第十二章：并发程序的测试——Java并发编程实战

Posted 2020-08-17 HectorHou

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了第十二章：并发程序的测试——Java并发编程实战相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

并发程序中潜在错误的发生并不具有确定性，而是随机的。

安全性测试：通常会采用测试不变性条件的形式，即判断某个类的行为是否与其规范保持一致

活跃性测试：进展测试和无进展测试两方面，这些都是很难量化的（性能：即吞吐量，响应性，可伸缩性测试）

一、正确性测试

重点：找出需要检查的不变性条件和后验条件

1、对基本单元的测试——串行的执行

 1 public class BoundedBufferTests {
 2     
 3     @Test
 4     public void testIsEmptyWhenConstructed(){
 5         BoundedBuffer<String> bf = new BoundedBuffer<String>(10);
 6         assertTrue(bf.isEmpty());
 7     }
 8     
 9     @Test
10     public void testIsFullAfterPuts() throws InterruptedException{
11         BoundedBuffer<String> bf = new BoundedBuffer<String>(10);
12         for (int i=0; i<10; i++){
13             bf.put("" + i);
14         }
15         assertTrue(bf.isFull());
16         assertTrue(bf.isEmpty());
17     }
18 }

2、对阻塞操作的测试

　　每个测试必须等他创建的所有线程结束后才可以结束（join）

　　要测试一个方法的阻塞行为，类似于测试一个抛出异常的方法：如果这个方法可以正常返回，那么就意味着测试失败。

　　在测试方法的阻塞行为时，将引入额外的复杂性：当方法被成功地阻塞后，还必须使方法解除阻塞。（中断）

 1 public void testTaskBlocksWhenEmpty(){
 2     final BoundedBuffer<Integer> bb = new BoundedBuffer<>(10);
 3     Thread taker = new Thread(){
 4         @Override
 5         public void run() {
 6             try {
 7                    int unused =  bb.take();
 8                 fail(); //不应执行到这里
 9             } catch (InterruptedException e) {
10             }
11         }
12     };
13     try {
14         taker.start();
15         Thread.sleep(1000);
16         taker.interrupt();
17         taker.join(2000); //保证即使taker永久阻塞也能返回
18         assertFalse(taker.isAlive());
19     } catch (InterruptedException e) {
20         fail();
21     }
22 }

3、安全性测试

　　构建对并发类的安全性测试中，需要解决的关键问题在于，要找出那些容易检查的属性，这些属性在发生错误的情况下极有可能失败，同时又不会使得错误检查代码人为地限制并发性。理想的情况是，在测试属性中不需要任何同步机制

例：通过计算入列和出列的校验和进行检验（使用栅栏保证线程均运行到可检验处再检验）

4、资源管理测试

对于任何持有或管理其他对象的对象，都应该在不需要这些对象时销毁对它们的引用

例：使用堆检验工具对内存资源使用进行检验

5、使用回调

可以通过自定义扩展类来进行相关测试

 1 public class TestingThreadFactory implements ThreadFactory {
 2     public final AtomicInteger numCreated = 
 3             new AtomicInteger(); //记录创建的线程数
 4     private final ThreadFactory factory = 
 5             Executors.defaultThreadFactory();
 6     
 7     @Override
 8     public Thread newThread(Runnable r) {
 9         numCreated.incrementAndGet();
10         return factory.newThread(r);
11     }
12 }