(转)JAVA socket 进行十六进制报文交互测试

import java.io.IOException;  
import java.io.InputStream;  
import java.io.OutputStream;  
import java.io.PrintWriter;  
import java.net.ServerSocket;  
import java.net.Socket;  
  
public class ServerTest {  
  
    private ServerSocket ss;  
    private Socket socket;  
    PrintWriter out;  
    private int i = 0;  
  
    public ServerTest() {  
        try {  
            ss = new ServerSocket(7838);  
            while (true) {  
                System.out.println(0);  
                socket = ss.accept();  
                ss.setSoTimeout(50000);  
                byte[] b = new byte[1024];  
                b[0] = (byte) 0x55;  
                b[1] = (byte) 0xAA;  
                b[2] = (byte) 0x01;  
                b[3] = (byte) 0x00;  
                b[4] = (byte) 0x00;  
                b[5] = (byte) 0x00;  
                b[6] = (byte) 0x00;  
                b[7] = (byte) 0x00;  
                b[8] = (byte) 0x00;  
                b[9] = (byte) 0x00;  
                b[10] = (byte) 0x00;  
                b[11] = (byte) 0x00;  
                b[12] = (byte) 0x00;  
                b[13] = (byte) 0x00;  
                b[14] = (byte) 0x00;  
                b[15] = (byte) 0x00;  
                b[16] = (byte) 0x00;  
  
                InputStream socketReader = socket.getInputStream();  
                OutputStream socketWriter = socket.getOutputStream();  
                socketWriter.write(b);  
                System.out.println("OK");  
                socketWriter.flush();  
                i = i + 1;  
                out.flush();  
            }  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
  
    public static void main(String[] args) {  
        new ServerTest();  
    }  
}  

上面是我百度的JAVA socket 发送十六进制数据的代码，通过这个思路，我进行了一些抽象：

 

因为我需要模拟多个报文，每个报文都用字节流拆分比较费时间，从网上查询到把一个字符串直接拆分成字节流的方法：

public class socketWriter {  
    public static byte[] hexStringToBytes(String hexString) {  
        if (hexString == null || hexString.equals("")) {  
            return null;  
        }  
        // toUpperCase将字符串中的所有字符转换为大写  
        hexString = hexString.toUpperCase();  
        int length = hexString.length() / 2;  
        // toCharArray将此字符串转换为一个新的字符数组。  
        char[] hexChars = hexString.toCharArray();  
        byte[] d = new byte[length];  
        for (int i = 0; i < length; i++) {  
            int pos = i * 2;  
            d[i] = (byte) (charToByte(hexChars[pos]) << 4 | charToByte(hexChars[pos + 1]));  
        }  
        return d;  
    }  
    //charToByte返回在指定字符的第一个发生的字符串中的索引，即返回匹配字符  
    private static byte charToByte(char c) {  
        return (byte) "0123456789ABCDEF".indexOf(c);  
    }  
} 

因为我需要对输入流的数据进行解析，所以写了一个公共方法，把字节流转换成字符串：

// 字节的转换  
public class ByteUtil {  
    //将字节数组转换为short类型，即统计字符串长度  
    public static short bytes2Short2(byte[] b) {  
        short i = (short) (((b[1] & 0xff) << 8) | b[0] & 0xff);  
        return i;  
    }  
    //将字节数组转换为16进制字符串  
    public static String BinaryToHexString(byte[] bytes) {  
        String hexStr = "0123456789ABCDEF";  
        String result = "";  
        String hex = "";  
        for (byte b : bytes) {  
            hex = String.valueOf(hexStr.charAt((b & 0xF0) >> 4));  
            hex += String.valueOf(hexStr.charAt(b & 0x0F));  
            result += hex + " ";  
        }  
        return result;  
    }  
}  

在模拟客户端发送报文中去调用该方法即可，则可以实现只需要传入字符串，完成客户端与服务器的交互，并完成输入流的字符串转换，

代码如下：

import java.net.Socket;  
import Base.ByteUtil;  
import Base.socketWriter;  
import java.io.InputStream;  
import java.io.OutputStream;  
  
public class ClientLaunch {  
    // 这个客户端连接到地址为xxx.xxx.xxx.xxx的服务器，端口为10020，并发送16进制到服务器，然后接受服务器的返回信息，最后结束会话。  
    // 客户端，使用Socket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，打开会话；会话完成后，关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口，通常临时的、动态的分配一个1024以上的端口。  
    public String Client(Socket socket, socketWriter s, InputStream socketReader, String strInput) {  
        String strOutput = "";  
        try {  
            //客户端输出流作为服务器的输入  
            OutputStream socketWriter = socket.getOutputStream();  
            socketWriter.write(s.hexStringToBytes(strInput));  
            socketWriter.flush();  
            Thread.sleep(1000);  
  
            //服务器的输出即为客户端的输入，这里主要是为了把服务器输出的字节流报文转化成字符串，方便进行解析，最终测试报文的正确性  
            socketReader = socket.getInputStream();  
            //因为我测试的报文包含报文头和报文体，这里的字节数组长度37为报文头长度  
            byte[] temp = new byte[37];  
            int bytes = 0;  
            /* read从输入流socketReader中读取temp（37）数量的字节数，并将它们存储到缓冲区数组temp。实际读取的字节数作为一个整数37返回。 
             * 此方法块，直到输入数据可用，检测到文件结束，或抛出异常。如果B的长度为零，则没有读取字节数和返回0； 
             * 否则，将有一个至少一个字节的尝试。如果没有可用的字节，因为流是在文件的结尾，值- 1返回；否则，至少一个字节被读取和存储到temp。 
            */  
            bytes = socketReader.read(temp);  
            if (bytes != 37) {  
                return null;  
            }  
            strOutput += ByteUtil.BinaryToHexString(temp);  
              
            //读取报文体的内容  
            byte[] array = new byte[2];  
            for (int i = 1; i < 3; i++) {  
                array[i - 1] = temp[i];  
            }  
            int let = ByteUtil.bytes2Short2(array);  
            array = new byte[let];  
            bytes = socketReader.read(array);  
            if (bytes != let) {  
                return null;  
            }  
            strOutput += ByteUtil.BinaryToHexString(array);  
            //把字符串中“ ”去掉  
            strOutput = strOutput.replaceAll(" ", "");  
  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        return strOutput;  
    }  
}  

这样就完成了报文数据传送，以及读取的基础代码，调用它们即可完成交互，如测试报文数据的处理：

public class CardFlow {  
    ClientLaunch cl = new ClientLaunch();  
    Socket socket;  
    socketWriter socketWriter = new socketWriter();  
    InputStream socketReader;  
  @Test  
  public void cardFlow() throws Exception {  
        // 建立 socket链接，连接服务器192.168.1.1:8080  
        socket = new Socket("192.168.1.1", "8080");  
          
        String charger="00000000136";  
        //登陆，通过验证输出报文中的响应报文是否为 "000000"，判断是否登陆成功，其中loginInput为输出报文字符串  
        String loginInput="283400120001"+charger+"10002016112214151800000000321321233212FFFFFFFFFFFFFFFF00010201";  
        String outlogin = cl.Client(socket, socketWriter, socketReader, loginInput);  
        Assert.assertEquals(outlogin.substring(30,36), "000000");  
          
        //心跳，通过验证输出报文中的响应报文是否为 "000000"，判断是否交互成功  
        String heartbeatInput="283400130001"+charger+"1000201611221415180000";  
        String outheartbeat = cl.Client(socket, socketWriter, socketReader, heartbeatInput);  
        Assert.assertEquals(outheartbeat.substring(30,36), "000000");  
          
        socket.close();  
  }  
}  

则完成socket报文交互测试的实现流程：

1. 读取协议配置

2. 替换可变长度和值

3. 计算包体长度

4. 包头+包长度+包体+包尾

5. 建立到192.168.1.1:8080的 socket连接

6. 发送数据包

7. 等待接收返回数据包（超时）

8. 解析返回数据包

9. 得到定位值1和定位值2（便于验证）

 

该方法完成后，可以进行基于协议的压力测试：

针对频繁请求和处理的协议（不频繁默认无问题），自动生成多测试数据，多客户端多线程长时间进行协议测试，不断加压，统计请求响应时间变化、失败和成功的数据及比例，并收集服务器性能参数和资源消耗等数据（可自动出图），手动检查和数据结果分析。

附：通用自动化测试工具效果

1. 主体框架实现特定功能，高级语言完成，并开放大量实用API，且不断增加和完善

2. 嵌套或封装一种或多种脚本语言解析器，能够动态执行测试用例脚本，对Windows窗体、Web、代码、接口、协议或性能等若干方面进行测试（扩展：录制功能）

3. 流程完善，能够准确高效的解放人力和深入测试，手工尽可能少的参与或专注于测试用例脚本工作

4. 可扩展性强，能够远程操控多个多种平台（分布集群，通过网络通信、协议通信等），能够并行调度执行，可配置可存储，资源共享方便

5. 自动化框架工作：检测新的版本-->下载、编译、批量部署-->调用指定测试脚本执行测试-->邮件或消息通知QA测试结果报告路径和发现的bug。

6. 手工工作：编写修改测试脚本并上传、收邮件校验bug