【JMeter系列-4】JMeter关联的实现（正则表达式和JSON提取器）

其他 2020-01-10 21:40:44 阅读次数: 0

JMeter关联的实现


前言：下文中会多次使用到【BeanShell Sampler】和【Debug Sampler】，前者其实是起到一个mock server的作用，返回自定义的响应结果，后者能够输出JMeter的变量情况。

1 关联的释义与简单示例

接口测试中的所谓关联，就是将服务器返回结果中的一个值（这个值在接口响应前并不预知）提取出来并保存为一个参数，传递给下一个接口作为条件使用。

豆瓣的API貌似被关闭了，幸好还有一个网站可以调用，免注册，使用比较方便，网址贴上。下面的例子将以这个网站的 API地址 为例进行演示。

接下来的测试场景是这样的：

  1. 请求 getRegionProvince 接口，得到包含各个省份 code 的列表，并在这个列表里提取北京的 code
  2. 将北京的 code 作为getSupportCityDataSet接口 theRegionCode 参数的参数值，请求接口得到北京下辖的行政区域列表。

在这里插入图片描述
getRegionProvince的接口说明如下：

GET /WebServices/WeatherWS.asmx/getRegionDataset? HTTP/1.1
Host: ws.webxml.com.cn
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/xml; charset=utf-8
Content-Length: length

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DataSet xmlns="http://WebXml.com.cn/">
  <schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">schema</schema>xml</DataSet>

getSupportCityDataSet的接口说明如下：

GET /WebServices/WeatherWS.asmx/getSupportCityDataset?theRegionCode=string HTTP/1.1
Host: ws.webxml.com.cn
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/xml; charset=utf-8
Content-Length: length

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DataSet xmlns="http://WebXml.com.cn/">
  <schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">schema</schema>xml</DataSet>

根据上面的接口说明，先建立下面的脚本：
在这里插入图片描述
运行脚本，结果树的响应数据（为节省篇幅，只保留了小部分数据）：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DataSet xmlns="http://WebXml.com.cn/">
  <xs:schema id="getRegion" xmlns="" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:msdata="urn:schemas-microsoft-com:xml-msdata">
    <xs:element name="getRegion" msdata:IsDataSet="true" msdata:UseCurrentLocale="true">
      <xs:complexType>
        <xs:choice minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">
          <xs:element name="Province">
            <xs:complexType>
              <xs:sequence>
                <xs:element name="RegionID" type="xs:string" minOccurs="0" />
                <xs:element name="RegionName" type="xs:string" minOccurs="0" />
              </xs:sequence>
            </xs:complexType>
          </xs:element>
          <xs:element name="Country">
            <xs:complexType>
              <xs:sequence>
                <xs:element name="RegionID" type="xs:string" minOccurs="0" />
                <xs:element name="RegionName" type="xs:string" minOccurs="0" />
              </xs:sequence>
            </xs:complexType>
          </xs:element>
        </xs:choice>
      </xs:complexType>
    </xs:element>
  </xs:schema>
  <diffgr:diffgram xmlns:msdata="urn:schemas-microsoft-com:xml-msdata" xmlns:diffgr="urn:schemas-microsoft-com:xml-diffgram-v1">
    <getRegion xmlns="">
      <Province diffgr:id="Province5" msdata:rowOrder="4">
        <RegionID>3117</RegionID>
        <RegionName>河北</RegionName>
      </Province>
      <Province diffgr:id="Province6" msdata:rowOrder="5">
        <RegionID>3118</RegionID>
        <RegionName>河南</RegionName>
      </Province>
      <Province diffgr:id="Province7" msdata:rowOrder="6">
        <RegionID>3119</RegionID>
        <RegionName>山东</RegionName>
      </Province>
      <Province diffgr:id="Province29" msdata:rowOrder="28" diffgr:hasChanges="inserted">
        <RegionID>311101</RegionID>
        <RegionName>北京</RegionName>
      </Province>
     <Country diffgr:id="Country1" msdata:rowOrder="0">
        <RegionID>3320</RegionID>
        <RegionName>阿尔及利亚</RegionName>
      </Country>
      <Country diffgr:id="Country2" msdata:rowOrder="1">
        <RegionID>3522</RegionID>
        <RegionName>阿根廷</RegionName>
      </Country>
      <Country diffgr:id="Country3" msdata:rowOrder="2">
        <RegionID>3170</RegionID>
        <RegionName>阿曼</RegionName>
      </Country>
    </getRegion>
  </diffgr:diffgram>
</DataSet>

我们可以看到响应结果中北京的RegionID是311101，但如何将它提取出来并保存到变量中呢？这就要用到【正则表达式提取器】了。在HTTP请求【getRegionDataset】上添加【后置处理器】-【正则表达式提取器】，正则表达式和正则表达式提取器下文会详细解析。
在这里插入图片描述
再将第二个接口写入sampler（取样器）中，注意${code}的写法，代表对code这个变量的引用
在这里插入图片描述
运行脚本，查看结果树请求信息：
在这里插入图片描述

2 常用正则表达式详解

正则表达式描述了一种字符串匹配的模式（pattern），可以用来检查一个串是否含有某种子串、将匹配的子串替换或者从某个串中取出符合某个条件的子串等。
正则表达式是相对繁琐抽象的，理解和记忆难度较高，因此这里对JMeter中能用到的正则表达式语法（主要是限定符）进行一下讲解。

字 符 描 述
. 匹配除换行符 \n 之外的任何单字符
* 贪婪，匹配前面的子表达式零次或多次，等价于{0,}
+ 占有，匹配前面的子表达式一次或多次，等价于{1,}
? 懒惰，匹配前面的子表达式零次或一次 ，等价于 {0,1}
{n} n 是一个非负整数。匹配确定的 n 次。例如a{3}匹配“aaaaa”，能匹配到“aaa”
{n,m} 重复n到m次，例如正则 “a{3,4}” 将a重复匹配3次或者4次
*? 重复任意次，但尽可能少重复，如 “acbacb” 正则 “a.*?b” 只会取到第一个"acb"
+? 重复1次或更多次，但尽可能少重复，与上面一样，不同的是至少重复一次
?? 重复0次或1次，但尽可能少重复，如 “aaacb” 正则 “a.??b” 只会取到最后的三个字符"acb"
{n,m}? 重复n到m次，但尽可能少重复，如 “aaaaaaaa” 正则 “a{0,m}” 因为最少是0次所以取到结果为空
{n,}? 重复n次以上，但尽可能少重复，如 “aaaaaaa” 正则 “a{1,}” 最少是1次所以取到结果为 “a”

部分表达式使用【正则表达式测试器】实测结果如下：

  1. *：0次或多次，因为0个也被能匹配，所以b、c和末尾被匹配成空
    在这里插入图片描述
  2. +：一个或多个，因为至少要匹配一个，不会有空字符串
    在这里插入图片描述
  3. ？：0个或一个，同*一样，没有a的被匹配成空字符串
    在这里插入图片描述
  4. a{n}:
    在这里插入图片描述
  5. a{n,m}：
    在这里插入图片描述
  6. a{n,}：
    在这里插入图片描述

3 正则表达式提取器

正则表达式提取器一般在取样器上创建，它的作用是在取样器（包括HTTP请求和BeanShell Sampler及其他取样器）的结果中按照一定的规则提取特定的值，并保存到内存中的某一个字段上，正则表达式所在的取样器之后的组件，都能通过引用方式（格式：${XXX})使用该值。
在这里插入图片描述

3.1 参数详解

名称 描述 必须
名称 脚本中显示的这个元件的描述性名称 是
Apply to Main sample only：仅适用于主样本，默认用这个就可以了 是
Field to check 要检查的响应字段，即在取样器响应内容的哪个区域进行匹配 是
Name of created variable 引用名称，即匹配到的变量存储的名称，一般会有[refname]_g（匹配数量）、[refname]_g0 （整体）、[refname]_gn（某个具体匹配值）等多个变量， 是
Regular Expression 正则表达式，用于分析响应数据的正则表达式，除非使用$0$组，否则必须至少包含一组括号 是
Template 模板，如果在正则表达式中有多列结果，则可以是$2$$3$等等，表示解析到的第几个值给title，如：$1$表示解析到的第1个值 是
Match No. (0 for Random) 匹配数字，取第几行，0代表随机取值，-1代表全部取值，1、2、3等表示多行返回值取第几个值。 是
Default Value 缺省值,如果表达式没有取得到值，就使用这个默认值 是
Use empty default value 勾选此项后，如果未提取到值，则给变量赋予空字符串，而不是null 是

3.2 用法示例

假如响应内容是"ccBBmmAABBAAddBBAA"，想在该响应内容中提取“AAddBB”并存储到参数【test】中，该如何处理？首先，观察待匹配字符串的左右边界分别是"BB"和"AA"，那么正则表达式应写成"BB(.+?)AA"，在【正则表达式测试器】中测试一下：
在这里插入图片描述
可以看到，第1列（列从0开始计数）第二行是我们想要的结果，因此【正则表达式提取器】中按下图填写：
在这里插入图片描述
BeanShell Sampler在这里仅仅是提供我们想要的响应内容，方便测试。
在这里插入图片描述
运行后查看结果树：
在这里插入图片描述

4 JSON值提取

使用【正则表达式提取器】去提取数据，对于响应结果是HTML格式的接口还比较方便，但对于JSON格式的响应结果就有点无能为力了。下面介绍一个专门处理JSON格式响应数据的元件【JSON Extractor】。
在这里插入图片描述
参数详解：

名称 描述 必须
Name 脚本中显示的这个元件的描述性名称 是
Variable name 匹配到的数据存储的变量名称，后续可以使用${variable name}引用它 是
JSON Path Expressions JSON路径表达式 是
Default Values 默认值，如果JSON 路径表达式未能匹配到值，将使用该默认值 是
Match No. (0 for Random) 如果匹配到多个结果，选择使用哪个。0代表随机，-1代表全部，x代表第x个 是
Compute concatenation var 勾选此项后，如果匹配到多个结果，JMeter会使用","将他们连接起来，存储在的变量中 是

示例演示：
假如接口返回下面的JSON数据，我们想在其中提取“周芷若”到“name”参数中。

{
"status":200,
"data":[{"id":101,"name":"张无忌"},{"id":102,"name":"周芷若"}]
}

首先，构造脚本结果如下图，【BeanShell Sampler】作为mock server返回上面的数据：
在这里插入图片描述
在【BeanShell Sampler】下面添加【后置处理器】–【JSON Extractor】
在这里插入图片描述
这里解释一下【JSON Path expression】的写法，首先"$.“这部分是固定写法，“data"表示在JSON串以"data"为key获取value，也就是”[{“id”:101,“name”:“张无忌”},{“id”:102,“name”:“周芷若”}]”。
而这段字符串是JSONArray（JSON数组）格式，里面有两个JSONObject（JSON对象），第二个JSONObject是我们需要的，因此再按索引值"1"去获取，也就是"data"后面写"[1]"，写到这里，我们得到了"{“id”:102,“name”:“周芷若”}"这个JSONObject，接下来再根据"name"这个key去获取相应的值，就得到"周芷若"了。
运行脚本，查看结果树中的【Debug Sampler】的响应数据：
在这里插入图片描述
后来在自己开发接口自动化框架的过程中，借鉴JMeter的这个功能，做了一个工具类，在响应结果是JSON串的接口中提取数据十分方便。

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author guozhengMu
 * @version 1.0
 * @date 2018/12/20 13:07
 * @description 根据自定义的字符串解析提取json中的特定内容
 * @modify
 */
public class JsonPathExpression {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "{\"data\" : {\"deth\" : {\"bids\" : [[\"3.637\", \"360000\"]],\"asks\" : [[\"4.273\", \"662\"],[[{\"a\":[1,2]}]]]}}}";
//      String result = jsonPathExpression("{\"status\" : 200,\"employees\" : [{\"firstName\" : \"Bill\",\"lastName\" : \"Gates\"}, {\"firstName\" : \"George\",\"lastName\" : \"Bush\"}]}", "$.employees[1].firstName");
        String result = jsonPathExpression(str, "$.data.deth.asks[1].[0].[0].a[1]");
        System.out.println(result);
    }

    /**
     * 根据路径表达式解析JSON
     *
     * @param jsonString 待处理的字符串
     * @param matcher    路径表达式
     * @return
     */
    public static String jsonPathExpression(String jsonString, String matcher) {
        String[] jsons = matcher.split("\\.");

        JSONObject object = JSON.parseObject(jsonString);
        JSONArray array = new JSONArray();
        String result = "";
        int index;

        for (int i = 1; i < jsons.length; i++) {
            if (jsons[i].contains("[")) {
                // 解析数字
                index = getIndex(jsons[i]);
                if (i == jsons.length - 1) { // 最后一层
                    // 特殊情况处理
                    if (jsons[i].length() <= 3) {
                        // []必然是从array中取值
                        result = array.getString(index);
                    } else {
                        array = object.getJSONArray(jsons[i].split("\\[")[0]);
                        result = array.getString(index);
                    }
                } else { // 不是最后一层
                    if (jsons[i].length() <= 3) {
                        try {
                            array = array.getJSONArray(index);
                        } catch (Exception e) {
                            object = array.getJSONObject(index);
                        }
                    } else {
                        // 不知道下一层是array还是object
                        try {
                            array = object.getJSONArray(jsons[i].split("\\[")[0]).getJSONArray(index);
                        } catch (Exception e) {
                            object = object.getJSONArray(jsons[i].split("\\[")[0]).getJSONObject(index);
                        }
                    }
                }
            } else {
                if (i != jsons.length - 1) {
                    object = object.getJSONObject(jsons[i]);
                } else {
                    result = object.getString(jsons[i]);
                }
            }
        }
        return result;
    }

    /**
     * 将字符串中的数字解析出来
     *
     * @param string:待处理的字符串
     * @return
     */
    public static int getIndex(String string) {
        try {
            String regEx = "[^0-9]";
            Pattern pattern = Pattern.compile(regEx);
            Matcher matcher = pattern.matcher(string);
            String index = matcher.replaceAll("").trim();
            return Integer.valueOf(index);
        } catch (Exception e) {
            return 0;
        }
    }
}

5 特殊场景

5.1 提取多个值

场景描述：

  • 响应结果：
{
	"result" : {
		"similar" : [{
				"id" : "us-B072HFDHKY",
				"asin" : "B072HFDHKY"
			}, {
				"id" : "us-B073WM827B",
				"asin" : "B073WM827B"
			}, {
				"id" : "us-B07GY17KFZ",
				"asin" : "B07GY17KFZ"
			}, {
				"id" : "us-B076NYPS7M",
				"asin" : "B076NYPS7M"
			}, {
				"id" : "us-B07NSBBX7L",
				"asin" : "B07NSBBX7L"
			}, {
				"id" : "us-B077W9GHDV",
				"asin" : "B077W9GHDV"
			}
		]
	},
	"code" : 0,
	"message" : "操作成功!"
}
  • 实现目标：在响应结果中前3个 asin 的值。

以上场景，响应结果是JSON格式，在正常情况下，使用【后置处理器】中的【JSON Extractor】显然是很方便的（提取路径：$.result.similar[0].asin 即可获取第一个 asin 的值）。但由于要提取不止一个 asin 值，【JSON Extractor】就不太适用了，这时候要用到【正则表达式提取器】。

  1. 建立下面的脚本结构：
    在这里插入图片描述
    【BeanShell Sampler】的作用依然是模拟接口响应：
return "{\"result\":{\"similar\":[{\"id\":\"us-B072HFDHKY\",\"asin\":\"B072HFDHKY\"},{\"id\":\"us-B073WM827B\",\"asin\":\"B073WM827B\"},{\"id\":\"us-B07GY17KFZ\",\"asin\":\"B07GY17KFZ\"},{\"id\":\"us-B076NYPS7M\",\"asin\":\"B076NYPS7M\"},{\"id\":\"us-B07NSBBX7L\",\"asin\":\"B07NSBBX7L\"},{\"id\":\"us-B077W9GHDV\",\"asin\":\"B077W9GHDV\"}]},\"code\":0,\"message\":\"操作成功!\"}";
  1. 【正则表达式】：
    在这里插入图片描述
  2. 使用提取值：
    在这里插入图片描述
  3. 运行脚本，查看结果：
    在这里插入图片描述
    可见，所有 asin 值已经被提取并保存在内存中，后续的组件中可以任意引用。
    在这里插入图片描述

5.2 多个值合并

如果响应内容是“<name = Author value = Muguozheng>”，我们同时提取到“Author:Muguozheng”、者“Author”、“Muguozheng”作为下次请求参数，该如何做呢？
首先，去【正则表达式试验器】中测试
在这里插入图片描述
根据匹配要求和正则表达式的测试结果，【正则表达式提取器】如下：
在这里插入图片描述
运行后查看结果树，后面的sampler（取样器）引用规则如下：

  1. 使用${test}可以引用"Author:Muguozheng"
  2. 使用${test_g}可以引用"2"这个数值
  3. 使用${test_g0}可以引用"<name = Author value = Muguozheng>"
  4. 使用${test_g1}可以引用"Author"
  5. 使用${test_g2}可以引用"Muguozheng"：

在这里插入图片描述

5.3 左右边界不好确定

假如响应结果是这么一个字符串："<name = Readers value = 马云,马化腾,刘强东>"，想要提取“马化腾”这个值。
这个例子的难点在于，正则表达式的左右边界无法确定，因为“马化腾”的右边界“,刘强东”也是响应内容中的动态值（这里的动态指的是，下次请求整体的响应内容可能变成"<name = Readers value = 张三,李四,王五>"）。这里，正则表达式写成下面的样式即可：
在这里插入图片描述
于是，【正则表达式提取器】可以如下图输入：
在这里插入图片描述
运行后查看结果树：
在这里插入图片描述

5.4 多个匹配结果

在实际工作中，接口响应结果可能是一个集合，具有同样的左右边界，但我们需要的是最新的那条，一般是最后一条。如下，新建一个【Beanshell Sampler】模拟接口：
在这里插入图片描述

return "<td>您的验证码是：400836，切勿将验证码告诉他人<td><td>您的验证码是：54297，切勿将验证码告诉他人<td><td>您的验证码是：65291，切勿将验证码告诉他人<td>";

接下来在【Beanshell Sampler】下创建【正则表达式提取器】（匹配数字写-1，表示取所有匹配结果）：
在这里插入图片描述
添加【Debug Sampler】和【查看结果树】后运行脚本，在【查看结果树】中可以看到，【正则表达式提取器】匹配结果：
在这里插入图片描述

code_1=400836
code_1_g=1
code_1_g0=您的验证码是：400836，切勿将
code_1_g1=400836
code_2=54297
code_2_g=1
code_2_g0=您的验证码是：54297，切勿将
code_2_g1=54297
code_3=65291
code_3_g=1
code_3_g0=您的验证码是：65291，切勿将
code_3_g1=65291
code_matchNr=3

那么我们想获得匹配结果的最后一个，该怎么操作呢？这个问题的难点在于，事先无法确定匹配结果的数量，而解决这个难点的关键就在于【code_matchNr】这个参数，它的含义是匹配到的结果的数量，它的值就是最后一个匹配结果的索引。
很明显，取code_${code_matchNr}就等值于code_3，无论匹配结果的数量是多少，code_${code_matchNr}都代表着最后一条结果。
JMeter不支持嵌套引用，所以${code_${code_matchNr}}这种写法是不正确的。想正确引用该值，需要打开【选项】-【函数助手对话框】，选择_V，填入code_${code_matchNr}，点击生成：
在这里插入图片描述
${_V(code${code_matchNr})} 这个表达式就表示引用了匹配结果的最后一个。

5.5 其他特殊用法

在身份证中匹配提取出生日期，正则表达式如下图：
在这里插入图片描述

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