如何测试应用程序的线程安全性？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何测试应用程序的线程安全性？

【英文标题】：How can I test an application for thread safety?

【发布时间】：2020-05-14 10:12:57

【问题描述】：

我有一个工作的 C++ 应用程序，在不同的线程中使用相同的变量和对象，而不考虑后果。我想将应用程序改进为线程安全（使用mutex、atomic 等...） - 我如何测试我想要实现的东西是否真的有效？ p>

我的意思是，如果没有这个，我的应用程序已经可以正常工作 - 但我很确定它只是因为可能的错误尚未发生，而不是因为我已经采取了措施来防止错误。

【问题讨论】：

您无法测试线程安全性。大多数不安全的操作都是未定义的行为，并且根据定义（UB）可能看起来有效。您只能设计线程安全。你可以通过测试证明代码不是线程安全的，但你永远无法通过测试证明代码是线程安全的。

之后升级到线程安全是困难的，有时如果不进行重大重新设计是不可能的。你应该从一开始就设计线程安全。

也没有简单的测试方法。使用可以对它们进行单元测试和构建的线程安全数据结构。

你需要分析器它以保证线程安全。

【参考方案1】：

与测试任何未定义行为的方法相同。编写全面的测试，使用消毒剂运行它们，并希望获得最好的结果。

特别是在线程安全的情况下，您需要编写对共享数据进行并行操作的测试并使用线程清理器。

请始终牢记，没有任何测试足以证明程序中没有未定义的行为。

【讨论】：

Re，“……希望最好。” 不满意 当“最好”可能意味着经过数周甚至数月的测试后，您没有发现任何问题，然后您就可以发货了。然后，六个月后，一些客户安装了操作系统升级，而其他一些客户将他们的服务器转移到了新硬件上，一切都陷入了困境。 （别问我怎么知道的！！）

@SolomonSlow 不管它是否令人满意，希望是你能得到的。测试无法证明缺少未定义的行为。最好在发货后继续测试产品……如果您的客户愿意为此付费。