Jmeter源码系列(3) - Jmeter 类详解-start方法，Jmeter 真正的启动过程

在开始讲 start 方法前，大家先考虑一个问题，Jmeter 启动时带不带参数有什么影响？我们可以带着这个问题往下看。

Jmeter启动参数是如何传递的？

在前面两篇文章中，已经跟大家非常详细的介绍了 Jmeter 启动时会做什么，回顾一下就是：

1. 调用 NewDriver.main(String[] args) 方法，此方法会反射调用 Jmeter.start(String[] args) 方法。
2. 在执行 Jmeter.start(String[] args) 方法前，Jmeter 类现需要实例化，这个类中包含了非常多的静态常量，绝大多数都是跟启动参数相关，这些参数会在类实例化时也被初始化掉。

那么这些参数是从哪来的呢？其实入口就是 NewDriver.main(String[] args) ，这个方法的参数列表可以从 Jmeter 的启动脚本获取，也可以通过执行

java -jar ApacheJMeter.jar xxx 来启动

后面的 xxx 表示的就是启动参数，跟执行以下命令效果一样

jmeter xxx

我们可以通过查看 Jmeter /bin 目录下的 jmeter 脚本来验证这个过程，以下内容是 JMeter 在 mac 下的启动脚本，其中只保留了最后几行内容，其他系统下的脚本内容也是类似，就不在此处展开解释。 这段脚本其实很简单，就是判断 JMETER_COMPLETE_ARGS 这个变量是不是为空，用来控制 ARGS 参数值，最后一行就是很普通的 java 应用启动命令，后面的 "$@" 是一个特殊变量，用于表示所有向脚本传递的位置参数（命令行参数）。具体来说，$@ 会将所有的位置参数作为一个单独的字符串列表返回。每个位置参数会被当作一个独立的字符串，在使用时可以通过遍历 $@ 获取每个参数。需要注意的是，"$@" 使用双引号括起来时，会将每个位置参数作为独立的字符串处理，保留参数中的空格和特殊字符。这样可以确保传递参数时的正确性，在处理包含空格或特殊字符的参数时非常有用。

顺便提一句，上面判断了 JMETER_COMPLETE_ARGS 是为了给 Java9 单独设置一些启动参数，因为在 Java 9 之前的版本中，可以使用标准的 JAVA_OPTS 环境变量来设置 Java 虚拟机的选项。然而，从 Java 9 开始，Oracle 官方建议使用 JAVA_TOOL_OPTIONS 环境变量来设置 Java 应用程序的选项，以便与新的模块化系统和命令行标志兼容。为了确保 JMeter 在不同版本的 Java 中都能正常运行，并且可以方便地配置 Java 9 相关的选项，此处单独处理了 Java 9 的选项设置。通过使用 JAVA9_OPTS 环境变量存储 Java 9 相关的选项，并将其与其他选项拼接到 ARGS 字符串中，以便将这些选项传递给 JMeter 启动脚本。这种单独处理 Java 9 的选项，能够更好地适应不同版本的 Java，并确保在升级或切换 Java 版本时不会影响到 JMeter 的启动脚本和选项设置。这样做的目的是为了提高 JMeter 的兼容性和可移植性。

ok，那现在我们知道了，NewDeriver.main(String[] args) 会接受命令行参数，然后 main 方法再反射调用 Jmeter.start(String[] args) 时，也会把参数传递下去，代码如图所示： invoke 方法第二个参数 args 就是 main 方法接收到的参数，这就完成了参数从命令行传递给 Jmeter 的过程，在实例化 Jmeter 时，这些参数又被 CLOptionDescriptor 类处理了一次，从一堆字符串变成了一个对象，方便 Jmeter 更好的处理参数，那接下来我们迎来了本文章的重点：Jmeter.start(String[] args) 方法到底做了什么？

Jmeter 是如何启动的？

在解释代码之前，大家有没有发现一个现象：

当我们什么启动参数都不带时，Jmeter 会直接以 GUI 模式启动，我们可以写脚本调试，甚至直接开始测试，也可以不跑测试，写个脚本就把它关掉。但是当我们使用 cli 时，就可以直接传递一个 jmx 脚本给 Jmeter，这时 Jmeter 就会直接开始测试。这两种方式是如何实现的呢？

如果大家有观察过这个现象，那接下来的内容会非常容易理解，因为这涉及到了 Jmeter 的 2 种启动模式：

1. startGui
2. startNonGui

但是这个时候大家会疑惑，之前不是说 Jmeter 有三种启动模式么，分别是：GUI，NON-GUI, SERVER，为啥到这边又成了 2 种了？

其实，这前后并没有矛盾，因为 SERVER 和 NON-GUI 模式都是属于 NON-GUI 的方式启动，我们此处只是讨论 Jmeter 在启动时的宏观表现，即有没有图形界面。

接下来，我们就开始从代码出发，看下 Jmeter 真正的启动过程。

1.命令行参数校验

在进入 start 方法后，会先对命令行参数的组合进行判断，如果参数组合不支持，则生成一个 error 信息，然后判断 error 是否为 null，如果有错误信息，则停止启动，并在控制台输出错误信息。

2.初始化运行环境

参数校验通过之后，Jmeter 会进行运行环境初始化，虽然 NewDriver 已经初始化过一次(主要做类加载)，但是 Jmeter 会做更细致的初始化动作，以下是 Jmeter 初始化内容

1. 初始化 Properties：实现方法为 Jmeter.initializeProperties(CLArgsParser parser) 方法。首先检查用户是否通过 -p 参数设置了 property 文件，如果没有设置，则直接使用 bin/jmeter.properties 文件。其次设置 Jmeter 语言环境，设置 JmeterHome，还有就是读取 user.properties，system.properties 以及用户通过命令行参数自己指定的 property 文件，最后设置下日志等级。
2. 添加安全提供程序：根据给定的 Properties 对象，筛选匹配特定模式的键值对，并按照键的顺序逐个调用 addSecurityProvider 方法，作用是：(1)扩展功能：通过添加安全提供程序，可以扩展 Java 程序的加密、签名、哈希等安全功能，使其支持更多的算法和标准。这样，程序就可以使用更多安全服务来满足特定的需求。(2)第三方库或协议支持：有些第三方库或协议可能需要特定的加密、签名或认证机制。通过添加相应安全提供程序，可以为这些库或协议提供所需的支持，确保程序能够与它们进行兼容性的交互。(3)安全策略和规范：在某些情况下，出于安全策略和规范的考虑，需要使用特定的安全提供程序来确保符合特定的安全要求。通过添加这些提供程序，可以实施和遵循特定的安全标准。
3. 设置默认的未捕获异常处理器：当发生未捕获异常时，使用注册的异常处理器进行处理，即在控制台输出异常信息。
4. 设置代理：因为用户可以通过命令行参数设置代理服务器，代码比较简单，就不展开讲解了，知道是做什么就行了。
5. 更新加载的类：又去把一堆类加载进来，核心还是调用 NewDriver.addURL(path); 方法。此处不展开讲解。
6. 设置几个属性：设置开始时间，开始日期，以及开始的时分秒，但是感觉没啥鸟用，连注释都写了：Set some (hopefully!) useful properties，意思就是希望这几个参数你能用得上。

3.Jmeter 真正的启动

1. 首先，判断用户有没有使用 -s 参数，如果用了这个参数，则使用 Server 模式启动。下面还有个 startOptionalServers(); 方法，其实不管是哪种启动方式，都会执行这个方法，它的作用就是根据配置启动可选的 Beanshell 服务器和 Mirror 服务器。Beanshell 服务器提供了自定义逻辑的执行能力，而 Mirror 服务器则用于模拟外部服务器行为。通过这些服务器，用户可以在测试期间执行自定义逻辑和模拟环境，以满足特定的测试需求。
2. 接下来判断是否使用了 -t 和 -g 两个参数，-t 用来指定 jmx 文件，-g 用来生成报告。注意，此时并没有真的把 jmx 文件加载进 Jmeter，更没有生成报告，只是做了参数的赋值操作。
3. 继续判断是否使用了 -n 参数，如果没有使用这个参数，则会启动图形界面。在启动图形界面前，会先调用PluginManager.install(this, true);方法来加载插件，还记得之前讲过Jmeter 实现了JMeterPlugin 接口么？作用就在此处体现了，要去加载 Jmeter 的图标和其他的资源文件。然后就会真正的启动 GUI 了，同时会在控制台打印一段熟悉的内容 此时，Jmeter 通过图形界面真正的启动了，当然如果你在启动前指定了 jmx 文件，那么 Jmeter 打开之后，就会默认加载这个文件，否则就是默认新建 TestPlan 的页面。
4. 如果用户使用了 -n 参数，则说明要使用 NON-GUI 启动。启动流程也很简单，先检查下几个文件夹能不能正常写入，比如通过 -o 参数指定的报告文件夹，Jmeter 默认的报告输出文件夹等。然后就是检查是否通过 -R 指定了远程执行的机器，通过 -t 生成 jtl 文件，再检查使用了 -e 参数之后，-t 参数是不是为 null，如果没有指定要生成 jtl 文件，但是要求生成报告的话，则会抛异常，因为 Jmeter 的报告就是通过解析 jtl 文件得到的，具体是怎么生成的，会在后面的章节中跟大家探讨。最后调用 startNonGui()方法来启动无界面模式的 Jmeter。

4.总结

至此，让我们通过一张图来了解下 Jmeter 的启动过程

此时，Jmeter 算是真正的启动起来了，因为 GUI 模式启动涉及到大量关于 Java Swing 的内容，不在本文章讨论范围内，我会主要从 NON-GUI 模式来跟大家讲解 Jmeter 的运行原理，因为两种模式本质上都是通过 Jmeter 执行引擎来实现测试的。下一章开始，我们将继续深入了解使用无界面模式启动后，Jmeter 是如何开始测试的...