單元測試怎么測試線程

以下是一些技巧，說明如何進(jìn)行代碼的邏輯正確性測試（與多線程正確性相對）。

我發(fā)現(xiàn)本質(zhì)上有兩種帶有線程代碼的刻板印象模式：

面向任務(wù)-許多短期運行的同類任務(wù)，通常在Java 5執(zhí)行程序框架內(nèi)運行，

面向流程–很少，長時間運行的異構(gòu)任務(wù)，通常基于事件（等待通知）或輪詢（周期之間Hibernate），通常使用線程或可運行的方式表示。

測試這兩種類型的代碼可能很難。 該工作是在另一個線程中完成的，因此完成的通知可能是不透明的，或者隱藏在抽象級別的后面。

該代碼在GitHub上 。

提示1 –生命周期管理對象

具有受管生命周期的對象更易于測試，該生命周期可進(jìn)行設(shè)置和拆卸，這意味著您可以在測試后進(jìn)行清理，而沒有亂碼干擾任何其他測試。

public class Foo {private ExecutorService executorService;public void start() {executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();}public void stop() {executorService.shutdown();} }

技巧2 –設(shè)置測試超時

代碼中的錯誤（如下所示）可能導(dǎo)致多線程測試永遠(yuǎn)不會完成，例如（例如）您正在等待從未設(shè)置的標(biāo)志。 JUnit允許您在測試中設(shè)置超時。

... @Test(timeout = 100) // in case we never get a notification public void testGivenNewFooWhenIncrThenGetOne() throws Exception { ...

技巧3 –在與測試相同的線程中運行任務(wù)

通常，您將擁有一個在線程池中運行任務(wù)的對象。 這意味著您的單元測試可能必須等待任務(wù)完成，但是您不知道什么時候完成。 您可能會猜測，例如：

public class Foo {private final AtomicLong foo = new AtomicLong(); ...public void incr() {executorService.submit(new Runnable() {@Overridepublic void run() {foo.incrementAndGet();}});} ...public long get() {return foo.get();} }public class FooTest {private Foo sut; // system under test@Beforepublic void setUp() throws Exception {sut = new Foo();sut.start();}@Afterpublic void tearDown() throws Exception {sut.stop();}@Testpublic void testGivenFooWhenIncrementGetOne() throws Exception {sut.incr();Thread.sleep(1000); // yuk - a slow test - don't do thisassertEquals("foo", 1, sut.get());} }

但這是有問題的。 執(zhí)行是不統(tǒng)一的，因此不能保證它可以在另一臺機器上運行。 它非常脆弱，對代碼的更改可能會導(dǎo)致測試失敗，因為它突然花費了太長時間。 它的速度很慢，因為當(dāng)它失敗時您會大方入睡。

一個訣竅是使任務(wù)同步運行，即與測試在同一線程中運行。 這可以通過注入執(zhí)行程序來實現(xiàn)：

public class Foo { ...public Foo(ExecutorService executorService) {this.executorService = executorService;} ...public void stop() {// nop }

然后，您可以使用同步執(zhí)行程序服務(wù)（概念類似于SynchronousQueue）進(jìn)行測試：

public class SynchronousExecutorService extends AbstractExecutorService {private boolean shutdown;@Overridepublic void shutdown() {shutdown = true;}@Overridepublic List<Runnable> shutdownNow() {shutdown = true; return Collections.emptyList();}@Overridepublic boolean isShutdown() {shutdown = true; return shutdown;}@Overridepublic boolean isTerminated() {return shutdown;}@Overridepublic boolean awaitTermination(final long timeout, final TimeUnit unit) {return true;}@Overridepublic void execute(final Runnable command) {command.run();} }

不需要睡覺的更新測試：

public class FooTest {private Foo sut; // system under testprivate ExecutorService executorService;@Beforepublic void setUp() throws Exception {executorService = new SynchronousExecutorService();sut = new Foo(executorService);sut.start();}@Afterpublic void tearDown() throws Exception {sut.stop();executorService.shutdown();}@Testpublic void testGivenFooWhenIncrementGetOne() throws Exception {sut.incr();assertEquals("foo", 1, sut.get());} }

注意，您需要從外部對Foo的執(zhí)行程序進(jìn)行生命周期管理。

技巧4 –從線程中提取工作

如果您的線程正在等待一個事件，或者等待它完成任何工作之前的某個時間，請將該工作提取到其自己的方法中并直接調(diào)用它。 考慮一下：

public class FooThread extends Thread {private final Object ready = new Object();private volatile boolean cancelled;private final AtomicLong foo = new AtomicLong();@Overridepublic void run() {try {synchronized (ready) {while (!cancelled) {ready.wait();foo.incrementAndGet();}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); // bad practise generally, but good enough for this example}}public void incr() {synchronized (ready) {ready.notifyAll();}}public long get() {return foo.get();}public void cancel() throws InterruptedException {cancelled = true;synchronized (ready) {ready.notifyAll();}} }

而這個測試：

public class FooThreadTest {private FooThread sut;@Beforepublic void setUp() throws Exception {sut = new FooThread();sut.start();Thread.sleep(1000); // yukassertEquals("thread state", Thread.State.WAITING, sut.getState());}@Afterpublic void tearDown() throws Exception {sut.cancel();}@Afterpublic void tearDown() throws Exception {sut.cancel();}@Testpublic void testGivenNewFooWhenIncrThenGetOne() throws Exception {sut.incr();Thread.sleep(1000); // yukassertEquals("foo", 1, sut.get());} }

現(xiàn)在提取工作：

@Overridepublic void run() {try {synchronized (ready) {while (!cancelled) {ready.wait();undertakeWork();}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); // bad practise generally, but good enough for this example}}void undertakeWork() {foo.incrementAndGet();}

重構(gòu)測試：

public class FooThreadTest {private FooThread sut;@Beforepublic void setUp() throws Exception {sut = new FooThread();}@Testpublic void testGivenNewFooWhenIncrThenGetOne() throws Exception {sut.incr();sut.undertakeWork();assertEquals("foo", 1, sut.get());} }

提示5 –通過事件通知狀態(tài)更改

前面兩個技巧的替代方法是使用通知系統(tǒng)，以便您的測試可以偵聽線程對象。

這是一個面向任務(wù)的示例：

public class ObservableFoo extends Observable {private final AtomicLong foo = new AtomicLong();private ExecutorService executorService;public void start() {executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();}public void stop() {executorService.shutdown();}public void incr() {executorService.submit(new Runnable() {@Overridepublic void run() {foo.incrementAndGet();setChanged();notifyObservers(); // lazy use of observable}});}public long get() {return foo.get();} }

及其對應(yīng)的測試（注意使用超時）：

public class ObservableFooTest implements Observer {private ObservableFoo sut;private CountDownLatch updateLatch; // used to react to event@Beforepublic void setUp() throws Exception {updateLatch = new CountDownLatch(1);sut = new ObservableFoo();sut.addObserver(this);sut.start();}@Overridepublic void update(final Observable o, final Object arg) {assert o == sut;updateLatch.countDown();}@Afterpublic void tearDown() throws Exception {sut.deleteObserver(this);sut.stop();}@Test(timeout = 100) // in case we never get a notificationpublic void testGivenNewFooWhenIncrThenGetOne() throws Exception {sut.incr();updateLatch.await();assertEquals("foo", 1, sut.get());} }

這有優(yōu)點和缺點：

優(yōu)點：

創(chuàng)建用于偵聽對象的有用代碼。

可以利用現(xiàn)有的通知代碼，這使其成為已經(jīng)存在的地方的不錯選擇。

更加靈活，可以同時應(yīng)用于任務(wù)和面向過程的代碼。

它比提取工作更具凝聚力。

缺點：

偵聽器代碼可能很復(fù)雜，并且會帶來自己的問題，從而創(chuàng)建了應(yīng)測試的其他生產(chǎn)代碼。

將提交與通知分離。

要求您處理沒有發(fā)送通知的情況（例如由于錯誤）。

測試代碼可能很冗長，因此容易出錯。

參考：來自Alex Collins博客博客的JCG合作伙伴 Alex Collins提供的5個單元測試線程代碼的技巧 。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2012/09/5-tips-for-unit-testing-threaded-code.html

單元測試怎么測試線程

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的单元测试怎么测试线程_单元测试线程代码的5个技巧的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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