单元性能测试之使用JUnitPerf测试多线程并发

简介：

　　单元测试和性能测试在测试领域属于要求相对较高的测试活动，也是测试工程师成长、向上发展的反向。单元测试评测我们的代码实现功能的情况，性能测试则企图分析应用程序的性能表现和负载能力。那么“单元性能测试”能做什么？我们可以这样说，单元性能测试以单元测试的形式对代码进行性能测试。单元性能测试像单元测试一样，需要测试人员编写测试代码，但现在关注的不是代码的功能实现情况了，而是想得到被测试代码的性能数据，包括执行方法耗时、多线程并发是否线程安全、内存是否泄漏、是否存在短期循环对象等。单元性能测试相对于系统性能测试更容易定位问题，对关键的方法进行测试，可以降低系统性能风险，减少系统集成后系统性能测试的工作量。本篇文档演示如何使用JUnitPerf程序包对代码进行多线程并发测试。

　　待测代码DateUtil：

　　我们待测的程序代码为com.loggingselenium.DateUtil类。这个类中有一个私有静态成员timeFormator和一个静态方法compareDateTime(String dateTime1, String dateTime2)。

package com.loggingselenium;
import java.util.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;
public class DateUtil {
private static SimpleDateFormat timeFormator =
  new SimpleDateFormat("yyyyMMdd HH:mm:ss");
public synchronized static int compareDateTime(String dateTime1, String dateTime2) {
  try {
   Date date1 = timeFormator.parse(dateTime1);
   Date date2 = timeFormator.parse(dateTime2);
   if (date1.before(date2))
    return -1;
   if (date1.after(date2))
    return 1;
   else
    return 0;
  } catch (Exception e) {
   throw new RuntimeException("解析日期时间格式出错，期望的字符串格式为[yyyyMMdd HH:mm:ss]");
  }
}
}

　　单元测试代码UnitTestDateUtil：

　　我们的测试代码com.loggingselenium.UnitTestDateUtil如下：

package com.loggingselenium;
import junit.framework.TestCase;
public class UnitTestDateUtil extends TestCase {
protected void setUp() throws Exception {
  super.setUp();
}
protected void tearDown() throws Exception {
   super.tearDown();
}
public void testCompareDateTime(){
  String dateTime1="20120111 01:02:03";
  String dateTime2="20130111 01:02:03";
  String dateTime3="20130111 01:02:03";
  assertEquals(-1, DateUtil.compareDateTime(dateTime1, dateTime2));
  assertEquals(1, DateUtil.compareDateTime(dateTime2, dateTime1));
  assertEquals(0, DateUtil.compareDateTime(dateTime2, dateTime3));
}
}

　　经过运行单元测试代码，可以验证com.loggingselenium.DateUtil类的compareDateTime(String dateTime1, String dateTime2)的功能已经实现了，可以用来比较两个日期时间的大小了。

　　对方法进行多线程测试ThreadTestDateUtil

　　虽然通过了单元测试，这个方法的功能实现了，但在多线程并发调用该方法的时候会出现抛出异常。手写多线程并发测试代码，com.loggingselenium.ThreadTestDateUtil继承java.lang.Thread线程类，重新实现其run（）方法，用于调用com.loggingselenium.DateUtil类的compareDateTime(String dateTime1, String dateTime2)。在main（）方法中创建两个线程并启动线程执行调用日期时间比较的方法。

package com.loggingselenium;
public class ThreadTestDateUtil extends Thread {
public void run() {
  int i1=DateUtil.compareDateTime("20130111 01:02:03","20130111 01:02:03");
  int i2=DateUtil.compareDateTime("20120111 01:02:03","20130111 01:02:03");
  System.out.println("i1="+i1);
  System.out.println("i2="+i2);
}
public static void main(String a[]) {
  Thread t = new ThreadTestDateUtil();
  t.start();
  Thread t2 = new ThreadTestDateUtil();
  t2.start();
}
}

　　编译、运行该方法，控制台报异常：

　　java.lang.RuntimeException: 解析日期时间格式出错，期望的字符串格式为[yyyyMMdd HH:mm:ss]

　　at DateUtil.compareDateTime(DateUtil.java:43)

　　at TestDateUtil2.run(TestDateUtil2.java:3)

　　使用JUnitPerf进行多线程测试JUnitPerfTestDateUtil

　　我们手写多线程并发测试代码的一个弊端是，如果我们需要测试100个线程，我们就需要创建100个线程实例Thread t，t1，t2，t3……并一一启动这些线程。JunitPerf包可以帮助我们更容易对代码进行多线程并发测试。

　　首先，访问http://www.clarkware.com/software/junitperf-1.9.1.zip下载我们需要的junitperf-1.9.1.jar，放到我们单元测试项目的构建路径。

　　在测试代码com.loggingselenium. UnitTestDateUtil的基础上进行修改，创建新测试类JUnitPerfTestDateUtil，以使用JunitPerf进行多线程并发测试。新测试类中compareDateTimeLoadTestMethod()实现以5个线程执行testCompareDateTime（），这个单元测试方法调用我们的日期时间比较方法。方法compareDateTimeLoadTestMethod()只会运行1次，会有5个线程运行方法testCompareDateTime（），等于有5个线程调用方法compareDateTime(String dateTime1, String dateTime2)。我们可以指定需要的线程数目，JunitPerf也提供了丰富的接口供我们选用。

package com.loggingselenium;
import com.clarkware.junitperf.LoadTest;
import com.clarkware.junitperf.TestMethodFactory;
import junit.framework.Test;
import junit.framework.TestCase;
import junit.framework.TestSuite;
public class JUnitPerfTestDateUtil extends TestCase {
public JUnitPerfTestDateUtil(String name) {
  super(name);
}
protected void setUp() throws Exception {
  super.setUp();
}
protected void tearDown() throws Exception {
  super.tearDown();
}
public void CompareDateTime() {
  String dateTime1 = "20120111 01:02:03";
  String dateTime2 = "20130111 01:02:03";
  String dateTime3 = "20130111 01:02:03";
  assertEquals(-1, DateUtil.compareDateTime(dateTime1, dateTime2));
  assertEquals(1, DateUtil.compareDateTime(dateTime2, dateTime1));
  assertEquals(0, DateUtil.compareDateTime(dateTime2, dateTime3));
}
protected static Test compareDateTimeLoadTestMethod() {
  int users = 5;
  Test factory = new TestMethodFactory(JUnitPerfTestDateUtil.class,
    "CompareDateTime");
  Test loadTest = new LoadTest(factory, users);
  return loadTest;
}
public static Test suite() {
  TestSuite suite = new TestSuite();
  suite.addTest(compareDateTimeLoadTestMethod());
  return suite;
}
public static void main(String args[]) {
  junit.textui.TestRunner.run(suite());
}
}

　　编译、运行该测试方法，使用Run as Application，控制台可能输出如下结果，有2个Error：

　　…..EE

　　Time: 0.053

　　There were 2 errors:

　　1) CompareDateTime(com.loggingselenium.JUnitPerfTestDateUtil)java.lang.RuntimeException: 解析日期时间格式出错，期望的字符串格式为[yyyyMMdd HH:mm:ss]

　　at com.loggingselenium.DateUtil.compareDateTime(DateUtil.java:18)
at com.loggingselenium.JUnitPerfTestDateUtil.CompareDateTime(JUnitPerfTestDateUtil.java:22)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(Unknown Source)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(Unknown Source)
at com.clarkware.junitperf.TestFactory.run(TestFactory.java:83)
at com.clarkware.junitperf.ThreadedTest$TestRunner.run(ThreadedTest.java:75)
at java.lang.Thread.run(Unknown Source)

　　2) CompareDateTime(com.loggingselenium.JUnitPerfTestDateUtil)java.lang.RuntimeException: 解析日期时间格式出错，期望的字符串格式为[yyyyMMdd HH:mm:ss]

　　FAILURES!!!

　　Tests run: 5, Failures: 0, Errors: 2

　　多线程并发测试失败，我们的比较日期时间大小的方法存在线程不安全的问题，我们需要在DateUtil中方法前加上线程同步关键字synchronized：

public synchronized static int compareDateTime(String dateTime1, String dateTime2) {......}

　　再次运行单元测试方法，可以发现多线程并发下存在的问题得到了解决。

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最新内容请见作者的GitHub页：http://qaseven.github.io/

时间： 2024-11-01 06:08:13

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