测试多线程

Question

当我将应用程序从单线程转移到多线程时，我正在努力确保我的ObjC多线程实现是正确的。

现在，我已经设置了单元测试，以确保一切都能在单线程环境中正常工作。

我能做些什么来确保这在多线程中有效？我想继续使用单元测试，但不确定如何在单元测试中测试多线程。

澄清:我正在使用NSBlockOperation / NSOperationQueue实现多线程。

Answer 1

简而言之，你不能。至少，你不能得到接近100%的测试覆盖率。对于线程，从并发I/O到内核计数，从内存压力到其他进程(或同一进程)中的活动，任何事情都会影响线程调度。

对于单元测试，您通常希望单元测试阻塞，直到线程化子系统完成它需要做的任何事情。通常，单元测试线程将异步产生需要完成的任何工作，然后阻塞，直到出现信号(线程类型的信号，而不是signal())。显然，有许多不同的方法可以做到这一点，并且许多细节将特定于您的应用程序；需要运行循环吗？使用GCD (希望如此)？等等……

Answer 2

要测试这样的东西，您需要在测试中控制NSOperationQueue。

假设您正在测试的类名为MySubject。首先，您需要重构它，以便我们可以注入一个NSOperationQueue--这将允许在测试时使用它来替换它。因此，删除所有出现的[NSOperationQueue mainQueue]，并将它们替换为一个类变量。从MySubject构造函数中的参数初始化类变量。因此，您必须更改MySubject的所有实例化以传递[NSOperationQueue mainQueue]。

@interface MySubject: NSObject {
  NSOperationQueue* operationQueue;
}
@end

@implementation MySubject
-(MySubject*)initWithOperationQueue:(NSOperationQueue*)queue {
  if ( self = [super init] ) {
    self.operationQueue = [queue retain];
  }
  return self;
}

-(void)dealloc {
  [operationQueue release];
}

-(void)startOperations {
  [operationQueue addOperation:...];
  [operationQueue addOperation:...];
}
@end

客户端现在看起来是这样的：

subject = [[MySubject alloc] initWithOperationQueue:[NSOperationQueue mainQueue]];
[subject startOperations];

现在，对于测试，您可以创建一个简单的测试队列...它需要实现你的主题所使用的任何方法。

@interface MyTestOperationQueue: NSMutableArray {
}
@end

@implementation MySubject

-(void)addOperation:(NSOperation*)operation {
  [self addObject:operation];
}
@end

现在你的测试看起来是这样的：

testQueue = [[MyTestOperationQueue alloc] init];
subject = [[MySubject alloc] initWithOperationQueue:testQueue];
[subject startOperations];

// You may want to have other tests that execute the queue operations
// in a different order
[[testQueue objectAtIndex:0] start];
[[testQueue objectAtIndex:0] waitUntilFinished];
[[testQueue objectAtIndex:1] start];
[[testQueue objectAtIndex:1] waitUntilFinished];

// Verify results

当然，这种测试不能验证并发操作是否可以安全地同时执行，但这可以涵盖许多您在尝试设计类时会感兴趣的情况。