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

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。

其他回答

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。

我在测试多线程代码时也遇到了严重的问题。然后我在Gerard Meszaros的“xUnit测试模式”中找到了一个非常酷的解决方案。他描述的模式被称为Humble object。

基本上,它描述了如何将逻辑提取到独立的、易于测试的组件中,该组件与环境解耦。在你测试了这个逻辑之后,你可以测试复杂的行为(多线程,异步执行,等等…)

等待在帮助您编写确定性单元测试时也很有用。它允许您等待系统中的某个状态更新。例如:

await().untilCall( to(myService).myMethod(), greaterThan(3) );

or

await().atMost(5,SECONDS).until(fieldIn(myObject).ofType(int.class), equalTo(1));

它还支持Scala和Groovy。

await until { something() > 4 } // Scala example

我最近发现了一个叫做Threadsafe的工具(用于Java)。它是一个静态分析工具,很像findbugs,但专门用于发现多线程问题。它不是测试的替代品,但我可以推荐它作为编写可靠的多线程Java的一部分。

它甚至可以捕捉到一些非常微妙的潜在问题,比如类包容、通过并发类访问不安全的对象以及在使用双重检查锁定范式时发现丢失的volatile修饰符。

如果您编写多线程Java,请尝试一下。

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。