java - 在 Java 中引发竞争条件

Question

我必须编写一个引发竞争条件的单元测试，这样我就可以测试我是否可以稍后解决问题。问题是竞争条件很少发生，可能是因为我的电脑只有两个内核。

代码如下:

class MyDateTime {
  String getColonTime() {
    // datetime is some kind of lazy caching variable declared somewhere(does not matter)
    if (datetime == null) {
      initDateTime(); //Uses lazy to initlialize variable, takes some time
    }
    // Colon time stores hh:mm as string
    if (datetime.colonTime == null) {
      StringBuilder sb = new StringBuilder();
      //Now do some steps to build the hh:mm string
      //...
      //set colon time
      datetime.colonTime = sb.toString();
    }
  return datetime.colonTime;
  }
}

解释:initDateTime 为 dateTime 分配一个新实例，因此 datetime.colonTime 之后为 null(因为我们想延迟初始化它，正如我之前所说)。现在，如果线程 A 进入该方法，然后调度程序就在它可以运行 initDateTime() 之前停止它。线程 B 现在运行 getColonTime()，发现 datetime 仍然为 null 并对其进行初始化。 datetime.colonTime 为空，因此第二个 if block 被执行并且 datetime.colonTime 获取 StringBuilder 的值。如果调度程序停止此行和 return 语句之间的线程并恢复线程 A，则会发生以下情况:由于 A 在调用 initDateTime 之前停止，因此 A 现在调用 initDateTime()，这会重置日期时间对象，再次将 datetime.colonTime 设置为 null。然后线程A会进入第二个if block ，但是调度器会在datetime.colonTime = sb.toString();之前中断A叫做。作为结论，dateTime.colonTime 仍然是空的。现在调度程序恢复 B 并且该方法返回 null。

我试图通过让多个线程调用 getColonTime() 到 MyDateTime 的单个(最终)实例来引发竞争条件，但它只在极少数情况下失败:(有任何关于如何编写 JUnit“测试”的提示吗？

Answer 1

正如您所提到的，竞态条件很难始终如一地重现。然而，平均法则站在你这一边。如果您创建一个测试，您预计可能会失败一百次，然后让它发生一千次，您可能会在旧代码中相当一致地捕获错误。因此，为了与 TDD 原则保持一致，您应该按照以前的方式开始编写代码，提出一个测试迭代足够多的次数以针对旧代码持续失败，然后更改为新代码并确保它不会失败.