为自定义 Barrier 设计测试类
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【中文标题】为自定义 Barrier 设计测试类【英文标题】:Designing a Test class for a custom Barrier 【发布时间】:2011-05-24 00:48:30 【问题描述】:在我的课程作业中,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做法。您能否建议我可以做的改进,特别是构建课程。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();
【问题讨论】:
它相当冗长,但是,我唯一希望看到的是通知 LockBarrier 以允许另一个线程继续进行的东西。如果您正在执行类似内置 Condition 类的操作,您可能希望看到一个被调用的 signal()。 signalAll() 在 LockBarrier 的 await() 实现中完成。当所有线程都到达屏障时,signalAll 我们完成了。你有什么建议让它不那么冗长? 我的回答如何?有用吗? 【参考方案1】:为您的类分离并发
同时测试东西很难(tm)! GOOS 在其他人中建议将并发部分与正在做一些工作的部分分开。因此,例如,如果您有一些 Scheduler
应该在一个或多个线程上安排一些任务。您可以将负责线程的部分传递给您的调度程序,并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。
带有`Scheduler 的示例是here,它使用了一个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。这似乎是您在上面编写的那种测试。这里的诀窍是保持测试的确定性。好吧,我这么说,有几个选择。
确定性
如果您可以设置您的测试以确定性的方式进行,在继续前等待关键点满足条件,您可以尝试模拟特定条件进行测试。这意味着准确了解您想要测试的内容(例如,强制代码进入死锁)并确定性地逐步执行(例如,使用 CountdownLatches
等抽象来“同步”移动部分)。
当您尝试使一些多线程测试同步其移动部分时,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
调用在您的测试中解决这个问题。我们通常不喜欢在测试中睡觉,因为它会使测试运行得更慢,而且当你有数千个测试要运行时,每一毫秒都很重要。如果您将睡眠时间降低太多,则测试将变得不确定,并且无法保证排序。
一些例子包括
Forcing a deadlock 使用CountdownLatch
Setting up a thread to be interuptted
您发现了一个陷阱,即主测试线程将在新生成的被测线程完成之前完成(使用join
)。另一种方法是等待条件,例如使用WaitFor。
浸泡/负载测试
另一个选择是设置一个测试来设置、运行和垃圾邮件你的类,以试图重载它们并迫使它们暴露一些微妙的并发问题。在这里,就像在其他样式中一样,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。
然后,如果您正在测试,我建议您提出一个断言,以便您可以看到针对您的班级的正面和负面运行,并替换 sleep
(和 system.out
调用。如果可以,运行您使用 JUnit 之类的测试更加独特。
例如,您开始使用的基本测试可能如下所示
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));
如果可能的话,给你的 Barrier 添加一个超时是一个很好的做法,并且会帮助编写一个像这样的否定测试
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,我们或许可以提出更多替代方案。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/ 上写了一些内容
【讨论】:
所有指向源代码的链接都不再有效;'( @Pod 我已经更新了它们,所以它们现在应该都可以工作了。谢谢:)【参考方案2】:代码对我来说看起来不错。也许您可以将 LockBarrier 传递给 Runnable,而不是在外面声明。
【讨论】:
以上是关于为自定义 Barrier 设计测试类的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章