如何使用JUnit测试触发异步进程的方法?

我不知道如何让我的测试等待流程结束(它不是一个确切的单元测试,它更像一个集成测试,因为它涉及到几个类,而不仅仅是一个)。


当前回答

尽可能避免使用并行线程进行测试(大多数时候都是这样)。这只会使您的测试不可靠(有时通过,有时失败)。

只有当你需要调用其他库/系统时,你可能不得不等待其他线程,在这种情况下,总是使用await库而不是Thread.sleep()。

永远不要在测试中只调用get()或join(),否则您的测试可能会在CI服务器上一直运行,以防将来永远无法完成。在调用get()之前,始终在测试中首先断言isDone()。对于CompletionStage,就是. tocompletablefuture (). isdone()。

当你像这样测试一个非阻塞方法时:

public static CompletionStage<String> createGreeting(CompletableFuture<String> future) {
    return future.thenApply(result -> "Hello " + result);
}

那么你不应该仅仅通过在测试中传递一个完整的Future来测试结果,你还应该确保你的方法doSomething()不会通过调用join()或get()来阻塞。如果使用非阻塞框架,这一点尤其重要。

要做到这一点,测试一个未完成的未来,你手动设置为完成:

@Test
public void testDoSomething() throws Exception {
    CompletableFuture<String> innerFuture = new CompletableFuture<>();
    CompletableFuture<String> futureResult = createGreeting(innerFuture).toCompletableFuture();
    assertFalse(futureResult.isDone());

    // this triggers the future to complete
    innerFuture.complete("world");
    assertTrue(futureResult.isDone());

    // futher asserts about fooResult here
    assertEquals(futureResult.get(), "Hello world");
}

这样,如果您将future.join()添加到doSomething(),测试将失败。

如果你的服务使用ExecutorService,比如applyasync(…, executorService),然后在你的测试中注入一个单线程的executorService,比如来自guava的:

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

如果你的代码使用forkJoinPool,比如applyasync(…),重写代码使用ExecutorService(有很多好的理由),或者使用await。

为了缩短示例,我将BarService设置为测试中作为Java8 lambda实现的方法参数,通常它将是您将模拟的注入引用。

其他回答

这里有很多答案,但一个简单的答案是创建一个完整的CompletableFuture并使用它:

CompletableFuture.completedFuture("donzo")

所以在我的测试中:

this.exactly(2).of(mockEventHubClientWrapper).sendASync(with(any(LinkedList.class)));
this.will(returnValue(new CompletableFuture<>().completedFuture("donzo")));

我只是确保所有这些东西都会被调用。如果你使用下面的代码,这个技巧是有效的:

CompletableFuture.allOf(calls.toArray(new CompletableFuture[0])).join();

它将压缩通过它,因为所有的CompletableFutures都完成了!

您可以尝试使用await库。这使得测试您所谈论的系统变得很容易。

TL,博士;不幸的是,目前还没有内置的解决方案(在撰写本文时,2022年),因此您可以自由使用和/或实现任何适合您的情况。

例子

另一种方法是使用CountDownLatch类。

public class DatabaseTest {

    /**
     * Data limit
     */
    private static final int DATA_LIMIT = 5;

    /**
     * Countdown latch
     */
    private CountDownLatch lock = new CountDownLatch(1);

    /**
     * Received data
     */
    private List<Data> receiveddata;

    @Test
    public void testDataRetrieval() throws Exception {
        Database db = new MockDatabaseImpl();
        db.getData(DATA_LIMIT, new DataCallback() {
            @Override
            public void onSuccess(List<Data> data) {
                receiveddata = data;
                lock.countDown();
            }
        });

        lock.await(2000, TimeUnit.MILLISECONDS);

        assertNotNull(receiveddata);
        assertEquals(DATA_LIMIT, receiveddata.size());
    }
}

注意:不能只使用与常规对象同步的对象作为锁,因为快速回调可以在锁的wait方法被调用之前释放锁。请参阅Joe Walnes的博客文章。

由于@jtahlborn和@Ring的评论,删除了CountDownLatch周围的同步块

假设你有这样的代码:

public void method() {
        CompletableFuture.runAsync(() -> {
            //logic
            //logic
            //logic
            //logic
        });
    }

试着把它重构成这样:

public void refactoredMethod() {
    CompletableFuture.runAsync(this::subMethod);
}

private void subMethod() {
    //logic
    //logic
    //logic
    //logic
}

之后,用下面的方法测试subMethod:

org.powermock.reflect.Whitebox.invokeMethod(classInstance, "subMethod"); 

这不是一个完美的解决方案,但它测试了异步执行中的所有逻辑。

对于测试异步方法,我发现一个非常有用的方法是在测试对象的构造函数中注入Executor实例。在生产中,执行器实例被配置为异步运行,而在测试中,它可以被模拟为同步运行。

所以假设我试图测试异步方法Foo#doAsync(Callback c),

class Foo {
  private final Executor executor;
  public Foo(Executor executor) {
    this.executor = executor;
  }

  public void doAsync(Callback c) {
    executor.execute(new Runnable() {
      @Override public void run() {
        // Do stuff here
        c.onComplete(data);
      }
    });
  }
}

在生产中,我会用Executors.newSingleThreadExecutor() Executor实例构造Foo,而在测试中,我可能会用执行以下操作的同步执行器构造它

class SynchronousExecutor implements Executor {
  @Override public void execute(Runnable r) {
    r.run();
  }
}

现在异步方法的JUnit测试非常干净

@Test public void testDoAsync() {
  Executor executor = new SynchronousExecutor();
  Foo objectToTest = new Foo(executor);

  Callback callback = mock(Callback.class);
  objectToTest.doAsync(callback);

  // Verify that Callback#onComplete was called using Mockito.
  verify(callback).onComplete(any(Data.class));

  // Assert that we got back the data that we expected.
  assertEquals(expectedData, callback.getData());
}