Java Semaphore availablePermits with ThreadPool

Question

我正在使用教程 https://www.baeldung.com/java-semaphore 学习 Java 中的信号量。

本教程中的第一个测试（低于一个）运行良好。

@Test
public void givenLoginQueue_whenReachLimit_thenBlocked() {
    int slots = 10;
    ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(slots);
    LoginQueueUsingSemaphore loginQueue = new LoginQueueUsingSemaphore(slots);
    IntStream.range(0, slots)
      .forEach(user -> executorService.execute(loginQueue::tryLogin));
    executorService.shutdown();
 
    assertEquals(0, loginQueue.availableSlots());
    assertFalse(loginQueue.tryLogin());
}

如果我在上面的测试用例 sn-p 中注释 executorService.shutdown(); 行，那么测试将失败并出现以下错误。

java.lang.AssertionError: 
Expected :0
Actual   :1
<Click to see difference>
at org.testng.AssertJUnit.fail(AssertJUnit.java:59)
at org.testng.AssertJUnit.failNotEquals(AssertJUnit.java:364)
at org.testng.AssertJUnit.assertEquals(AssertJUnit.java:80)
at org.testng.AssertJUnit.assertEquals(AssertJUnit.java:245)
at org.testng.AssertJUnit.assertEquals(AssertJUnit.java:252)
at LoginQueueSemaphoreTest.givenLoginQueue_whenReachLimit_thenBlocked(LoginQueueSemaphoreTest.java:24)

一旦我删除评论并启用executorService.shutdown();，测试就会正常工作。

我无法理解测试（信号量可用许可）如何依赖于外部线程池。另外，当我没有释放任何许可证时，如何使用 1 个插槽？任何简短的解释都会有所帮助。提前致谢。

Answer 1

这是一致的行为，还是您有时会为 Actual 得到不同的值（当省略 executorService.shutdown() 调用时）？如果您偶尔会看到其他值（例如 2 或 3），这强烈表明这完全是由于调度/计时造成的。

尝试将executorService.shutdown() 替换为Thread.sleep(15_000)。如果您进行此更改，测试是否通过？如果是，那么这表明发生的情况是，执行shutdown() 调用所花费的额外时间刚好足以确保可以生成 10 个线程并执行它们的工作（调用 tryLogin() 以减少 @ 987654328@) 之前assertEquals() 调用被执行。请注意，根据documentation，shutdown() 启动了ExecutorService 的有序关闭，因为它让执行任务运行到完成，但调用本身不会 em> 在此期间阻止。结果，执行shutdown() 所花费的时间似乎完全是偶然的，足以让其他线程终止。因此，这不是一个很好的测试，因为该行为可能因不同的机器而异。相反，测试应该调用shutdown()后跟awaitTermination()（或者使用由工作人员递减的CountDownLatch来阻塞主线程）以确保assertEquals()调用不是执行直到所有工作线程都终止。