测试一个非阻塞方法（异步测试）

Question

我有一个非常简单的Check类，其中有一个阻塞的waitForCondition()方法。该方法是阻塞的。我想为这个方法创建一些单元测试。首先，当条件满足时，该方法应该返回。其次，当被中断时，该方法应该返回。

在内部，Check类具有一个ArrayBlockingQueue并调用其take()方法，因此我的测试实际上是关于正确编写条件逻辑（应该如此）的问题。 在应用程序中，Check类的数据通过另一个线程通过InputData方法提供。 InputData方法在传入数据上执行逻辑，并在满足条件时在ArrayBlockingQueue中放置一个虚拟对象。这应该导致waitForCondition()返回。

所以我的第一个想法是通过模拟测试InputData并检查当满足条件时是否将虚拟对象添加到队列中。这将需要更改类的设计，因为队列是一个私有数据成员（除非可能模拟私有数据）。当条件满足时，InputData不再直接添加到队列中，而是必须调用某个可模拟的东西。

但是，如果InputData正常工作，检查waitForCondition()方法本身就会出现问题。它真的很简单：

try {
        myArrayBlockingQueue.take();
        return true;
    } catch (InterruptedException ex) {
        return false;
    }

所以我在想，这是否值得想象中的麻烦：一个测试用例创建一个带有Check 的另一个线程，调用其waitForCondition()，然后在完成时返回一些内容。也许可以使用Executor服务。模糊的部分是如何同步assertTrue(...)。我发现了这篇异步测试文章 article on asynchronous testing，看起来它可能会起作用。

问题总结：

1. 我应该更改设计以测试InputData()中的逻辑，如果是这样，应该怎么做？
2. 只要测试了InputData()，就可以省略对waitForCondition()的测试吗？
3. 还是直接执行需要执行的操作（一种有点复杂的单元测试），并直接测试waitForCondition()更好？

- Pete

Answer 1

如果你在Check类的构造函数中注入ArrayBlockingQueue的实例，那么你的测试可以在测试过程中注入适当的值。

然后，您可以在100毫秒内运行带有超时的单元测试，如果测试没有返回，则测试失败。请注意，HTML标记将被保留。

- Sean Reilly

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有趣的想法。注入的队列可以在某些测试条件下被模拟为抛出 InterruptedException，等待很长时间等。 - user949300

好主意。我为了测试目的向Check类添加了一个构造函数，按照你建议的方式注入队列。然后，通过直接设置和读取实际队列（而不是模拟），我能够测试所有公共方法。只需要使用一个Mock来测试InterruptedException。使用Mockito：when(queueMock.take()).thenThrow(new InterruptedException()); 所以，在这种情况下，我们可以完全避免任何异步/定时问题进行测试。 - Pete

如果阻塞对象的数量较少且您的代码结构可以注入它们，那么这是一个很好的解决方案。 - user949300

Answer 2

谢谢提供这个好链接！我遇到了一些类似的问题，也许那个链接比我做的更好。（我也很想看看其他回答这个问题的方法 - 这是一个好问题）

如果你不介意改变（至少是暂时）你实际的代码（是的，这不是通常的单元测试实践！），你可以做一些我称之为"错误注入"的事情。

在我的实现中，你创建一个从属性（或Map）读取信息的类，在特定的唯一点上“做一些有趣的事情”。例如，你的属性可能会说：

myClass.myMethod.blockingQueueTake = interrupt:
myClass.myLongCalculation = throw: java.lang.ArithmeticException(Failed to converge)

在您的代码中，您可以添加测试行，例如在queue.take()之前添加。

TestSimulator.doCommand("myClass.myMethod.blockingQueueTake");

优点是一切都发生在实际的代码中，而不是一些可能非常复杂的模拟代码。(在我的情况下，软件比较老，没有为单元测试编写/设计，因此制作模拟非常困难。) 缺点是你可能想要在之后删除或注释掉代码。所以它并不是一个持续集成类型的单元测试，它更像是一次非常严肃的现实调试。 所以，我承认，它远远不理想，但是它确实为我找到了一堆错误！

- user949300

Answer 3

你也可以使用一个“测试运行器”类来循环运行断言。循环将在try/catch中运行断言。异常处理程序将简单地尝试再次运行断言，直到超时已过期。我最近写了一篇关于这种技术的博客文章。示例是用Groovy编写的，但这个概念应该很容易适应Java。

http://www.greenmoonsoftware.com/2013/08/asynchronous-functional-testing/

- Robert Greathouse