本文由转转QA赵里京分享，原题“浅谈IM与相关测试方法”，下文进行了排版和内容优化。

1、引言

目前转转的所有业务都在快速增长，支撑其用户服务的客服系统也同样在快速发展，以承接用户每天大量的问题。

最开始转转的客服系统体系如IM、工单以及机器人等都是使用第三方的产品。但第三方产品对于转转的业务，以及客服的效率等都产生了诸多限制，所以我们决定自研替换第三方系统。下面主要分享一下网页端IM技术及相关测试方法，我们先从了解IM系统和WebSocket开始。

技术交流：

- 移动端IM开发入门文章：《新手入门一篇就够：从零开发移动端IM》

- 开源IM框架源码：https://github.com/JackJiang2011/MobileIMSDK（备用地址点此）

（本文已同步发布于：http://www.52im.net/thread-4748-1-1.html）

2、什么是WebSocket

WebSocket是HTML5出的一种在单个TCP连接上进行全双工（通信允许数据在两个方向上同时传输）的通信协议。

1）WebSocket与http协议区别：简单的说跟HTTP协议基本没有关系，WebSocket只基于HTTP，或者说借用了HTTP的协议来完成握手动作。

2）WebSocket与Socket区别：WebSocket是应用层协议，Socket是传输控制层协议，即WebSocket建立了Socket连接。下图可直接说明两者区别。

PS：更详细资料请阅读：

3、Web端IM系统常用的实现方案

IM系统常用的实现方案：

1）http短轮询：循环发送request请求，有没有新消息都会发送；

2）http长轮询：Client端发送request请求，server端收到后保持住此次请求x秒，x秒过程中有消息立刻返回。没有新消息就等待x秒，x秒后放开请求，Client端再发送请求，不断反复；

3）WebSocket长连接：Client端发送http请求，http请求会比普通的http请求多出信息如下图，这个就是Websocket的核心了，告诉Nginx注意啦我发起的是Websocket协议。与Server端建立握手成功后连接建立并在不触发onClose事件情况下不会断开。

那么哪一种方案更加合适呢？

短轮询与长轮询有以下几个缺点：

1）实时性差；
2）每一次请求都需要进行用户身份验证；
3）流量开销大，每一次请求都会携带header，但业务上header里面大部分的信息都是多余的，这样就产生了数据的冗余。

而WebSocket不存在以上几个问题，身份验证只进行一次。传输信息完全由业务方自定义，不会有冗余。当然WebSocket也有自身的问题，应用置后台、终止进程、手机重启、4g转wifi、断网等都会中断连接。所以WebSocket方案在实时性以及稳定性上更加合适IM，我们也选择的是WebSocket。

PS：更详细资料请阅读：

4、项目整体测试过程概览

先从一张图看看我们在项目中的整体测试过程：

5、前置测试阶段

整体测试过程主要有三个测试阶段，“前置测试阶段”、“功能测试阶段”与“上线监控阶段”

所谓“前置测试阶段”就是在开发的过程中进行的测试。首先在需求评审完成后，我们基于WebSocket开发了UserWebSocketClient

和KefuWebSocketClient两个WSClient实例，分别模拟用户端和客服端。

实现功能有：用户与客服登录，相互发送包括纯文本、表情、图片、商品和订单消息，会话转移，坐席状态转换，用户排队等。基于这两个测试实例来不断的测试调试开发的版本。

WebSocket客户端基本实现：

public class UserLoginSendMsg {

    private static WebSocketClient chatclient = null;

    public static void testRun() throws Exception {

        chatclient = new WebSocketClient(new URI(URI), newDraft_17(), header, 500) {

            @Override

            publicvoid onOpen(ServerHandshake handshakedata) {

                //建立握手创建连接

                this.send("。。。");

                //发心跳，维持连接

                service.execute(() - > {

                    while(!this.getConnection().isClosed()) {

                        this.send("心跳信息");

                    }

                });

            }

            @Override

            public void onMessage(String message) {

                //业务场景逻辑写在onMessage中，并可以计算发送接收的信息条数与时间。下面为用户发送或回复消息

                this.send("。。。");

            }

            @Override

            public void onClose(int code, String reason, boolean remote) {

                System.out.println("连接被关闭");

            }

            @Override

            public void onError(Exception ex) {

                System.out.println(ex.getMessage());

            }

        };

        //创建一个无需证书的webSocket信任

        trustAllHosts(chatclient);

        if(chatclient != null) {

            chatclient.connectBlocking();

        }

    }

}

WSClient有4个主要事件：onOpen、onMessage、onClose和onError（详见WebSocket官方手册）。

首先是WSClient发送onOpen事件与服务器握手建立连接，成功后发送心跳消息保持连接。同时触发onMessage事件，onMessage开始监听服务端发来的信息，我们可以在onMessage中进行需求实现。onOpen、onMessage为异步操作。

以上代码是由一个线程来执行，所以可以对以上代码进行多线程操作。

6、功能测试阶段

6.1 概述

也就是正式的测试阶段，这一阶段除业务需求功能外，有IM系统自身的特性。

需要我们重点关注以下几点：

1）消息实时性；
2）消息可靠性；
3）消息断线重连；
4）容灾容错；
5）系统的安全性；
6）系统性能。

6.2 实时性

发送端发送消息，接收端能立刻收到。测试手段，在程序的onMessage中加入如下逻辑。

long t1=System.currentTimeMillis();

long t2=System.currentTimeMillis();

System.out.println(t2-t1);

分别获取发送端，接收端发出和接收信息的时间戳，差值即为延迟时间。还可以给Server端施加压力的情况下计算这个时间会更加贴近线上的实际场景。

详细资料请学习：零基础IM开发入门(二)：什么是IM系统的实时性？。

6.3 可靠性

所谓可靠性是指发送消息不丢失，异常提示准确等。

如发送和接收方的消息数量与内容准确，并在网络异常的情况下有保障机制，保证发送的消息在网络恢复后，能够正常的发送到接收方。可在WSClinet的onMessage中循环发送大量消息，另一端进行统计，测试数据一致性。

异常提示准确，如网络情况的断网恢复提示，发送失败提示，已读未读提示等相关提示信息，能够保证用户清晰了解系统状态。

详细资料请学习：零基础IM开发入门(三)：什么是IM系统的可靠性？

6.4 断线重连

WebSocket对于应用置后台、终止进程、手机重启、4g与wifi互转、断网等都会中断连接，并且这些场景在实际使用中会经常发生。所以要对这些场景进行模拟。在这些场景下，IM系统自身保证一个合理的功能。

6.5 容灾容错

多集群场景，在其中一个服务停止运行后还可以保证会话重连。

6.6 安全性

跨脚本站点攻击，用户可以发送任何文本内容，所以一定要做的就是跨站点脚本攻击的测试。

发送消息到任意用户，即修改目标id。验证会话的身份校验。

6.7 系统性能

WS在性能方面很重要的一点是在服务器上最大能支持的连接数量，最后会简单介绍一下使用jmeter如何进行ws建立连接的性能测试。

7、线上监控阶段

上线后我们使用puppeteer对线上进行ui自动化功能监控，监控主要有3个方面内容。

1）监控主流程的ui用例：

主要包括的场景：用户客服登录IM、机器人问题校验、用户与机器人互动、用户申请人工客服、排队、建立会话、消息发送回复最后关闭会话等。

puppeteer 基本实现：

async function mainProcess() {

        //一般一个brower实例即可，但为了测试时便于观察使用了两个，无头形式

        const browser = await puppeteer.launch({

                args: ['--no-sandbox', '--disable-setuid-sandbox']

        })；

        //有头形式

        //const browser = await puppeteer.launch({headless:false});

        const page = await browser.newPage();

        let cookies = await getData();

        await page.setCookie(cookies.cookie1);

        await page.setCookie(cookies.cookie2);

        try {

                await page.goto(url);

        } catch (e) {

        //抛出异常后截取屏幕快照

        var filename = Date.now() + '.png';

        await screenShot.screenshotMethod(page1, page2, filename);

        //失败后关闭浏览器实例

        await browser.close);

}

await page2.waitFor(2000);

{

        开始对两个页面进行自动化操作

}

}