使用 JUnit 在多线程环境中测试方法行为？答案

【问题标题】：Test a method behavior in multi threading environment using JUnit?使用 JUnit 在多线程环境中测试方法行为？
【发布时间】：2013-09-02 21:20:08
【问题描述】：

对于给定的方法，我想编写测试用例来查看当多个线程同时运行时它的行为。可能听起来很愚蠢，但只是想知道是否有可能创建任何这样的场景？

【问题讨论】：

也许不是您问题的真正答案，但一般注意：使用多个线程时，您的代码将不是确定性的。您的测试可能运行良好 1000 次，但在第 1001 次执行期间失败而没有任何代码更改。
同意，这是一个很大的因素，但是如果我所写的一切都应该在多线程环境中运行，如何检查线程安全？这对我来说非常重要

标签： java unit-testing tdd junit4

【解决方案1】：

这就是我最近在一些代码中的实现方式：

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

import static org.junit.Assert.*;
public class UtilTest
{
    private final static int TEST_THREAD_COUNT = 10;
    private volatile int threadsRun = 0;
    private volatile List<String> nonUniqueIds = new ArrayList<>();

    @Test
    public void testUniqueIdGeneration()
    {
        final ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(TEST_THREAD_COUNT);
        Runnable r = new Runnable()
        {
            @Override
            public void run()
            {
                List<String> doneIds = new ArrayList<>();
                for (int i = 1; i <= 100; i++)
                {
                    String id = Util.generateId();
                    if (doneIds.contains(id))
                    {
                        nonUniqueIds.add(id);
                        break;
                    }
                    doneIds.add(id);
                }
                threadsRun++;
                if (threadsRun >= TEST_THREAD_COUNT)
                    pool.shutdown();
            }
        };

        for (int i = 0; i < TEST_THREAD_COUNT; i++)
        {
            pool.submit(r);
        }
        while (! pool.isShutdown())
        {
            //stay alive
        }

        if (nonUniqueIds.isEmpty() )
            return;

        for (String id: nonUniqueIds)
        {
            System.out.println("Non unique id: " + id);
        }
        assertTrue("Non unique ids found", false);
    }
}

【讨论】：

没有第三方库可以抽象并发执行吗？我遇到了 contiPerf，但它现在不活跃。如果您知道任何其他可以从多个线程调用测试用例并像 contiPerf 那样通过注释抽象出来的库，请告诉我。谢谢！

【解决方案2】：

你实际上可以在测试用例中启动你的线程，但我很确定它不会做你想要的。执行是不确定的。

似乎有一些并发测试框架可能会有所帮助。他们使用特殊技术来控制线程的行为，从而导致竞争条件和其他不良情况。

我快速检查了一下，发现MultithreadedTC。

也许这会让你走上正轨。

【讨论】：

这看起来很相关，一定要试一试，让你知道

【解决方案3】：

也将您的单元测试代码视为一个线程。当我尝试在多线程环境中测试某些东西时，一般来说我做了以下事情：

我在单元测试线程中手动启动了工作线程（包含测试方法和其他线程的线程），并且
让单元测试线程休眠给定的时间，或者等待其他线程，然后我检查我的结果。

问题是，the unit test thread may not give up execution to the others 这就是为什么你必须以某种方式强制它。您无法“直接”控制如何将处理器时间分配给线程，因此您必须启动它们并让它们“解决”问题。

【讨论】：