Java 实时/并发软件的单元测试

可能重复：

经典的单元测试基本上就是输入x，输出y，然后自动化这个过程。因此，它适合于测试任何不需要时间的东西。但是，我遇到的大多数重要bug都与时间有关。线程损坏彼此的数据，或导致死锁。不确定性行为发生在百万分之一的时间内。硬东西

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对于多线程并发系统的“单元测试”部分，有什么有用的东西吗？这些测试是如何工作的？是否有必要长时间运行此类测试的主题，并以某种巧妙的方式改变环境，从而合理地确信它可以正常工作？

我从未听说过任何可以这样做的事情

我想如果有人要设计一个，它必须对线程的执行进行精确的控制，并执行所有可能的线程步进组合

听起来像是一项主要任务，更不用说当有少量或更多线程时，非平凡大小的线程的数学组合了

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虽然，快速搜索stackoverflow

如果您可以在Linux下运行测试，valgrind包括一个名为的工具，该工具旨在检测使用pthreads的程序中的竞争条件和潜在死锁；在这种情况下运行多线程代码可能会给您带来一些好处，因为它会报告潜在的错误，即使这些错误在特定的测试运行中没有实际发生。

如果测试系统足够简单，您可以通过阻止外部模拟系统中的操作来很好地控制并发性。例如，可以通过等待其他操作启动来完成此阻塞。如果您可以控制所有外部调用，那么通过实现不同的阻塞序列，这可能会非常有效。我已经试过了，如果您对可能出现的问题序列了如指掌的话，它确实很好地揭示了锁级错误。与许多其他并发测试相比，它是非常确定的。然而，这种方法不能很好地检测低水平的竞争条件。我通常只是通过负载测试来找到这些，但我认为这并不完全是单元测试

我看过这些针对.net的并发测试框架，我认为在有人为Java编写一个框架之前，这只是时间问题（希望如此）

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不要忘了阅读好的旧代码。查找并发错误的最佳方法之一是再次通读代码，全神贯注。

我现在做的大部分工作都涉及多线程和/或分布式系统。大多数bug都涉及“之前发生”类型的错误，开发人员（错误地）认为事件A总是发生在事件B之前。但每运行1000000次程序，事件B就会首先发生，这会导致不可预测的行为

此外，还没有任何好的工具来检测计时问题，甚至检测由竞争条件导致的数据损坏。Valgrind工具箱中的Helgrind和drd等工具对于简单的程序非常有用，但它们在诊断大型复杂系统时用处不大。首先，他们经常报告假阳性（尤其是Helgrind）。另一方面，在Helgrind/drd下运行时很难检测到某些错误，因为在Helgrind下运行的程序运行速度慢了近1000倍，而且您通常需要运行一个程序相当长的时间才能重现比赛状态。此外，由于在Helgrind下运行会完全改变程序的计时，因此可能无法重现某个计时问题。这就是微妙的时间问题；他们几乎是海森伯吉人，因为改变一个程序来检测时间问题可能会掩盖原来的问题

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可悲的事实是，人类还没有充分准备好处理复杂的并发软件。所以不幸的是，没有简单的方法来进行单元测试。特别是对于分布式系统，您应该仔细规划您的程序，以帮助您确定程序中事件的必要顺序。但最终，您无法真正摆脱带有随机变化输入的蛮力单元测试。它还有助于在单元测试期间改变线程上下文切换的频率，例如运行另一个只占用CPU周期的后台进程。此外，如果您有权访问集群，您可以并行运行多个单元测试，这样可以更快地检测bug并节省大量时间。

也许答案是您不应该这样做。在并发系统中，可能并不总是有一个确定的答案是正确的

以人们登上火车并选择座位为例。每次都会得到不同的结果。

是一个有用的框架，当您需要在测试中处理异步性时。它允许您等待系统中某个位置的状态更新。例如：

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

或

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它还支持Scala和Groovy。

嗯，我想知道我怎么没有发现它。无论如何，它只提到了一个工具，它是用于.NET的，所以让我们等待Java/C/C++是否有类似的工具。要想得到100%正确的软件（并发或不并发），唯一的方法就是正确地做，仔细考虑，仔细检查，等等。没有工具可以帮你。但在实践中，考虑到现实世界的限制以及我们都是人，在并发软件等困难领域工作时，欢迎使用任何有用的工具。感谢您指出兰波特的图表！有一些较新的“并发”语言专门使用不可变的数据结构（例如Clojure），从而隐藏了时域的许多复杂性。但是他们还没有完全解决所有问题。+1仅仅是因为这句话：“可悲的事实是，人类还没有充分准备好应对wi

await().until( fieldIn(myObject).ofType(int.class), greaterThan(1));