这篇博文，小鱼分析了一下HTTP和HTTP的协议传输过程，
但是呢，没有详细的介绍WebSocket，
所以，这篇就专门来介绍WebSocket的原理及并发实战。
在介绍WebSocket的由来之前，我们先看一个例子，
客户端：你好，MM，有没有新消息(request)
服务端：没有(response)
客户端：你好，MM，有没有新消息(request)
服务端：没有(response)
客户端：你好，MM，有没有新消息(request)
服务端：没有，没有，怎么还一直问呢(response)
客户端：亲，有没有新消息(request)
服务端：有了有了，这就告诉你(response)
客户端：亲，有没有新消息(request)
服务端：又来了…没有没有(response) -loop
那么上面这个例子，就是Ajax轮询原理。
我们可以看到，Ajax轮询需要服务器有很快的处理速度和资源。而long poll需要很高的并发，也就是说同时接待客户的能力。
为了能解决这种过度消耗资源的问题，WebSocket协议就应运而生了。
WebSocket与Ajax(或XHR)的区别：
- WebSocket API 在服务器和客户算可以给定的时间范围内任意时刻，互相推送信息
- WebSocket并不限于以Ajax(或XHR)方式信息，因为Ajax技术需要客户端发起请求，而WebSocket服务器和客户端可以彼此相互推送信息；
- XHR受域的限制，而WebSocket允许跨域通信。
1.2 WebSocket的原理
同样，我们还是以举例子来看WebSocket实现原理，
场景如下
客户端：你好，MM，我要建立WebSocket协议，需要的服务：chat，WebSocket；协议版本：17(HTTP Request)
服务端：OK，确认，已升级为WebSocket协议(HTTP Protocols Switched)
客户端：亲，麻烦有信息的时候，推送给我哦
服务端：OK，有消息就告诉你
服务端：消息1，巴拉巴拉一大堆
服务端：消息2，巴拉巴拉一大堆
服务端：消息3，巴拉巴拉一大堆
服务端：…有消息，一直巴拉巴拉
从上面的例子，可以看出，只要经过一次HTTP请求，就可以做到源源不断的信息传递。
这样协议也同时解决了langloop以及Ajax轮询的同步有延迟而非常消耗资源的问题。
我们所有的程序是要经过两层代理的，即HTTP协议在Nginx等服务器的解析下，然后在传送给相应的Handler来处理。
简单的说，就是：我们有一个非常快速的接线员(Nginx)，它负责把问题转交给相应的客服(Handler)。
接线员速度起来了，但每次都卡在客服这里(Handler)，导致客服每次都要求给5星好评，但是这速度太慢，只能给1星，怎么办呢？
WebSocket就解决了这个难题，建立后，可以直接跟接线员建立持久连接，这必须5星好评。
WebSocket只需要一次HTTP握手，就可以持久通话
2. WebSocket的请求
2.1 WebSocket模块
都说第三方库是万能的，这话没毛病。
由于request模块是基于HTTP协议的，所以如果要发送WebSocket请求，就需要安装第三方的WebSocket模块。
安装方式，必须是pip安装
pip install websocket
pip install websocket-client
2.2 WebSocket请求与响应
WebSocket语法也相当简单，发送一个WebSocket的请求连接，通道连接成功之后，可以发送消息，也可以接收消息，
代码如下：
varable = websocket.create_connection(url)
建立连接，此时的url是以ws开头
varable.send(发送内容)
发送带消息的内容，可以是字符串，也可以是列表字典。
具体需要看服务器接收什么数据
varable.recv()
接收服务器消息。
这个区别于HTTP的response的地方于：接收消息是没有超时机制的。
也就是说，一旦建立连接通道后，就会一直处理等待状态，知道接收到数据才会关闭recv()方法。
所以WebSocket相对HTTP还是简单很多，建立连接，然后发送消息和接收消息。
2.3 WebSocket请求实例
再多的理论，缺少了代码，都让人很难理解，
那就是老规矩，上代码：
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
@ auth : carl_DJ
@ time : 2021-4-22
"""
#导入WebSocket模块
import websocket
#创建url
url = 'ws://www.xxxx.com/xxx'
#使用create_connection方法向聊天室发起url链接，并赋值给变量ws
ws = websocket.create_connetcion(url)
#连接完成之后通过send()方法发送请求内容
ws.send("{"request":1234,"service":1001,"name":“carl”}")
#将返回的信息赋值给new_masc
new_msgc = ws.recv()
print(new_msgc)
#再次通过send()方法，发送聊天内容
ws.send("{"request":1234,"service":1002,"name":“DJ”,"message":"balabala"}")
new_msgd = ws.recv()
print(new_msgd)
这段代码，看着很简单，主要三点内容：
- 通过websocket.create_connetcion()方法来发起url链接
- 然后再通过send()方法发送请求内容
- 将服务器返回的内容赋值给new_msg
3. WebSocket并发实战
3.1 整理并发需求
为了便于理解，咱们的并发需求及指标，还是参照小鱼的这篇《接口并发性能测试开发之：从测试方案设计、测试策略、指标分析到代码编写，这一篇全搞定。》。
需求内容：
中午和晚上是订餐的高峰期，除了订单的并发量很大以外，对老板的并发量也很大，而老板的订单通知则是通过WebSocket来发送，获取订单通知之前需要建立WebSocket连接，所以需要通过并发来测试客户端对服务器的WebSocket并发连接成功率。
3.2 提取性能指标
性能指标提取
这个场景，仅仅测试WebSocket并发连接成功率即可。
以客户端向服务器发送100个并发的WebSocket请求为例，需要提取并发指标如下：
- 连接数
- 成功连接数
- 成功连接率
性能指标分析
- 连接数就是自定义的并发，因为请求简单而且执行比较快，所以直接用100个线程并发，不需要循环次数。
- 连接成功数就是获取WebSocket的响应数，
- 连接成功率只需要把成功连接数/总连接数。
3.3 代码编写
还是老规矩，直接上代码，在代码中分析
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
@ auth : carl_DJ
@ time : 2021-4-22
"""
import threading
import websocket
#初始化几个全局变量
#定义并发数100
THREAD_NUM = 100
#自定义全局变量每个线程需要循环的数量,1
ONE_WORKER_NUM = 1
#设定最开始的成功连接数
success_count = 0
#编写WebSocket连接请求
def websockettest():
global success_count
#定义url
url = "ws://www.xxx.com/serv/push?chann = delivery"
#使用create_connection方法发送url连接
ws = websocket.create_connetcion(url)
#连接完成之后通过send()方法发送请求内容
ws.send("{'type':'heartbeat','username':'13600001111','message':'ok'}")
#将返回的信息赋值给new_masc
msg = ws.recv()
#连接成功就+1，获取成功次数
success_count = success_count + 1
'''嵌套指定循环次数的order()函数'''
def working():
global ONE_WORKER_NUM
for i in range(0,ONE_WORKER_NUM):
websockettest()
'''自定义main（）函数，来执行线程'''
def t():
#自定义一个空的数组，用来存放线程组
Threads = []
#设置循环次数
for i in range(THREAD_NUM):
#将working()函数存放到线程中
t = threading.Thread(target=working,name="T"+ str(i))
#设定守护线程
t.setDaemon(True)
threads.append(t)
#启动循环次数
for t in Threads():
t.start()
##设置阻塞线程
for t in Threads:
t.join()
print ("main thread end")
if __name__ == "__main__":
t()
# 结果写入文件
result = open("E:\Progect\resut.txt","a")
#总连接次数
result.write("发起连接数:" + str(THREAD_NUM) + "\n" )
#成功连接次数
result.write("成功连接数:" + str(success_count) + "\n" )
#成功链接率
result.write("成功链接率:" + str(success_count/THREAD_NUM *100) + "%" + "\n" )
result.close()
4.总结
更多的接口并发测试内容及实战案例，可以参照下面的博文：
《我这样回答多线程并发，面试官非要跟我做朋友！》
《常见的并发问题有哪些都不知道，还怎么说自己是大佬！！》
《接口测试开发之：Python3，接口并发测试框架(多线程)》
《接口测试开发之：Python3，订单并发性能实战》
《接口并发性能测试开发之：从测试方案设计、测试策略、指标分析到代码编写，这一篇全搞定。》
《接口并发测试之：WebSocket原理是什么，并发框架如何设计，并发代码如何编写，看过这篇，不再懵懂。》