테스트 스레드 안전 스팍

Question

주제 실패

나는 확실히 스레드로부터 안전하지 않습니다 일부 코드가 있습니다

public class ExampleLoader 
{ 
    private List<String> strings; 

    protected List<String> loadStrings() 
    { 
     return Arrays.asList("Hello", "World", "Sup"); 
    } 

    public List<String> getStrings() 
    { 
     if (strings == null) 
     { 
      strings = loadStrings(); 
     } 

     return strings; 
    } 
} 

동시에 null로 strings를 볼 것으로 예상된다 getStrings(), 따라서 loadStrings() 접근

다중 스레드 (비싼 작업 임)가 여러 번 트리거됩니다.

내가 코드 스레드 안전하고 싶었, 세계의 좋은 시민으로서 내가 먼저 실패 스팍 사양을 썼다

문제 :

def "getStrings is thread safe"() { 
    given: 
    def loader = Spy(ExampleLoader) 
    def threads = (0..<10).collect { new Thread({ loader.getStrings() })} 

    when: 
    threads.each { it.start() } 
    threads.each { it.join() } 

    then: 
    1 * loader.loadStrings() 
} 

위의 코드를 생성하고 10 개 스레드를 시작합니다 각 전화 번호는 getStrings()입니다. 그런 다음 모든 스레드가 완료 될 때 loadStrings()이 한 번만 호출되었다고 주장합니다.

나는 이것이 실패 할 것으로 예상했다. 그러나 일관되게 통과합니다. 뭐?

System.out.println 및 기타 지루한 것들을 포함하는 디버깅 세션 후에 스레드가 실제로 비동기임을 발견했습니다. run() 메서드가 임의 순서로 인쇄되었습니다. 그러나 getStrings()에 액세스하는 첫 번째 스레드는 이고 항상은 스레드 인 loadStrings() 스레드입니다. 로, loadStrings()로 인해 여러 통화를

@Test 
public void getStringsIsThreadSafe() throws Exception 
{ 
    // given 
    ExampleLoader loader = Mockito.spy(ExampleLoader.class); 
    List<Thread> threads = IntStream.range(0, 10) 
      .mapToObj(index -> new Thread(loader::getStrings)) 
      .collect(Collectors.toList()); 

    // when 
    threads.forEach(Thread::start); 
    threads.forEach(thread -> { 
     try { 
      thread.join(); 
     } catch (InterruptedException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
    }); 

    // then 
    Mockito.verify(loader, Mockito.times(1)) 
      .loadStrings(); 
} 

이 테스트는 지속적으로 실패

꽤 많은 시간 동안 디버깅 후

좌절 이상한 부분은 내가 JUnit을 4 Mockito 다시 동일한 테스트를 썼다 예상했다.

가 왜 스팍 테스트를 지속적으로 통과 않고, 내가 스팍으로이 테스트에 대해 어떻게 갈 것이라고 문제?

Answer 1

문제의 원인은 Spock이 감시하는 메소드가 동기화되는 것입니다. 특히, 이러한 호출이 모두 통과하는 방법 MockController.handle()은 동기화됩니다. 일시 중지 및 일부 출력을 getStrings() 메소드에 추가하면 쉽게 알 수 있습니다.

public List<String> getStrings() throws InterruptedException { 
    System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " goes to sleep"); 
    Thread.sleep(1000); 
    System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " awoke"); 
    if (strings == null) { 
     strings = loadStrings(); 
    } 
    return strings; 
} 

이렇게하면 Spock이 실수로 동시성 문제를 해결합니다. Mockito는 다른 접근법을 사용합니다.

당신의 검사 결과에 대한 다른 생각을 몇 :

첫째, 당신은 모든 스레드가 따라서 충돌의 가능성을 감소, 같은 순간에 getStrings() 전화에 온 것을 확인하기 위해 많은 일을하지 않습니다. 스레드가 시작될 때까지 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다. 다른 스레드가 스레드를 시작하기 전에 첫 번째 스레드가 호출을 완료하기에 충분히 길어야합니다. 더 나은 접근 방법은 동기화 시작을 사용하여 스레드 시작 시간의 영향을 제거하는 것입니다.예를 들어, CountDownLatch 여기에 사용 될 수는 더 차이를 만들 것 스팍 내

물론

given: 
def final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10) 
def loader = Spy(ExampleLoader) 
def threads = (0..<10).collect { new Thread({ 
    latch.countDown() 
    latch.await() 
    loader.getStrings() 
})} 

, 그것은 일반적으로 그것을 수행하는 방법에 단지 예입니다.

둘째, 동시성 테스트의 문제점은 프로그램이 스레드로부터 안전하다는 것을 절대로 보장하지 않는다는 것입니다. 그러한 테스트가 프로그램이 고장났다는 것을 보여줄 수 있다는 것이 가장 좋을 것입니다. 그러나 테스트가 통과하더라도 스레드 안전성을 증명하지는 못합니다. 동시성 버그를 발견 할 확률을 높이려면 여러 번 테스트를 실행하고 통계를 수집해야합니다. 경우에 따라 이러한 테스트는 수천 회 또는 수십만 회 실행되는 경우에만 실패합니다. 클래스는 스레드 안전성에 대한 추측을하기에 충분히 간단하지만 더 복잡한 경우에는 그러한 접근 방식이 작동하지 않습니다.