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怎样使用mock object测试一个启动新线程的类

发布: 2007-4-22 19:30 | 作者: moneyice | 来源: moneyice的专栏 | 查看: 66次 | 进入软件测试论坛讨论

本文是在jmock的网站上发现的，很有实际意义，因为一直用easymock，试了一下jmock，觉得很别扭，方法名以字符串的方式自己输入，容易写错，而且还要继承它自己的基类，不爽。
所以本文的程序样例用easymock重写了。

在下面的例子中，Guard持有一个Alarm的引用，在必要的时候进行报警。

public interface Alarm {
  public void ring();
}

public class Guard {
  private Alarm alarm;

  public Guard(Alarm alarm) {
    this.alarm = alarm;
  }

  public void getBored() {
    startRingingTheAlarm();
  }

  private void startRingingTheAlarm() {
    Runnable ringAlarmTask = new Runnable() {
      public void run() {
        alarm.ring();
      }
    };
    Thread ringAlarmThread = new Thread(ringAlarmTask);
    ringAlarmThread.start();
  }
}

Guard.getBored()的测试代码如下：

public void testGuardDoesNotRingTheAlarmWhenHeGetsBored() {
    Alarm alarm = EasyMock.createMock(Alarm.class);
    Guard guard = new Guard(alarm);
    guard.getBored();
  }

在此例中，预期的异常并没有发生，测试通过了。这是因为alarm抛出的异常是在ringAlarm线程中，而不是在测试主线程中。此问题的根源是试图使用mock object来进行集成测试。用mock object来进行单元测试是希望将测试的单元与系统其他单元相隔离。然而，线程从其特性来说，是属于集成测试的范畴。并发和同步都要涉及到全局范围，线程的创建也用到了操作系统底层的特性。

一种解决方案是将要执行任务的对象与任务的细节相隔离，在它们之间引入一个接口。这样，可以用mock object来测试要执行任务的对象，在集成测试中测试任务的执行。

public interface TaskRunner {
  public void start(Runnable task);
}

测试方案如下：

public void testGuardDoesNotRingTheAlarmWhenHeGetsBored() {
    Alarm alarm = EasyMock.createMock(Alarm.class);
    TaskRunner taskRunner = new ImmediateTaskRunner();
    Guard guard = new Guard(alarm, taskRunner);
    guard.getBored();
  }

在TaskRunner的实现中，如果是启用一个新线程来执行任务，那么又回到了问题的开始，测试还是不能得到希望的异常。我们需要将任务的执行放在TaskRunner相同的线程中。最简单的方法就是立即执行该任务，而不是启线程来执行。在单元测试中，可以直接实现TaskRunner接口，得到如下的任务执行器。

public class ImmediateTaskRunner implements TaskRunner {
  public void start(Runnable task) {
    task.run();
  }
}

Guard代码更新如下：

public class Guard {
  private Alarm alarm;

  private TaskRunner taskRunner;

  public Guard(Alarm alarm, TaskRunner taskRunner) {
    this.alarm = alarm;
    this.taskRunner = taskRunner;
  }

  public void getBored() {
    startRingingTheAlarm();
  }

  private void startRingingTheAlarm() {
    Runnable ringAlarmTask = new Runnable() {
      public void run() {
        alarm.ring();
      }
    };
    taskRunner.start(ringAlarmTask);
  }
}

在实际项目中使用的TaskRunner

public class ConcurrentTaskRunner implements TaskRunner {
  public void start(Runnable task) {
    (new Thread(task)).start();
  }
}

另一种方案是在Guard.getBored()执行结束后，在测试所在的线程中执行任务。如果Guard中的try/finally 掩盖了任务引起的测试错误，应用此方案则特别适合。
实现的TaskRunner如下：

public class DelayedTaskRunner implements TaskRunner {
  private List<Runnable> delayedTasks = new ArrayList<Runnable>();

  public void start(Runnable task) {
    delayedTasks.add(task);
  }

  public void runTasks() {
    for (Iterator<Runnable> i = delayedTasks.iterator(); i.hasNext();) {
      i.next().run();
      i.remove();
    }
  }
}

对应的测试代码为：

public void testGuardDoesNotRingTheAlarmWhenHeGetsBored() {
    Alarm alarm = EasyMock.createMock(Alarm.class);
    DelayedTaskRunner taskRunner = new DelayedTaskRunner();
    Guard guard = new Guard(alarm, taskRunner);
    guard.getBored();
    taskRunner.runTasks();
  }

将对象中运行多线程任务的机制提取出来，不仅方便单元测试，而且还能使得程序之间的耦合更松，扩展性更好。比如可以毫不费力的将现在的并发任务处理器替换成线程池。