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<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); } } |
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
