Junit测试正确的线程数已经开始

Question

所以我有一个启动五个线程的方法。我想写一个单元测试来检查五个线程是否已经启动。我怎么做？非常感谢示例代码。

Answer 1

与其编写自己的方法来启动线程，不如使用Executor，它可以注入到你的类中？然后你可以通过传入一个虚拟的Executor 轻松测试它。

编辑：下面是一个简单的代码结构示例：

public class ResultCalculator {
    private final ExecutorService pool;
    private final List<Future<Integer>> pendingResults;

    public ResultCalculator(ExecutorService pool) {
        this.pool = pool;
        this.pendingResults = new ArrayList<Future<Integer>>();
    }

    public void startComputation() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Future<Integer> future = pool.submit(new Robot(i));
            pendingResults.add(future);
        }
    }

    public int getFinalResult() throws ExecutionException {
        int total = 0;
        for (Future<Integer> robotResult : pendingResults) {
            total += robotResult.get();
        }
        return total;
    }
}

public class Robot implements Callable<Integer> {
    private final int input;

    public Robot(int input) {
        this.input = input;
    }

    @Override
    public Integer call() {
        // Some very long calculation
        Thread.sleep(10000);

        return input * input;
    }
}

下面是您从main() 中调用它的方式：

public static void main(String args) throws Exception {
    // Note that the number of threads is now specified here
    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
    ResultCalculator calc = new ResultCalculator(pool);
    try {
        calc.startComputation();
        // Maybe do something while we're waiting
        System.out.printf("Result is: %d\n", calc.getFinalResult());
    } finally {
        pool.shutdownNow();
    }
}

下面是你测试它的方法（假设 JUnit 4 和 Mockito）：

@Test
@SuppressWarnings("unchecked")
public void testStartComputationAddsRobotsToQueue() {
    ExecutorService pool = mock(ExecutorService.class);
    Future<Integer> future = mock(Future.class);
    when(pool.submit(any(Callable.class)).thenReturn(future);

    ResultCalculator calc = new ResultCalculator(pool);
    calc.startComputation();

    verify(pool, times(5)).submit(any(Callable.class));
}

请注意，所有这些代码只是我尚未测试甚至尝试编译的草图。但它应该让您了解代码的结构。

Answer 2

与其说你要“测试五个线程是否已经启动”，倒不如退一步想想这五个线程实际上应该做什么。然后进行测试以确保“某事”实际上正在完成。

如果您真的只是想测试线程是否已启动，您可以做一些事情。您是否在某处保留对线程的引用？如果是这样，您可以检索引用，计算它们，然后在每个引用上调用 isAlive()（检查它是否返回 true）。

我相信在某个 Java 平台类上有一些方法，您可以调用它来查找正在运行的线程数，或者查找在 ThreadGroup 中运行的所有线程，但您必须搜索才能找到它是什么。

针对您的评论的更多想法

如果您的代码像new Thread(runnable).start() 一样简单，我就不会费心去测试线程是否真正开始了。如果您这样做，您基本上只是在测试 Java 平台是否有效（它确实有效）。如果您用于初始化和启动线程的代码更复杂，我会删除 thread.start() 部分，并确保使用正确的参数等调用存根所需的次数。

无论您对此做什么，我都会肯定测试在多线程模式下运行时任务是否正确完成。根据个人经验，我可以告诉您，一旦您开始使用线程远程执行任何复杂的任何事情，就很容易得到仅在特定条件下出现的细微错误，也许只是偶尔。处理多线程代码的复杂性是一个很滑的斜坡。

因此，如果你能做到，我会强烈建议你做的不仅仅是简单的单元测试。在使用多线程、多核机器、非常大的数据集运行任务的情况下进行压力测试，并确保所有答案都完全符合预期。

此外，尽管您期望使用线程可以提高性能，但我强烈建议您使用不同数量的线程对您的程序进行基准测试，以确保实际实现所需的性能提升。根据您的系统的设计方式，可能会遇到并发瓶颈，这可能会使您的程序在使用线程时几乎不会比不使用线程快。在某些情况下，它甚至可能更慢！