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扩展JUnit测试并行程序

  【IT168 技术文档】

  TDD(Test Driven Development)早已成为被广泛使用的敏捷实践。对于 Java 来说,JUnit 是备受开发人员喜爱的单元测试工具。它甚至还影响了其他语言的测试框架。这点,我们从繁多的 xUnit 框架就可以看出来。随着多核时代的到来,开发人员将需要进行越来越多的并行程序测试。得益于JUnit的可扩展性,我们可以使用Annotation让 Unit 更好地支持并行测试。在本文中,我们将介绍一个对 JUnit 的扩展,从而使得我们可以方便的用并行的方式进行单元测试。

  测试并行程序与以往有什么不同?

  随着多核的普及,并行程序的开发已经提上日程。相对串行程序而言,并行程序更有可能出错。一方面,并行程序的执行序列具有很强的随机性,线程交错执行的序列可能每次都不一样,而只要一个序列有问题,整个程序就是不正确的。另一方面,并行程序对大多数程序员来说,都是一个新的领域,经验相对较少,这是容易出错的另外一个因素。

  既然如此,我们就更需要仔细的测试我们的并行程序和组件了。目前已经有一些 JUnit扩展可以创建多个线程,同时运行多个测试用例,从而加快测试用例集的执行速度,如 p-unit。但对于测试并行程序和组件,这些功能并不能满足所有的需求。因为开发人员通常希望可以精确地控制多个线程之间的同步。

  与测试顺序程序相同,我们希望能在测试并行操作之前,首先准备一些测试数据。然后,启动多个线程测试执行不同的操作。最后,等待所有线程结束之后,检验结果的正确性。在第二阶段中,多个线程能以任意的次序交错执行。结果的正确性检查应与线程的执行测序无关。

  标准 JUnit 只捕捉来自主线程的 Exception 。而其他线程中产生的 Exception 则会安静地被忽略掉,使得我们在子线程运行出错的情况下仍旧能得到“ Green Bar ”。这显然不是程序员喜欢的测试行为,我们希望测试结果能正确地反映所有线程的运行结果。

  这种用于并行程序的测试模式会在测试并行程序时会不断的重复。如果开发人员每次都需要重复创建这些框架,不仅繁琐,而且容易引入错误。通过使用以下介绍的简单扩展,可以使并行程序的测试变得和顺序程序一样简单。这种扩展并不影响 JUnit 的其他特性以及各种 IDE 的 JUnit 插件的使用。

  下载并使用扩展框架

  首先,我们给出一个使用新扩展进行并行测试的例子。

  例 1. 使用JUnit扩展进行并行测试

  /**

  * @author Zhi Gan

  *

  */

  @RunWith(Parallelized.class)

  @ParallelSetting(threadNumber = { 1, 2, 4, 8 })

  public class TestThreaded {

  Set strSet;

  @Before

  public void setUp() {

  strSet = new LockFreeSet();

  }

  @Test

  public void doNothing() {

  }

  @InitFor("testThread")

  public void putSomeData(int size){

  strSet.add("putSomeData");

  }

  @Threadedpublic void testThread(int rank, int size) {

  // every thread adds element to set

  strSet.add("abcde" + rank);

  }

  @CheckFor("testThread")

  public void checkResult(int size) {

  assertEquals(size+1, strSet.size());

  }

  public static void main(String[] args) {

  for (int i = 0; i < 10; i++)

  JUnitCore.runClasses(TestThreaded.class);

  }

  }

  如果我们在 Eclipse 中运行测试,那么测试完毕之后的 JUnit 视图如下所示:

  图 1. 并行测试的完成结果

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