到目前为止,我已经避免了测试多线程代码的噩梦,因为它似乎是一个太大的雷区。我想知道人们是如何测试依赖于线程的代码以获得成功执行的,或者人们是如何测试那些仅在两个线程以给定方式交互时才会出现的问题的?
对于今天的程序员来说,这似乎是一个非常关键的问题,恕我直言,将我们的知识集中在这个问题上是很有用的。
到目前为止,我已经避免了测试多线程代码的噩梦,因为它似乎是一个太大的雷区。我想知道人们是如何测试依赖于线程的代码以获得成功执行的,或者人们是如何测试那些仅在两个线程以给定方式交互时才会出现的问题的?
对于今天的程序员来说,这似乎是一个非常关键的问题,恕我直言,将我们的知识集中在这个问题上是很有用的。
当前回答
对于Java,请参阅JCIP的第12章。有一些具体的例子,可以编写确定性的多线程单元测试,以至少测试并发代码的正确性和不变量。
用单元测试“证明”线程安全要危险得多。我相信在各种平台/配置上进行自动化集成测试会更好。
其他回答
我曾经有过测试线程代码的不幸任务,这绝对是我写过的最难的测试。
在编写测试时,我使用委托和事件的组合。基本上,它都是关于使用PropertyNotifyChanged事件和WaitCallback或某种轮询的ConditionalWaiter。
我不确定这是否是最好的方法,但它对我来说是有效的。
我喜欢编写两个或多个测试方法在并行线程上执行,并且每个方法都调用被测对象。我一直在使用Sleep()调用来协调来自不同线程的调用顺序,但这并不真正可靠。它也慢得多,因为你必须睡足够长的时间,时间通常是有效的。
我从编写FindBugs的同一组中找到了多线程TC Java库。它允许您在不使用Sleep()的情况下指定事件的顺序,而且它是可靠的。我还没试过。
这种方法的最大限制是它只允许您测试您怀疑会引起麻烦的场景。正如其他人所说,您确实需要将多线程代码隔离到少量简单类中,以便有希望彻底测试它们。
一旦您仔细测试了您预计会导致问题的场景,那么在类中抛出一堆并发请求的不科学测试是寻找意外问题的好方法。
更新:我已经玩了一些多线程TC Java库,它工作得很好。我还将它的一些特性移植到一个。net版本,我称之为TickingTest。
下面的文章提出了两种解决方案。包装一个信号量(CountDownLatch),并添加诸如从内部线程外部化数据之类的功能。实现此目的的另一种方法是使用线程池(请参阅兴趣点)。
喷头-高级同步对象
Pete Goodliffe有一个关于线程代码单元测试的系列。
是很困难的。我采用了更简单的方法,尽量将线程代码从实际测试中抽象出来。皮特确实提到了我分手的方式是错误的但我要么是正确的,要么就是我很幸运。
有一些很好的工具。下面是一些Java的摘要。
一些好的静态分析工具包括FindBugs(提供了一些有用的提示)、JLint、Java Pathfinder (JPF & JPF2)和Bogor。
multithreaddtc是一个非常好的动态分析工具(集成到JUnit中),您必须在其中设置自己的测试用例。
IBM研究院的竞赛很有趣。它通过插入各种线程修改行为(例如sleep & yield)来检测你的代码,试图随机发现错误。
SPIN是对Java(和其他)组件建模的一个非常酷的工具,但是您需要一些有用的框架。它很难使用,但如果你知道如何使用它,它是非常强大的。相当多的工具在底层使用SPIN。
multithreaddtc可能是最主流的,但是上面列出的一些静态分析工具绝对值得一看。