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java - 为自定义 Barrier 设计测试类

转载 作者:行者123 更新时间:2023-12-02 07:49:57 28 4
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作为类(class)作业的一部分,我必须使用锁来实现自定义屏障类。为了测试我的 LockBarrier 类,我想出了以下测试代码。它工作正常,但我担心这是否是正确的方法。您能否建议我可以做的改进,特别是构建类(class)。我认为我的编码方式不正确。欢迎提出任何建议。

public class TestDriver 
{
private static LockBarrier barrier;

static class Runnable1 implements Runnable
{
public Runnable1()
{ }

public void run()
{
try
{
System.out.println(Thread.currentThread().getId()+" lazy arrived at barrier");
Thread.sleep(10000);
barrier.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getId()+" passed barrier");

}
catch (InterruptedException ie)
{
System.out.println(ie);
}
}

}

static class Runnable2 implements Runnable
{

public Runnable2()
{ }

public void run()
{
try
{
System.out.println(Thread.currentThread().getId()+" quick arrived at barrier");

//barrier.await(1,TimeUnit.SECONDS);
barrier.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getId()+" passed barrier");
}
catch (InterruptedException ie)
{
System.out.println(ie);
}
}
}

static class Runnable3 implements Runnable
{
public Runnable3()
{ }

public void run()
{
try
{
System.out.println(Thread.currentThread().getId()+" very lazy arrived at barrier");
Thread.sleep(20000);
barrier.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getId()+" passed barrier");
}
catch (InterruptedException ie)
{
System.out.println(ie);
}
}
}


public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
barrier = new LockBarrier(3);
Thread t1 = new Thread(new TestDriver.Runnable1());
Thread t2 = new Thread(new TestDriver.Runnable2());
Thread t3 = new Thread(new TestDriver.Runnable3());
t1.start();
t2.start();
t3.start();

t1.join();
t2.join();
t3.join();
}
}

最佳答案

为您的类分离并发

同时测试东西很难(tm)! GOOS其他人建议将并发部分与正在执行某些工作的部分分开。因此,例如,如果您有一些 Scheduler ,它应该在一个或多个线程上安排某些任务。您可以将负责线程的部分传递给调度程序,然后测试调度程序是否与该对象正确协作。这更像是经典的单元测试风格。

“调度程序”的示例是 here ,这使用了模拟框架来提供帮助。如果您不熟悉这些想法,请不要担心,它们可能与您的测试无关。

话虽如此,您实际上可能希望以多线程方式“在上下文中”运行您的类。这似乎就是您上面编写的测试类型。这里的技巧是保持测试的确定性。好吧,我是这么说的,有几个选择。

确定性

如果您可以将测试设置为以确定性方式进行,在关键点等待条件满足后再继续,则可以尝试模拟特定条件进行测试。这意味着准确理解您想要测试的内容(例如,强制代码陷入死锁)并确定性地逐步执行(例如,使用诸如 CountdownLatches 等抽象来“同步”移动部件)。

当您尝试进行一些多线程测试同步其移动部件时,您可以使用任何可用的并发抽象,但这很困难,因为它是并发的;事情可能会以意想不到的顺序发生。您正在尝试通过使用 sleep 调用来缓解测试中的这一问题。我们通常不喜欢在测试中 hibernate ,因为这会使测试运行速度变慢,并且当您要运行数千个测试时,每一毫秒都很重要。如果您将 sleep 时间缩短太多,则测试将变得不确定,并且无法保证顺序。

一些示例包括

您已经发现了一个陷阱,即主测试线程将在新生成的测试线程完成之前完成(使用 join)。另一种方法是等待条件,例如使用 WaitFor .

浸泡/负载测试

另一种选择是设置一个测试来设置、运行和垃圾邮件您的类,试图使它们过载并迫使它们暴露一些微妙的并发问题。在这里,就像在其他风格中一样,您需要设置特定的断言,以便您可以判断类是否以及何时背叛了自己。

对于您接下来的测试,我建议您提出一个断言,以便您可以看到针对您的类的正运行和负运行,并替换 sleep (和 system. out 调用。如果可以的话,从 JUnit 之类的东西运行测试会更独特。

例如,您开始的基本测试风格可能如下所示

public class TestDriver {

private static final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);
private static final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);

static class Runnable1 implements Runnable {
public void run() {
try {
barrier.await();
counter.getAndIncrement();
} catch (Exception ie) {
throw new RuntimeException();
}
}

}

@Test (timeout = 200)
public void shouldContinueAfterBarrier() throws InterruptedException {
Thread t1 = new Thread(new Runnable1());
Thread t2 = new Thread(new Runnable1());
Thread t3 = new Thread(new Runnable1());
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t1.join();
t2.join();
t3.join();
assertThat(counter.get(), is(3));
}
}

如果可能,为 Barrier 添加超时是一种很好的做法,并且有助于编写这样的负面测试

public class TestDriver {

private static final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);
private static final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);

static class Runnable1 implements Runnable {
public void run() {
try {
barrier.await(10, MILLISECONDS);
counter.getAndIncrement();
} catch (Exception ie) {
throw new RuntimeException();
}
}
}

@Test (timeout = 200)
public void shouldTimeoutIfLastBarrierNotReached() throws InterruptedException {
Thread t1 = new Thread(new Runnable1());
Thread t2 = new Thread(new Runnable1());
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
assertThat(counter.get(), is(not((3))));
}

}

如果您想发布您的实现,我们也许可以建议更多替代方案。希望能给你一些想法......

编辑:另一种选择是进入屏障对象以获得更细粒度的断言,例如,

@Test (timeout = 200)
public void shouldContinueAfterBarrier() throws InterruptedException, TimeoutException {
Thread t1 = new Thread(new BarrierThread(barrier));
Thread t2 = new Thread(new BarrierThread(barrier));
Thread t3 = new Thread(new BarrierThread(barrier));
assertThat(barrier.getNumberWaiting(), is(0));
t1.start();
t2.start();
waitForBarrier(2);
t3.start();
waitForBarrier(0);
}

private static void waitForBarrier(final int barrierCount) throws InterruptedException, TimeoutException {
waitOrTimeout(new Condition() {
@Override
public boolean isSatisfied() {
return barrier.getNumberWaiting() == barrierCount;
}
}, timeout(millis(500)));
}

编辑:我在 http://tempusfugitlibrary.org/recipes/2012/05/20/testing-concurrent-code/ 写了一些内容

关于java - 为自定义 Barrier 设计测试类,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/4418373/

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