上周我花了大部分时间在大学图书馆学习并发代码的调试。核心问题是并发代码是不确定的。通常，学术调试可以分为三个阵营之一:

Event-trace/replay. This requires an event monitor and then reviewing the events that were sent. In a UT framework, this would involve manually sending the events as part of a test, and then doing post-mortem reviews. Scriptable. This is where you interact with the running code with a set of triggers. "On x > foo, baz()". This could be interpreted into a UT framework where you have a run-time system triggering a given test on a certain condition. Interactive. This obviously won't work in an automatic testing situation. ;)

现在，正如上面评论者所注意到的，您可以将并发系统设计成更确定的状态。然而，如果你做得不好，你就又回到了设计顺序系统的问题上。

我的建议是，专注于制定一个非常严格的设计协议，规定什么是线程，什么不是线程。如果你限制了你的接口，使元素之间的依赖最小化，那就容易多了。

祝你好运，继续解决这个问题。

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。

For J2E code, I've used SilkPerformer, LoadRunner and JMeter for concurrency testing of threads. They all do the same thing. Basically, they give you a relatively simple interface for administrating their version of the proxy server, required, in order to analyze the TCP/IP data stream, and simulate multiple users making simultaneous requests to your app server. The proxy server can give you the ability to do things like analyze the requests made, by presenting the whole page and URL sent to the server, as well as the response from the server, after processing the request.

您可以在不安全的http模式下找到一些错误，在这种模式下，您至少可以分析正在发送的表单数据，并为每个用户系统地更改表单数据。但真正的测试是在https(安全套接字层)中运行。然后，您还必须有系统地修改会话和cookie数据，这可能有点复杂。

在测试并发性时，我发现的最好的错误是，当我发现开发人员在登录时依赖Java垃圾收集来关闭登录时建立的到LDAP服务器的连接请求。这导致用户暴露在其他用户的会话中，当试图分析服务器瘫痪时发生了什么，几乎每隔几秒钟就能完成一次事务时，结果非常令人困惑。

In the end, you or someone will probably have to buckle down and analyze the code for blunders like the one I just mentioned. And an open discussion across departments, like the one that occurred, when we unfolded the problem described above, are most useful. But these tools are the best solution to testing multi-threaded code. JMeter is open source. SilkPerformer and LoadRunner are proprietary. If you really want to know whether your app is thread safe, that's how the big boys do it. I've done this for very large companies professionally, so I'm not guessing. I'm speaking from personal experience.

提醒一句:理解这些工具确实需要一些时间。这不是简单地安装软件并启动GUI的问题，除非您已经接触过多线程编程。我试图确定需要理解的3个关键领域(表单、会话和cookie数据)，希望至少从理解这些主题开始，可以帮助您集中精力快速获得结果，而不必通读整个文档。

您可以使用EasyMock。使测试实例线程安全

运行多个线程并不困难;这是小菜一碟。不幸的是，线程通常需要彼此通信;这就是困难所在。

最初发明的允许模块之间通信的机制是函数调用;当模块A想要与模块B通信时，它只调用模块B中的一个函数。不幸的是，这对线程不起作用，因为当你调用一个函数时，该函数仍然运行在当前线程中。

为了克服这个问题，人们决定采用一种更原始的通信机制:只声明一个特定的变量，并让两个线程都可以访问该变量。换句话说，允许线程共享数据。分享数据是人们自然而然想到的第一件事，这似乎是一个不错的选择，因为它看起来非常简单。我是说，能有多难，对吧?会出什么问题呢?

竞态条件。这就是可能、也将会出错的地方。

当人们意识到他们的软件由于竞争条件而遭受随机的、不可复制的灾难性失败时，他们开始发明复杂的机制，如锁和比较-交换，旨在防止此类事情的发生。这些机制属于广义的“同步”范畴。不幸的是，同步有两个问题:

这是很难做到的，所以很容易出现bug。 它是完全不可测试的，因为您无法测试竞态条件。

精明的读者可能会注意到“非常容易出现bug”和“完全不可测试”是一个致命的组合。

现在，在自动化软件测试的概念变得流行之前，我上面提到的机制已经被行业的大部分人发明和采用了;所以，没有人知道这个问题有多致命;他们只是认为这是一个很难的主题，需要高手程序员，每个人都能接受。

如今，无论我们做什么，我们都把测试放在第一位。所以，如果某些机制是不可测试的，那么使用该机制就是不可能的。因此，同步已经失宠;现在还在练的人已经很少了，而且练的人一天比一天少。

没有同步线程就不能共享数据;然而，最初的要求不是共享数据;它允许线程之间进行通信。除了共享数据之外，还存在其他更优雅的线程间通信机制。

其中一种机制是消息传递，也称为事件。

对于消息传递，整个软件系统中只有一个地方利用了同步，那就是我们用来存储消息的并发阻塞队列收集类。(我们的想法是，我们应该至少能把那一小部分做对。)

消息传递的优点是它不受竞态条件的影响，并且是完全可测试的。

有一篇关于这个主题的文章，在示例代码中使用Rust作为语言:

https://medium.com/@polyglot_factotum/rust-concurrency-five-easy-pieces-871f1c62906a

总而言之，诀窍在于编写并发逻辑，使其对涉及多个执行线程的非确定性具有健壮性，使用通道和condvars等工具。

然后，如果这就是您构建“组件”的方式，那么测试它们的最简单方法是使用通道向它们发送消息，然后阻塞其他通道以断言组件发送某些预期的消息。

链接到的文章完全使用单元测试编写。