Question

我需要一个具有这些要求的简单数据结构：

它的行为应该像队列一样，
所有入队操作都应该是原子的。

我对多线程的经验非常有限，但这就是我的目标：

public class Tickets
{
    private ConcurrentQueue<uint> _tickets;

    public Tickets(uint from, uint to)
    {
        Initialize(from, to);
    }

    private readonly object _lock = new object();
    public void Initialize(uint from, uint to)
    {
        lock(_lock)
        {
            _tickets = new ConcurrentQueue<uint>();

            for (uint i = from; i <= to; i++)
            {
                _tickets.Enqueue(i);
            }
        }
    }

    public uint Dequeue()
    {
        uint number;
        if (_tickets.TryDequeue(out number))
        {
            return number;
        }

        throw new ArgumentException("Ticket queue empty!");
    }
}

第一个问题：这段代码好吗？

Secod问题：我怎样才能对这个类进行单元测试（例如，两个线程在队列中定期执行出队操作，元素为（1,2,3,4,5,6），第一个线程应该只获得奇数和第二个线程只有偶数）？我尝试了这个，但断言没有执行：

[Test]
public void Test()
{
    var tickets = new Tickets(1, 4);
    var t1 = new Thread(() =>
                            {
                                Assert.AreEqual(1, tickets.Dequeue());
                                Thread.Sleep(100);
                                Assert.AreEqual(3, tickets.Dequeue());
                            });


    var t2 = new Thread(() =>
                            {
                                Assert.AreEqual(2, tickets.Dequeue());
                                Thread.Sleep(100);
                                Assert.AreEqual(4, tickets.Dequeue());
                            });

    t1.Start();
    t2.Start();
}

Answer 1

我会使用国际象棋：http://research.microsoft.com/en-us/projects/chess

CHESS是一种在并发程序中查找和复制Heisenbugs的工具。 CHESS重复运行并发测试，确保每次运行都采用不同的交错。如果交错导致错误，CHESS可以重现交错以改进调试。 CHESS适用于托管和本机程序。

Answer 2

多线程和单元测试的问题是时间问题。当您尝试将多个线程引入单元测试时，您将面临不可重现的测试结果的风险，这些测试有时会通过但不会通过其他时间。

但是为了解释为什么你的断言可能没有执行，单元测试在线程之前完成。它需要等待线程完成而不是仅仅将它们踢掉并继续前进。单元测试框架本身不是线程安全的，或者能够从其他线程调用Asserts也是可行的。

很抱歉，这不是解决方案，但我不知道任何针对多线程代码的自动化测试解决方案。

另请参阅：How should I unit test threaded code?

如何对线程安全队列进行单元测试

2 个答案: