背景信息
MQTT 是专为移动互联网（Mobile Internet）、物联网（IoT）设计的超轻量级消息协议，连接移动端与云服务双向通信，广泛应用于各种应用领域，如端向云汇报状态、云向端推送消息、端向端发送消息（即时聊天）等场景。MQTT 服务性能指标包括支撑同时在线移动端设备数量、消息收发量级、消息延迟等。
可使用 JMeter + MQTT 插件进行 MQTT 压测。
前提条件
- 已部署可在公网访问的 MQTT 服务。
- 已安装 JMeter 5.x 版本。
安装 MQTT 插件
- 下载 mqtt-jmeter 插件最新版本 JAR 包：
mqtt-xmeter-1.0.1-jar-with-dependencies.jar 。 - 拷贝插件 JAR 包到 JMeter 安装目录的
lib/ext/子目录下。
cp mqtt-xmeter-1.0.1-jar-with-dependencies.jar "${JMETER_HOME:?}"/lib/ext/准备客户端信息 CSV 文件
每个 MQTT 客户端需要提供如下信息：
用户名和密码。
为保证安全，MQTT 服务器通常需要认证，最常用的认证方式即用户名和密码认证。客户端 ID（ClientId）。
全局唯一 ID，唯一标识一个客户端，通常与用户设备关联。如关联手机序列号，则可通过客户端 ID 变化检测用户是否更换了新手机。每个用户可能有一个或多个客户端 ID 。
压测前需要预先准备好测试用户和客户端 ID 数据，保存为 CSV 文件供 JMeter 脚本使用。CSV 文件应包含 userName 、 password 、 clientId 这 3 列数据。如期望压测 10000 台客户端设备同时在线，则需要准备 10000 条客户端信息。
如客户端信息示例 CSV 文件 client.csv 内容如下：
userName,password,clientId
pts_test,pts-pass1,client-test0001
pts_test,pts-pass1,client-test0002
pts_test,pts-pass1,client-test0003最佳实践：
- 使用测试用户做性能测试，避免泄露真实用户信息，避免真实用户产生脏数据。
- 使用预先准备的测试客户端 ID 方便服务器做客户端 ID 校验，同时方便跟踪排查问题。
- 手工编辑 CSV 文件很容易出错，推荐使用 EXECL、Numbers 等软件导出，或使用 Apache commons-csv
程序生成。
本地编辑 JMeter 脚本
本文操作以 JMeter 5.x 英文图形界面为例。打开 选项/Options 菜单，选择 语言/Choose Language > 英语/English 可切换到英文图形界面。
读取客户端 CSV 数据文件。
打开 JMeter，新建脚本。右键单击 Test Plan ，选择 Add > Threads (Users) > Thread Group 。右键单击 Test Plan ，选择 Add > Listener > View Results Tree ，添加 View Results Tree 监听器，方便本地调试测试脚本。
JMeter 中一个线程模拟一个 MQTT 客户端设备，使用 Once Only Controller 保证一个线程仅读取一次客户端 CSV 数据文件，绑定一条客户端信息。
- 右键单击 Thread Group ，选择 Add > Logic Controller > Once Only Controller 。
- 右键单击 Once Only Controller ， 选择 Add > Config Element > CSV Data Set Config 。
配置 CSV Data Set Config 如下：
- Filename 输入客户端信息 CSV 文件名
client.csv。
注意：只输入文件名client.csv，不要包含（写死）文件路径，以实现最大的通用性（可移植性），
同时请将 client.csv 文件保存到 JMeter 进程启动目录以保证能够被读取到。
- File encoding 设置 CSV 文件编码，这里使用
UTF-8。 - Recycle on EOF 选择
False。一条客户端信息只能被读取使用一次（与一个线程绑定），不允许循环读文件。
建立 MQTT 连接
同样使用 Once Only Controller 控制一个客户端（对应一个线程）只需执行一次建连操作。右键单击 Once Only Controller，选择 Add > Sampler > MQTT Connect ，配置如下：
MQTT 连接配置：
- Server name or IP 填写 MQTT 服务器公网地址。客户端设备通常使用公网访问 MQTT 服务。
- Port number MQTT 服务器端口。填写
1883，即使用标准 TCP 端口。 - MQTT version 选择 MQTT 版本。选择
3.1.1，目前主流 MQTT 服务器都支持3.1.1版本。 - Timeout(s) 超时秒数填写，即客户端建立连接、发送消息等相关操作的超时时间。填写
10，可按需调整。 - Protocols 连接协议。选择
TCP，即使用标准 TCP 连接协议。
MQTT 客户端配置：
- User name 从 CSV 文件读取 userName 字段，填写
${userName}。 - Password 填写
${password}。 - ClientId 填写
${clientId}。 - 取消勾选 Add random suffix for ClientId 。本例使用预先准备好的固定客户端 ID，不要添加后缀。
- Keep alive(s) 活动心跳间隔秒数。填写
300，连接空闲时，每 5 分钟发送一次活动心跳，可按需调整。
发布消息
右键单击 Thread Group，选择 Add > Sampler > MQTT Pub Sampler ，配置如下：
- QoS Level 客户端向服务器发布消息的服务质量。选择
0，即只发送一次，丢失不重发，可按需选择其他级别。 - Topic name 填写消息 topic 。MQTT topic 支持层次结构，使用
/分割，类似文件路径，如pts_test/jmeter等，这里简单使用pts_test做测试。 - 勾选 Add timestamp in payload ，消息头添加发送时间戳，方便测试时检查消息延迟。
- Payloads 消息体填写
Aliyun PTS From ${clientId}，这里在消息体中添加客户端 ID，方便测试和调试检查。
订阅接收消息
右键单击 Thread Group，选择 Add > Sampler > MQTT Sub Sampler ，配置如下：
- QoS Level 服务器向客户端推送消息的服务质量。选择
0，即只发送一次，丢失不重发，可按需选择其他级别。 - Topic name 填写消息 topic 。应与发布消息的 topic 匹配，如本例中为
pts_test。 - 勾选 Payload includes timestamp，与发送消息时添加时间戳对应，接收消息后从消息头解析出发送时间，从而计算出消息延迟，即从发布端、途经服务器、最后到达订阅端花费的总时间。
- Sample on 选择 specified elapsed time (ms)，值填写
1000，表示持续接收消息 1000 毫秒。
这段时间内，可能一条消息都接收不到，也可能接收到多条消息。 - 勾选 Debug response，记录接收到的消息内容，方便调试排查问题。正式执行性能测试时可取消该选项以优化性能和减少内存占用。
尝试执行脚本。点击 Thread Group，配置 Loop Count 为 3（循环执行 3 次）。保存并执行脚本，结果如下。
添加消息订阅线程组
当前脚本配置下，执行一次消息订阅可能未收到消息但仍记录为 1 次结果，可能收到多个消息但不能拆分记录消息延迟，导致压测统计数据不准确。为了解决此问题，MQTT Sub Sampler 支持另一种工作模式：每收到一条消息产生一个有效的执行结果，这样将更合理。但这种模式下，没有收到消息时线程将一直阻塞，为了避免阻塞整个线程，应将订阅消息拆分到不同的线程组。
发布消息线程组移除订阅操作后，应添加等待时间避免单个客户端发布消息过快。实际场景通常是客户端数量多，但每个客户端的消息量少。右键单击 MQTT Pub Sampler ，选择 Add > Time > Constant Timer，设置延时 1000 毫秒，即每次发布消息后等待 1 秒。
新建消息订阅线程组，从消息发布线程组复制读取 CSV 和 MQTT 连接配置，共享 CSV 文件。此时一个客户端（对应一条 CSV 记录）要么用于发布消息，要么用于订阅消息，不能两者同时使用。MQTT Sub Sampler 配置 Sample on 选择 number of received messages，值设为 1 ，即每收到一条消息产生一条执行结果。
测试执行脚本结果如下：
阿里云 PTS 压测 MQTT 消息
在 PTS 控制台 新建 JMeter 压测场景 ，上传 mqtt-jmeter 插件 JAR 包、JMeter 脚本和客户端信息 CSV 文件。客户端信息 CSV 文件勾选 切分文件 。高并发压测时，阿里云 PTS 自动根据总并发数分配多台 JMeter 施压机，勾选切分文件保证一条客户端数据只能被一台施压机上的一个线程使用。
在施压配置页，设置并发数和压测时间。
注意：
- 每个线程使用一条客户端信息，总并发数不能大于 CSV 文件提供的客户端信息条数。
- 脚本包含两个线程组，这里设置的是总并发数，运行时线程组并发数按原脚本设置并发数的比例分配。如原脚本两个线程组并发均为 1，设置场景总并发为 10，则运行时两个线程组并发各为 5 。若原脚本修改发布消息并发数为 2，订阅消息并发数为 1，设置场景总并发为 12，则运行时发布消息并发为 8，订阅消息并发为 4 。
点击 保存去压测，即可开始压测，压测过程中可看到实时并发数（发布消息客户端和订阅消息客户端总数），TPS 和 RT（消息延迟）等统计信息。
本示例中发布消息为广播，每个消息订阅客户端都收到一份消息，总共有 5 个订阅客户端，因此可看到接收消息数是发布消息数的 5 倍。
压测结束后将生成压测报告，可查看场景并发、TPS、响应时间等变化趋势图和统计数据汇总等信息。如果出现错误，还可以结合请求采样日志和 JMeter 日志等进行排查。
已知问题：
- 发布消息包含中文字符时，查看接收到的消息包含乱码。这是因为 MQTT 消息体为二进制数据，发布消息时字符串使用系统编码（UTF-8 或 GBK）转为二进制，接收消息时默认使用 ISO-8859-1 将二进制转为字符串，两边编码不一致导致乱码。
