扩展JUnit测试并行程序

扩展JUnit测试并行程序2011-04-19 IBM 甘志戴晓君齐尧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<String> 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）;
 }
 }