JMeter连接复用问题排查与解决方案

在性能测试过程中，连接复用是一个关键的性能优化点。本文将通过一个实际案例，深入分析JMeter测试中出现的连接无法复用问题，并提供完整的解决方案。

问题现象

测试人员在Windows环境下使用JMeter 5.6.3对基于Tomcat的Web应用进行性能测试时，发现以下异常现象：

1. 短时间内出现大量TIME_WAIT状态的TCP连接
2. 最终导致端口耗尽错误(java.net.BindException)
3. 虽然已经启用KeepAlive设置，但连接复用效果不佳

通过netstat命令可以观察到，每分钟测试会产生约30个TIME_WAIT状态的连接，同时保持1-2个ESTABLISHED状态的活跃连接。

环境配置

• 测试工具：JMeter 5.6.3
• Java版本：OpenJDK 21.0.3
• 操作系统：Windows 10
• 被测系统：Docker容器中的Tomcat Web应用
• 测试配置：HttpClient4实现，POST请求发送JSON数据

初步排查

测试人员已经采取了以下措施但未解决问题：

1. 在HTTP采样器中启用"Use KeepAlive"选项
2. 在user.properties中添加httpclient.reset_state_on_thread_group_iteration=false
3. 在Thread Group中启用"Same user on each iteration"选项

通过WireMock抓包确认：

• 客户端确实发送了Connection: keep-alive头
• 服务端响应中包含Keep-Alive: timeout=60和Connection: keep-alive

深入分析

经过进一步排查，发现问题根源在于Tomcat服务器的默认配置。Tomcat对单个连接的最大请求数(maxKeepAliveRequests)默认为100，达到此限制后服务器会主动关闭连接，导致客户端产生TIME_WAIT状态的连接。

JMeter的两个相关配置项存在优先级关系：

1. "Same user on each iteration"选项启用时，会覆盖httpclient.reset_state_on_thread_group_iteration的设置
2. 只有当"Same user"禁用时，才会使用properties文件中的设置

解决方案

1. 服务端配置调整： 修改Tomcat的server.xml，增加或修改以下配置：

   <Connector ... maxKeepAliveRequests="-1" />
   

   将maxKeepAliveRequests设置为-1表示不限制单个连接的请求数。

2. JMeter优化配置：

   • 确保HTTP采样器中启用KeepAlive
   • 根据测试需求合理选择"Same user on each iteration"选项
   • 如需保持连接状态，在user.properties中设置：

     httpclient.reset_state_on_thread_group_iteration=false
     

3. 系统级调优： 对于Windows系统，可以适当调整TCP/IP参数，缩短TIME_WAIT状态的超时时间：

   netsh int ipv4 set dynamicport tcp start=49152 num=16384
   

最佳实践建议

1. 在进行性能测试前，应先确认服务端的KeepAlive相关配置
2. 对于长时间运行的测试，建议监控系统的端口使用情况
3. 在高并发场景下，考虑使用连接池配置优化
4. 保持JMeter和被测系统的网络配置一致性

通过以上调整，可以显著提高JMeter测试中的连接复用率，减少系统资源消耗，获得更准确的性能测试结果。