如何测试不太可能的并发场景？

Question

例如，地图访问如下：

func (pool *fPool) fetch(url string) *ResultPromise {
    pool.cacheLock.RLock()
    if rp, pres := pool.cache[url]; pres {
        pool.cacheLock.RUnlock()
        return rp
    }
    pool.cacheLock.RUnlock()
    pool.cacheLock.Lock()
    if rp, pres := pool.cache[url]; pres {
        pool.cacheLock.Unlock()
        // Skip adding url if someone snuck it in between RUnlock an Lock
        return rp
    }
    rp := newPromise()
    pool.cache[url] = rp
    pool.cacheLock.Unlock()
    pool.c <- fetchWork{rp, url}
    return rp
}

此处，未涵盖第二个if条件的内容。但是，通过放置断点，最终会在该块中结束。

这个例子不是设计的，因为：

1. 如果我们跳过RLock，那么当工作负载主要是读取时，地图将被不必要地锁定。
2. 如果我们跳过第二个if，那么最昂贵的工作（在这种情况下由pool.c <- fetchWork{rp, url}处理）对同一个密钥可能会发生多次，这是不可接受的。

Answer 1

予。模拟pool.cacheLock.Lock()

覆盖该分支的一种方法是模拟pool.cacheLock.Lock()，并且模拟版本可以将url插入到地图中。因此，在此调用之后再次检查，它将被找到并且执行将进入第二个if语句的主体。

使用界面

进行模拟

模拟pool.cacheLock.Lock()的一种方法是使pool.cacheLock成为一个接口，在测试中你可以设置一个模拟值，其Lock()方法将“脏插入”放入地图

以下是使用pool.cacheLock的接口的简化版代码：

type rwmutex interface {
    Lock()
    RLock()
    RUnlock()
    Unlock()
}

type fPool struct {
    cache     map[string]string
    cacheLock rwmutex
}

func (pool *fPool) fetch(url string) string {
    pool.cacheLock.RLock()
    if rp, pres := pool.cache[url]; pres {
        pool.cacheLock.RUnlock()
        return rp
    }
    pool.cacheLock.RUnlock()
    pool.cacheLock.Lock()
    if rp, pres := pool.cache[url]; pres {
        pool.cacheLock.Unlock()
        // Skip adding url if someone snuck it in between RUnlock an Lock
        return rp
    }
    rp := url + "~data"
    pool.cache[url] = rp
    pool.cacheLock.Unlock()
    return rp
}

它的正常用法是：

pool := fPool{
    cache:     map[string]string{},
    cacheLock: &sync.RWMutex{},
}
fmt.Println(pool.fetch("http://google.com"))

一个将触发第二个if的主体的测试用例：

type testRwmutex struct {
    sync.RWMutex // Embed RWMutex so we don't have to implement everything
    customLock   func()
}

func (trw *testRwmutex) Lock() {
    trw.RWMutex.Lock()
    if trw.customLock != nil {
        trw.customLock()
    }
}

func TestFPoolFetch(t *testing.T) {
    trw := &testRwmutex{RWMutex: sync.RWMutex{}}
    pool := &fPool{
        cache:     map[string]string{},
        cacheLock: trw,
    }

    exp := "http://google.com~test"
    trw.customLock = func() {
        pool.cache["http://google.com"] = exp
    }

    if got := pool.fetch("http://google.com"); got != exp {
        t.Errorf("Expected: %s, got: %s", exp, got)
    }
}

使用函数字段

进行模拟

模拟pool.cacheLock.Lock()的另一种方法是将此功能“外包”到函数类型的字段，这些测试可以替换为除了调用它之外的函数 - 也执行“脏插入”。

再次简化示例：

func NewFPool() *fPool {
    mux := &sync.RWMutex{}
    return &fPool{
        cache:     map[string]string{},
        cacheLock: mux,
        lock:      mux.Lock,
    }
}

type fPool struct {
    cache     map[string]string
    cacheLock *sync.RWMutex
    lock      func()
}

func (pool *fPool) fetch(url string) string {
    pool.cacheLock.RLock()
    if rp, pres := pool.cache[url]; pres {
        pool.cacheLock.RUnlock()
        return rp
    }
    pool.cacheLock.RUnlock()
    pool.lock()
    if rp, pres := pool.cache[url]; pres {
        pool.cacheLock.Unlock()
        // Skip adding url if someone snuck it in between RUnlock an Lock
        return rp
    }
    rp := url + "~data"
    pool.cache[url] = rp
    pool.cacheLock.Unlock()
    return rp
}

正常使用将是：

pool := NewFPool()
fmt.Println(pool.fetch("http://google.com"))

一个将触发第二个if的主体的测试用例：

func TestFPoolFetch(t *testing.T) {
    pool := NewFPool()
    oldLock := pool.lock

    exp := "http://google.com~test"
    pool.lock = func() {
        oldLock()
        pool.cache["http://google.com"] = exp
    }

    if got := pool.fetch("http://google.com"); got != exp {
        t.Errorf("Expected: %s, got: %s", exp, got)
    }
}

II。使用简单的test标志

这里的想法是，为了支持简单的测试，你可以在test的实现中构建一个简单的fPool标志（例如它可以是fPool的字段），代码是你的想要故意检查这个标志：

type fPool struct {
    cache     map[string]string
    cacheLock *sync.RWMutex
    test      bool
}

func (pool *fPool) fetch(url string) string {
    pool.cacheLock.RLock()
    if rp, pres := pool.cache[url]; pres {
        pool.cacheLock.RUnlock()
        return rp
    }
    pool.cacheLock.RUnlock()
    pool.cacheLock.Lock()
    if rp, pres := pool.cache[url]; pres || pool.test {
        pool.cacheLock.Unlock()
        // Skip adding url if someone snuck it in between RUnlock an Lock
        return rp
    }
    rp := url + "~data"
    pool.cache[url] = rp
    pool.cacheLock.Unlock()
    return rp
}

现在，如果你想测试第二个if的主体，你所要做的就是：

func TestFPoolFetch(t *testing.T) {
    pool := NewFPool()
    pool.test = true

    exp := ""
    if got := pool.fetch("http://google.com"); got != exp {
        t.Errorf("Expected: %s, got: %s", exp, got)
    }
}