Junit多线程测试

Junit和许多开源软件项目集成在一起，但是Junit执行多线程的单元测试有一些问题。

这篇文章介绍Junit的一个扩展类库———GroboUtils，这个类库被设计为来解决这些问题，并且使在Junit中进行单元测试成为可能。

对Junit 和线程有一个基本的理解是有好处的，但对于本篇文章的读者来说不是必需的。

介绍如果你已经在一个开源的Java项目上工作，或者读了许多有关“极限编程”和其它“快速开发模式”的书籍，那么，你很有可能已经听说过有关Junit的事情。

它是由Erich Gamma和Kent Beck编写的，Junit是一个Java的自动测试的框架，它允许你为你的软件定义的“单元测试”———不管是测试程序还是功能代码，通常都是基于方法调用方法的。

Junit能在很多方面帮助你的开发团队———在一些文章中已经包含了很多这方面的介绍。

但从一个开者到另一个开发者，Junit实际上只专箸于两件事：1、它强制你使用自己的代码。

你的测试代码只是作为你的产品代码的客户端，从客户端的描述所获得的对你的软件的了解，能够帮助你标识出在API中的错误以及怎样改进代码，使其最终达到可以使用的目的。

2、它会给你对软件中改变带来信心，如果你的测试用例被中断，你就是立刻知道错误。

在一天工作结束的时候，如果测试提示是绿色的，则代码是正确，你可以自信的检查它。

但是Junit不是解决所有软件测试中问题，第三方的扩展类库，例如HttpUnit,JwebUnit,XMLUnit等，已经认识到这些框架中不足，并且通过添加功能弥补不足，这些不足之一就是Junit不包含多线程的单元测试。

在这篇文章中，我们会看到一个很少有人知道的解决这个问题的扩展类库。

我们通过建立Junit框架开始，并且运行一个例子来展示Junit在线程没试中的不足。

在我们认识了Junit在线程测试方面的不足之后，我们通过一个使用GroboUtils框架的例子来讨论GroboUnitls线程回顾对于那些不熟悉线程的人来说，在这一点上是非常不安的（一点都不夸大），离开你的系统，我们将对线做一个简单的介绍。

线程允许你的软件有多个任务，也就是说可以同时可做两件事情。

在Khalid Mugal和Rolf Rasmussen的书（A Programmer's Guide to Java Certification）中，对线程做了下面这样的简短描述：一个线程是一个程序中的可执行单元，它是被独立执行的。

在运行时，在程序中的线程有一个公共的内存空间，因此，能够共享数据和代码；也就是说，它们是轻量级的。

它也共享正在运行程序的进程。

Java 线程使运行时环境异步，它允许不同的任务同时被执行。

（p.272）在web应用程序中，许多用户可能同时发请求给你的软件。

当你写单元测试对你的代码进行压力测试时，你需要模拟许多并发事件，如果你在开发健壮的中间件，这样做是尤其重要的。

对于这些组件，使用线程测试是一个好的想法。

不幸的是，Junit在这方面是不足的。

有关Junit和多线程测试的问题如果你想验证下列代码，你需要下载并安装Junit。

按着指示去做，以便能够在Junit的网站能够找到它。

不要过分追求细节，我们将简要的介绍Junit 是怎样工作的。

要写一个Junit的测试，你必须首先创建一个扩展于junit.framework.TestCase（Juint中的基本测试类）的测试类。

Main()方法和suite()方法被用启动测试。

无论是从命令行还是IDE集成开发环境窗口，必须确保junit.jar在你的CLASSPATH环境变量里指定。

然后为BadExampleTest.Class类编译运行下列代码：import junit.framework.*;public class BadExampleTest extends TestCase {// For now, just verify that the test runspublic void testExampleThread()throws Throwable {System.out.println("Hello, World");}public static void main (String[] args) {String[] name ={ BadExampleTest.class.getName() };junit.textui.TestRunner.main(name);}public static Test suite() {return new TestSuite(BadExampleTest.class);}}运行BadExampleTest来验证所建立的每一件事情的正确性。

一旦，main()被调用，Junit框架将自动的执行任意一个用“test”开关命名的方法。

继续并试着运行测试类。

如果你正确的做了每一件事，它应该在输出窗口打印出“Hello World”。

现在，我们要给程序添加一个线程类。

我将通过扩展ng.Runnable 接口来做这件事情。

最后，我们将改变策略，并且扩展一个使线程自动创建的类。

在DelayedHello的构造器中，我们创建一个新的线程并且调用它的start()方法。

import junit.framework.*;public class BadExampleTest extends TestCase {private Runnable runnable;public class DelayedHelloimplements Runnable {private int count;private Thread worker;private DelayedHello(int count) {this.count = count;worker = new Thread(this);worker.start();}public void run() {try {Thread.sleep(count);System.out.println("Delayed Hello World");} catch(InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}public void testExampleThread()throws Throwable {System.out.println("Hello, World"); //1runnable = new DelayedHello(5000); //2System.out.println("Goodbye, World"); //3}public static void main (String[] args) {String[] name ={ BadExampleTest.class.getName() };junit.textui.TestRunner.main(name);}public static Test suite() {return new TestSuite(BadExampleTest.class);}}testExampleThread()方法实际上称不上是一个测试方法，实际上，你想使测试自动化，并且不想把检查结果输出到控制台，但是，这里却是这样的，因此，这一点示范了Junit是不支持多线程的。

注意：testExampleThread()方法执行三项任务：1、打印“Hello,World”；2、初始化并起动一个支持打印“Delayed Hello World.”线程；3、打印“Goodbye,World”。

如果你运行这个测试类，你会注意到一些错误。

TextHellWorld()方法像你期望的那样运行和结束。

它没有发出任何有关线程的异常，但是你却不会接受到来自线程的返回信息。

注意，你不会看到“Delayed Hello World”。

为什么？因为线程还在激活状态的时候，Junit已经执行完成。

问题发生在下面这行，使线程执行结束的时候，你的测试不能反映出它的执行结果。

这个问题行是在Junit的TestRunner中。

它没有被设计成搜寻Runnable实例，并且等待这些线程发出报告，它只是执行它们并且忽略了它们的存在。

因为这个原因，几乎不可能在Junit中编写和维护多线程的单元测试。

进入GroboUtilsGroboUtils是Matt Albrecht编写的一个开源项目，它的目标是扩展Java 的测试可能性。

GroboUtils被发布在MIT许可下，这使它可以很友好的包含到其它的开源项目中。

Grobo TestingJUnit 子项目GroboUtils被列入与同类测试方面有关的试验的子项目。

这篇文章的焦点集中在Grobo TestingJUnit 子项目，它为Junit引入了一个支持多线程测试的扩展类库。

（这个子项目还引入了集成测试和严重错误的概念，但是这些特征超出了这篇文章所讨论的范围。

）在GroboTestingJUnit子项目内是BroboTestingJUnit-1.1.0-core.jar类库，它包含了MultiThreadedTestRunner和TestRunnable类，这两个类是对Junit进行扩展处理多线程测试所必须的。

TestRunnable类TestRunnalbe类扩展了junit.framework.Assert类并且实现了ng.Runnable接口。

你可以在你的测试类内定义TestRunnable对象做为内隐类。

虽然，传统的线程类实现一个run()方法，但是你的嵌套TestRunnable 类必须实现runTest()方法来替代run()方法。

这个方法将被MultiThreadedTestRunner类在运行时调用，因此你不应该在构造器中调用它。

MultiThreadedTestRunner类MultiThreadedTestRunner是一个允许把异步运行的线程数组放入Junit内一个框架。

这个类在它的构造器中接受一个TestRunnable实例的数组做为参数。

一旦建立了这个类的一个实例，它的runTestRunnables()方法就应该被调用开始执行线程测试。

和标准的JunitTestRunner不一样，MultiThreadedTestRunner将等待，直到所有的线程执行终止退出。

这样就强制Junit在线程执行任务的时候进行等待，从而巧妙的解决了我们前面提出的问题。

让我们来看一下GroboUtils和Junit 是怎样集成的。