基于情境學(xué)習(xí)的JMeter 互動教學(xué)App 設(shè)計與實現(xiàn)

李菲，陳富強

（三江學(xué)院計算機科學(xué)與工程學(xué)院，南京210012）

0 引言

軟件性能指標是衡量軟件質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，軟件交付前需要完成大量的性能測試，只有滿足用戶/行業(yè)性能要求，才是一個合格的軟件。軟件用戶使用量增大、用戶使用場景的復(fù)雜化，對軟件性能的測試也提出了更高的要求[1]。軟件性能測試，尤其是Web 性能測試，普遍采用JMeter 工具，對HTTP 和FTP 服務(wù)器進行性能測試，對數(shù)據(jù)庫進行壓力測試（通過JDBC），最終以報表、文本等多種形式展現(xiàn)測試結(jié)果[2]。

[14] Lee B, Gordon P., “Urban Spatial Structure and Economic Growth in US Metropolitan Areas”, Working Paper, 2007.

通過我們對JMeter 測試工具的深入研究發(fā)現(xiàn)，新手用戶在使用JMeter 時存在一定難度，主要在JMeter的腳本編寫、參數(shù)化設(shè)置、運行模式上，需要花費大量的精力去學(xué)習(xí)。尤其是JMeter 官網(wǎng)上缺少案例介紹，用戶缺少實踐性的指導(dǎo)。同時通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的App Store 和Android 市場都沒有提供相關(guān)的JMeter 使用教程。因此，從用戶的使用需求出發(fā)，結(jié)合Web 性能測試的實際場景，本文研究并實現(xiàn)了性能測試工具JMeter 互動式教程App。

采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理，計量資料以（均數(shù)±標準差）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以（n，%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

1 研究背景

1.1 情境學(xué)習(xí)理論

情境學(xué)習(xí)一般運用在教學(xué)中，是一種使教學(xué)和使用場景密切結(jié)合的學(xué)習(xí)方法。情境認知理論認為，知與行是交互的情境化，通過活動不斷向前發(fā)展。情境式學(xué)習(xí)方法，將具體的場景通過一系列圖片和視頻等創(chuàng)作手段，將特定的場景，呈現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前，讓他們對所要學(xué)習(xí)的知識有著感性的體驗，對加強理解有著較好的幫助，使得抽象的概念具體化，復(fù)雜的問題簡單化的一種教學(xué)方式[3]。通過情境認知將教材與實踐相結(jié)合，使用戶更好地參與到學(xué)習(xí)課程中。

本App 以情境互動為主，在多邊互動的教學(xué)氛圍下用戶自主學(xué)習(xí)，通過場景化教學(xué)、實際案例分析、靈活操作、實踐分享等模式，激發(fā)教學(xué)雙方的主動性和探索性，提高教學(xué)效果。在有趣的互動式點擊操作下，新手用戶們可以觀察到每一步的測試過程與相應(yīng)的測試結(jié)果。本App 通過情境學(xué)習(xí)方式，降低JMeter 測試工具的學(xué)習(xí)門檻，使新手用戶們更好地了解、學(xué)習(xí)和使用JMeter 測試工具。

1.2 JMeter相關(guān)軟件介紹

JMeter 是Apache 組織的開放源代碼項目，完成常用的Web 測試、數(shù)據(jù)庫測試、JMS 測試，JMeter 針對服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)或其他被測試對象等模擬大量并發(fā)負載來進行強度測試，并分析不同壓力負載下的系統(tǒng)整體性能，包括性能的圖形分析、產(chǎn)生相應(yīng)的統(tǒng)計報表[4]。JMeter 進行性能測試時，通常和Badboy 軟件結(jié)合使用。Badboy 是一個開源工具，用C++開發(fā)，被設(shè)計用于測試和開發(fā)復(fù)雜的動態(tài)應(yīng)用。Badboy 功能豐富（包括一個捕獲/重播接口，強大的壓力測試支持，詳細的報告、圖形）。用戶在Web 界面上的操作，都可以通過Badboy 進行錄制，并生成JMeter 適配的jmx 腳本，JMeter 運行時調(diào)用這些腳本，按照負載量、并發(fā)時間、變量參數(shù)化等配置，完成模擬用戶Web 界面操作場景的性能測試。

2 系統(tǒng)分析與設(shè)計

本App 開發(fā)平臺為iOS Xcode，開發(fā)語言為Object-C，開發(fā)技術(shù)包括UI 處理技術(shù)、TTS 文本語音識別技術(shù)。Xcode 是非開源的集成開發(fā)環(huán)境，用于開發(fā)iOS的應(yīng)用程序；Object-C 開發(fā)語言實現(xiàn)App 中各項具體功能，例如頁面框架的搭建，頁面跳轉(zhuǎn)等；TTS 文本語音識別技術(shù)，實現(xiàn)提示文本框中文字轉(zhuǎn)換成自然語音的輸出；UI 處理技術(shù)，實現(xiàn)軟件的界面設(shè)計以及人機交互；em/rem 方法解決頁面復(fù)雜或是文字足夠多的情況下，字體大小設(shè)置工作量巨大的問題，實現(xiàn)Web 頁面自動化響應(yīng)，兼容主流手機屏幕尺寸。

圖1 App技術(shù)路線

通過對本教程的性能測試使用場景和用戶需求分析，App 提供以下功能：

互動點擊的運行邏輯為：用戶點擊“開始”按鈕啟動教程，界面出現(xiàn)藍色標記框→界面自動出現(xiàn)冒泡提示框→用戶點擊“下一步”按鈕→教程切換到下一個知識點圖片→界面出現(xiàn)新的藍色標記框→界面自動出現(xiàn)新的冒泡提示框，依次遍歷相關(guān)知識點圖片，當(dāng)知識點圖片全部播放完畢后，觸發(fā)終止操作，“下一步”按鈕失效，系統(tǒng)停止互動點擊功能。“下一步”按鈕的部分實現(xiàn)代碼如下：

（2）智能語音播報與靜音：實現(xiàn)App 提示文本框中文字自動轉(zhuǎn)換成自然語音并播放；

在應(yīng)用型本科院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的過程中，企業(yè)的支持是必不可少的。因此，應(yīng)用型本科院校會與地方的龍頭企業(yè)或是行業(yè)代表性企業(yè)建立長期的校企合作關(guān)系，定期定向培養(yǎng)專業(yè)技能型人才。電子商務(wù)課程改革在利用校企合作機制，為學(xué)生提供真實的實踐環(huán)境，增強實踐教學(xué)效果的同時，也將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念完美地整合到教學(xué)過程中。

（3）隱藏/顯示界面進度條：實現(xiàn)App 界面上進度條、返回按鈕、靜音按鈕、幫助按鈕的隱藏/顯示功能，在教程播放過程中，用戶點擊App 界面任意區(qū)域，可自動隱藏/顯示進度條、返回按鈕、靜音按鈕、幫助按鈕。

本App 互動教程以一個學(xué)生選課Web 系統(tǒng)的性能測試為應(yīng)用場景，通過形象生動的講解Web 操作錄制、數(shù)據(jù)庫配置、JMeter 參數(shù)設(shè)置等操作，引導(dǎo)用戶完成Web 系統(tǒng)性能測試實戰(zhàn)，使用戶理解Web 性能測試的策略和方法，掌握JMeter 工具的使用。本App 的技術(shù)路線如圖1 所示。

巖性以古生界的二疊系砂頁巖、泥巖為主，砂頁巖、泥巖往往含蒙特石和高嶺土礦物，該兩種礦物具有見風(fēng)易風(fēng)化、失水干裂和遇水膨脹而崩碎的特性，強度低，屬較軟巖，軟化系數(shù)0.42～0.95，是所謂的“爛石頭”，詳見表2。基巖單軸抗壓強度：中、細砂巖為9.5～19 MPa，泥質(zhì)粉砂巖2.5 MPa，受基巖裂隙水和出渣車輛碾壓的影響，洞底巖石軟化、泥化嚴重，影響正常施工。

可就在話要脫口而出的一剎那，她愣住了，因為那個影子就在床頭站著，不驚不怕地站著，與此同時，那被捏過的感覺再次在腦袋里細細回放……大拇指捏住腳背，食指輕輕地在腳心一刮，從趾尖處慢慢滑了出去。那從容不迫的感覺鎮(zhèn)住了她，那個動作是那么的不慌不忙、有恃無恐，甚至從腳趾尖上劃過時都是在慢慢地把玩。突然間易非像是明白了什么，她強行咽下了就要從嗓子里沖出來的責(zé)罵，空洞地張著嘴巴，呆呆地看著那個高大的身影從她的床邊走了過去。

本文以寧波市主城區(qū)為研究對象，利用SPSS軟件對重分類后的POI數(shù)據(jù)的街區(qū)密度進行主成分分析，然后根據(jù)各主成分對原始指標的載荷情況選出能夠表示商業(yè)區(qū)、文教區(qū)、工業(yè)區(qū)的綜合指標，即以第一主成分作為反映商業(yè)區(qū)特征的綜合指標，以第二主成分作為反映文教區(qū)特征的綜合指標，以第五主成分作為反映工業(yè)區(qū)特征的綜合指標，對這三個綜合指標進行可視化表達（圖一至圖三），顏色越深代表該綜合指標載荷的相應(yīng)POI點的數(shù)量越高，就越能夠識別相應(yīng)的功能區(qū)。依據(jù)可視化表達結(jié)果分析寧波市主城區(qū)功能區(qū)分布格局：

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)圖

3 系統(tǒng)功能實現(xiàn)

互動點擊推進進程是本App 最主要的人機互動方式，也是教程學(xué)習(xí)的主要方式。互動點擊由藍色標記框和冒泡提示框組成，藍色標記框為教程操作內(nèi)容，即用戶進行性能測試的詳細步驟，需要用戶掌握的知識點，冒泡提示框為操作步驟的文字解釋，便于用戶理解該知識點。

本App 使用Foundation 框架基礎(chǔ)，采用應(yīng)用程序工具包AppKit 和用戶界面工具包UIKit，包含了iOS應(yīng)用程序所需要的所有界面對象。頁面切換功能通過將教程圖片創(chuàng)建一個UIView 或UIButton 的類，實現(xiàn)做點擊的手勢識別即可觸發(fā)事件，實現(xiàn)頁面切換。TTS語音識別主要依賴AVSpeechSynthesizer、AVSpeechUtterance、AVSpeechSynthesisVoice 三 個 類 實 現(xiàn)，其 中AVSpeechSynthesisVoice 配置發(fā)音，AVSpeechUtterance將文本字符串合成為語音對象提供給AVSpeechSynthesizer 來播放，這三個類需要先加入AVFoundation 框架[5]。本App 的技術(shù)架構(gòu)如圖2 所示。

圖3 App主要界面

3.1 互動點擊推進功能

JMeter 互動教程App 包括6 套完整的實驗教程，分別是：環(huán)境發(fā)布、網(wǎng)站發(fā)布、修改參數(shù)、配置數(shù)據(jù)庫、Badboy 教程、JMeter 教程。從基本的環(huán)境搭建到最終的JMeter 實驗流程，互動教程功能都有所涵蓋，這降低了初學(xué)者的學(xué)習(xí)門檻，能讓初學(xué)者更完整、更系統(tǒng)地學(xué)習(xí)JMeter。圖3 為本App 主要界面。

（1）互動教程內(nèi)容：測試環(huán)境搭建，包括JDK 環(huán)境配置、SQL Server 數(shù)據(jù)庫配置、學(xué)生選課Web 網(wǎng)站發(fā)布；測試工具的使用，如Badboy 安裝、JMeter 參數(shù)設(shè)置，這是本App 的重點內(nèi)容；測試結(jié)果分析，JMeter 性能測試執(zhí)行結(jié)果樹展示、JMeter 聚合報告分析；

3.2 語音播報

語音播報實現(xiàn)實時播放教程的文字解釋，能讓文字、聲音、圖像相輔相成，給予用戶更加良好的學(xué)習(xí)體驗。語音播報基于TTS 語音包開發(fā)，將文字導(dǎo)入封裝TTS 語音代碼包，接收代碼包處理好的音頻，最終輸出音頻。TTS 語音播報的難點在于如何正確地在App 中實現(xiàn)TTS 語音包的導(dǎo)入與使用、如何使App 能夠正確且迅速地響應(yīng)用戶的操作。

語音包導(dǎo)入的方式與代碼如下：

為了使App 能夠正確且迅速地響應(yīng)用戶的操作，通過按鍵觸發(fā)播報語音提示，本系統(tǒng)采用了絕對定位的方式，將按鈕button 調(diào)整到圖標的對應(yīng)位置，用戶在點擊App 的功能性圖標和“下一步”圖標時，TTS 語音系統(tǒng)會直接播報預(yù)先設(shè)置的語音。

3.3 隱藏/顯示進度功能條

用戶可以在教程界面內(nèi)調(diào)出功能條，功能條默認為隱藏，需要用戶在屏幕上部下劃調(diào)出。功能條有四個功能：退出按鈕、進度條、語音功能按鈕、幫助按鈕。其中點擊“返回”按鈕可以返回首頁，拖動進度條可以調(diào)整教程的進度，點擊“語音”功能按鈕可以開/關(guān)語音朗讀功能（默認關(guān)閉），點擊“幫助”按鈕可以跳轉(zhuǎn)至JMeter 官網(wǎng)。

4 結(jié)語

本文通過研究iOS 開發(fā)技術(shù)，結(jié)合情境學(xué)習(xí)的模式，開發(fā)了一款Web 性能測試工具JMeter 的互動教學(xué)App，使新手用戶可以通過App 上簡單有趣的點擊互動操作學(xué)會性能測試，掌握JMeter 測試工具的使用。用戶在App 上每一次的點擊互動操作除了有文字的注釋說明之外，還有智能語音播報注釋。通過這些直觀簡單的認知方式學(xué)習(xí)性能測試方法和JMeter 使用步驟，相信本App 一定可以給新手用戶提供高效的學(xué)習(xí)體驗。