Java - 使用 jUnit 测试套接字通信

Question

我正在测试一个使用 jUnit 4 处理基于套接字的通信的类。我的测试类启动一个模拟客户端的线程。

private class BeaconSimulator implements Runnable {

    private String address = null;
    private int port = 0;

    BeaconSimulator(String address, int port) {
        this.address = address;
        this.port = port;
    }

    @Override
    public void run() {
        try (
           Socket s = new Socket(address, port); 
           InputStream is = s.getInputStream();
 
           OutputStream os = s.getOutputStream()) {

           IOUtils.write(DatatypeConverter.parseHexBinary(
           "02000A00080001113E419F00D8000AB0ACB9AC309C22D84A11"), os);
           
           ack = IOUtils.toByteArray(is);

        } catch (UnknownHostException e) {
        
            System.err.print(e);
        
        } catch (IOException e) {
            
           System.err.print(e);
        }
    }

}

我以这种方式启动它：

@Test
public void testBeaconCommunicationHandlerProcess() throws CustomException, InterruptedException, IOException {
    CustomBean bean = new CustomBean();
    ServerSocket server = new ServerSocket(8088);
    Thread t = new Thread(new BeaconSimulator("localhost", 8088));

    t.start();
    bean.setSocket(server.accept());
    new BeaconCommunicationHandler(bean).execute();
    t.join();
    assertArrayEquals(DatatypeConverter.parseHexBinary("0500000000"), ack);
    server.close();
}

BeaconCommunicationHandler 对象的执行方法执行以下操作：

LOG.info("Communication with {} started", getRunnableBean().getSocket().getInetAddress());
try (
   InputStream is = getRunnableBean().getSocket().getInputStream();
   OutputStream os = getRunnableBean().getSocket().getOutputStream()) {
    LOG.info("Reading MO on socket {}", getRunnableBean().getSocket().getInetAddress());
    try {
        message = IOUtils.toByteArray(is);
    } catch (IOException e) {
        throw new FunctionalGenException("Failed to read on socket", e);
    }
}
LOG.debug("MO from {} -> {}", getRunnableBean().getSocket().getInetAddress(), Hex.encodeHexString(message).toUpperCase());

LOG.info("Ending communication with {}", getRunnableBean().getSocket().getInetAddress());
try (DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os)) {
    dos.write(DatatypeConverter.parseHexBinary("0500000000"));
} catch (IOException e) {
    throw new FunctionalGenException("Failed to send the final packet", e);
}

问题是，当我不尝试在 BeaconSimulator 线程中读取时（通过删除行 ack = IOUtils.toByteArray(is)），一切都会运行到最后，但如果我尝试读取，测试会阻塞。

没有ack = IOUtils.toByteArray(is)这一行：

02-07-2020 14:23:57 INFO     - main - BeaconCommunicationHandler     - Communication with /127.0.0.1 started
02-07-2020 14:23:57 INFO     - main - BeaconCommunicationHandler     - Reading MO on socket /127.0.0.1
02-07-2020 14:23:57 DEBUG    - main - BeaconCommunicationHandler     - MO from /127.0.0.1 -> 02000A00080001113E419F00D8000AB0ACB9AC309C22D84A11
02-07-2020 14:23:57 INFO     - main - BeaconCommunicationHandler     - Ending communication with /127.0.0.1
02-07-2020 14:23:57 INFO     - main - BeaconCommunicationHandler     - Communication with /127.0.0.1 ended

使用ack = IOUtils.toByteArray(is) 行：

02-07-2020 13:51:07 INFO     - main - BeaconCommunicationHandler     - Communication with /127.0.0.1 started
02-07-2020 13:51:07 INFO     - main - BeaconCommunicationHandler     - Reading MO on socket /127.0.0.1

它卡在那里。

感谢您的帮助

Answer 1

从套接字读取数据

问题可能出在您创建 inputStream 的方式上，请执行以下操作：

final ServerSocket server = new ServerSocket(port);
final Socket socket = server.accept();
final DataInputStream in = new DataInputStream(new BufferedInputStream(socket.getInputStream()));

将 InputStream 包装在 DataInputStreamm 中允许您使用 readChar()、readInt() 或 readLine() 等专用方法以可移植的方式读取文本行、java 原语等。

如果问题是 InputStream 的位置

当 InputStream 支持重置时

好像用InputStream就行了

ack = IOUtils.toByteArray(is)

之前已经读取过，让 Stream 位于其位置的末尾，因此无法从中获取字节数组。尝试执行以下操作，看看它是否能解决您的问题，并将其位置移动到流的开头：

   is.reset();
   ack = IOUtils.toByteArray(is);

我发现this question 确实有助于获得答案。

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当 InputStream 不支持重置时

如果不支持重置并且我们想多次使用相同的信息，我们可以将此数据从您的InputStream 复制到ByteArrayOutputStream。

从 Java 9 开始，我们可以很快做到这一点

final ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
final is.transferTo(os);
final InputStream clonedIs = new ByteArrayInputStream(os.ToByteArray());

Answer 2

感谢 Damian229，我做了一些修改并找到了解决方案。 IOUtils 方法似乎无法正常工作。我用简单易用的“本机” OutputStream.write(byte[]) 方法替换了写入方法，并用以下方法替换了读取方法：

public byte[] readInputStream(InputStream is) throws IOException {
    byte[] message = null;
    byte[] buf = new byte[READ_SIZE];
    int readSize = -1;

    do {
        readSize = is.read(buf);
        if (readSize != -1) {
            buf = Arrays.copyOfRange(buf, 0, readSize);
        }
        message = message == null ? buf.clone() : ArrayUtils.addAll(message, buf);
    } while (readSize == READ_SIZE);
    return message;
}

我做了这个方法，所以它就像 IOUtils.read(InputStream) 一样使用，现在通信不再卡住了。 感谢 Damian229 抽出宝贵时间！