3. k6 脚本基础：JavaScript 语法速览、模块系统与默认导出函数

k6 脚本本质上是 JavaScript (ES6+) 代码，运行在 k6 内置的 JavaScript 运行时中。虽然语法与标准 JavaScript 高度一致，但 k6 针对性能测试场景做了特定扩展和限制。掌握本节内容，你将能读懂并编写基础的 k6 压测脚本。

3.1 JavaScript 语法速览（k6 上下文）

k6 不支持 DOM、window 或 document 对象，但支持大部分 ES6 特性。以下是编写 k6 脚本时最常用的语法元素：

语法特性	示例	说明
变量声明	let vus = 10; const BASE_URL = "http://test.k6.io";	优先使用 const，避免 var
箭头函数	params => { return { headers }; }	简洁回调，常用于 check()
模板字符串	`${BASE_URL}/api/users/${id}`	拼接 URL 和动态参数
解构赋值	const { status, body } = http.get(url);	快速提取响应属性
展开运算符	const newParams = {...defaultParams, timeout: 30};	合并配置对象
数组方法	data.map(item => item.id).filter(id => id > 0);	处理 CSV/JSON 数据

3.2 k6 模块系统

k6 通过内置模块提供 HTTP 请求、指标收集、加密等功能。模块通过 import 语句引入，所有模块都是 k6 运行时原生支持的，无需安装 npm 包。

3.2.1 k6/http — HTTP 请求核心

最常用的模块，提供 get()、post()、put()、del() 等方法。每个请求返回一个 HttpResponse 对象，包含 status、body、headers、timings 等属性。

import http from 'k6/http';

export default function () {
  // GET 请求
  let res = http.get('https://test.k6.io');

  // POST 请求，带 JSON body
  let payload = JSON.stringify({ username: 'admin', password: '123456' });
  let params = {
    headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
    tags: { name: 'login' },  // 自定义标签，用于结果过滤
  };
  let postRes = http.post('https://test.k6.io/api/login', payload, params);

  // 检查响应状态
  check(postRes, {
    'login status is 200': (r) => r.status === 200,
  });
}

3.2.2 k6/metrics — 自定义指标

当内置指标（如 http_req_duration）不够用时，可以创建自定义指标来监控业务逻辑。支持四种指标类型：

类型	构造函数	适用场景	聚合方式
Counter	new Counter('name')	计数，如失败次数、重试次数	求和
Gauge	new Gauge('name')	瞬时值，如当前连接数、队列深度	最后值 / 最小 / 最大
Rate	new Rate('name')	比率，如通过率、错误率	百分比（通过/总数）
Trend	new Trend('name')	分布，如响应时间、数据包大小	平均 / 中位数 / p95 / p99

import { Counter, Trend } from 'k6/metrics';

// 定义自定义指标
let businessErrors = new Counter('business_errors');
let orderDuration = new Trend('order_duration');

export default function () {
  let start = Date.now();

  // 模拟业务操作
  let res = http.post('https://api.example.com/order');
  if (res.status !== 200) {
    businessErrors.add(1);  // 记录业务错误
  }

  orderDuration.add(Date.now() - start);  // 记录耗时分布
}

3.2.3 k6/crypto — 加密与签名

在压测需要签名或加密的 API 时，k6/crypto 模块提供 HMAC、哈希、Base64 等能力，无需外部库。

import crypto from 'k6/crypto';
import encoding from 'k6/encoding';

export default function () {
  // HMAC-SHA256 签名
  let hmac = crypto.createHMAC('sha256', 'my-secret-key');
  hmac.update('message-to-sign');
  let signature = hmac.digest('hex');

  // MD5 哈希
  let hash = crypto.md5('data', 'hex');

  // Base64 编码
  let encoded = encoding.b64encode('hello');
  let decoded = encoding.b64decode(encoded);

  // 在请求头中使用签名
  let params = {
    headers: {
      'X-Signature': signature,
      'Authorization': `Bearer ${encoded}`,
    },
  };
  http.get('https://api.example.com/secure', params);
}

3.3 默认导出函数（export default function）

k6 脚本的核心入口是 默认导出函数。每个 VU（虚拟用户）会反复执行这个函数，直到测试结束。函数内部的代码就是每个用户每次迭代要执行的操作。

import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';

// 默认导出函数：每个 VU 每次迭代执行一次
export default function () {
  // 1. 发送请求
  let res = http.get('https://test.k6.io');

  // 2. 检查结果
  check(res, {
    'status is 200': (r) => r.status === 200,
    'response time < 500ms': (r) => r.timings.duration < 500,
  });

  // 3. 思考时间（模拟用户等待）
  sleep(1);
}

3.3.1 执行模型

概念	说明	配置方式
VU（虚拟用户）	并发执行 default function 的独立 goroutine	--vus 10 或 options.vus
迭代（iteration）	每个 VU 执行一次 default function 称为一次迭代	--iterations 100 或 options.iterations
持续时间	测试运行的总时长	--duration 30s 或 options.duration

3.3.2 生命周期与辅助函数

除了 default function，k6 还支持 setup() 和 teardown() 函数，用于测试前后的准备和清理工作。

import http from 'k6/http';
import { sleep } from 'k6';

// setup：测试开始前执行一次（仅一次）
export function setup() {
  let res = http.post('https://api.example.com/login', {
    username: 'admin',
    password: 'secret',
  });
  return { : res.json(). };  // 返回数据传递给 default function
}

// default function：每个 VU 每次迭代执行
export default function (data) {
  // data 来自 setup 的返回值
  let params = {
    headers: { 'Authorization': `Bearer ${data.}` },
  };
  http.get('https://api.example.com/dashboard', params);
  sleep(1);
}

// teardown：测试结束后执行一次（仅一次）
export function teardown(data) {
  http.post('https://api.example.com/logout', {}, {
    headers: { 'Authorization': `Bearer ${data.}` },
  });
}

3.4 完整脚本示例

综合以上知识点，一个完整的 k6 压测脚本通常包含：模块导入、配置选项、setup、default function 和 teardown。

import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';
import { Counter, Trend } from 'k6/metrics';
import crypto from 'k6/crypto';

// 自定义指标
let errorCount = new Counter('custom_errors');
let apiLatency = new Trend('api_latency');

// 测试配置
export let options = {
  vus: 10,
  duration: '30s',
  thresholds: {
    http_req_duration: ['p(95)<2000'],  // 95% 请求在 2s 内
    custom_errors: ['count<100'],        // 错误总数小于 100
  },
};

// 初始化：获取 
export function setup() {
  let res = http.post('https://api.example.com/auth', {
    username: 'loadtest',
    password: 'k6rocks',
  });
  return { : res.json().access_ };
}

// 主测试逻辑
export default function (data) {
  let timestamp = Date.now().toString();
  let hmac = crypto.createHMAC('sha256', data.);
  hmac.update(timestamp);
  let signature = hmac.digest('hex');

  let params = {
    headers: {
      'Authorization': `Bearer ${data.}`,
      'X-Timestamp': timestamp,
      'X-Signature': signature,
    },
  };

  let start = Date.now();
  let res = http.get('https://api.example.com/orders', params);
  apiLatency.add(Date.now() - start);

  if (res.status !== 200) {
    errorCount.add(1);
    console.error(`Request failed: ${res.status} ${res.body}`);
  }

  check(res, {
    'status is 200': (r) => r.status === 200,
    'has orders': (r) => r.json().length > 0,
  });

  sleep(1);
}

// 清理
export function teardown(data) {
  http.post('https://api.example.com/logout', {}, {
    headers: { 'Authorization': `Bearer ${data.}` },
  });
}