JUnit 5如何執行並行測試
- junit
一、簡介
在本文中，我們將介紹如何使用 JUnit 5 執行並行單元測試。首先，我們將介紹開始使用此功能的基本配置和最低要求。接下來，我們將展示針對不同情況的代碼示例，最後我們將討論共享資源的同步。
並行測試執行是一項實驗性功能，自 5.3 版起可選擇加入。
2. 配置
首先，我們需要在src/test/resources junit-platform.properties文件以啟用並行測試執行。我們通過在提到的文件中添加以下行來啟用並行化功能：
junit.jupiter.execution.parallel.enabled = true讓我們通過運行一些測試來檢查我們的配置。首先，我們將創建FirstParallelUnitTest類和其中的兩個測試：
public class FirstParallelUnitTest{
@Test
public void first() throws Exception{
System.out.println("FirstParallelUnitTest first() start => " + Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(500);
System.out.println("FirstParallelUnitTest first() end => " + Thread.currentThread().getName());
}
@Test
public void second() throws Exception{
System.out.println("FirstParallelUnitTest second() start => " + Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(500);
System.out.println("FirstParallelUnitTest second() end => " + Thread.currentThread().getName());
}
}當我們運行測試時，我們在控制台中得到以下輸出：
FirstParallelUnitTest second() start => ForkJoinPool-1-worker-19
FirstParallelUnitTest second() end => ForkJoinPool-1-worker-19
FirstParallelUnitTest first() start => ForkJoinPool-1-worker-19
FirstParallelUnitTest first() end => ForkJoinPool-1-worker-19在這個輸出中，我們可以注意到兩件事。首先，我們的測試按順序運行。其次，我們使用 ForkJoin 線程池。通過啟用並行執行，JUnit 引擎開始使用 ForkJoin 線程池。
接下來，我們需要添加一個配置來利用這個線程池。我們需要選擇一個並行化策略。 JUnit 提供了兩個實現（ dynamic和fixed ）和a custom選項來創建我們的實現。
動態策略根據處理器/內核數乘以因子參數（默認為 1）來確定線程數：
junit.jupiter.execution.parallel.config.dynamic.factor另一方面，固定策略依賴於由以下指定的預定義線程數：
junit.jupiter.execution.parallel.config.fixed.parallelism要使用自定義策略，我們需要首先通過實現ParallelExecutionConfigurationStrategy接口來創建它。
3. 在類內測試並行化
我們已經啟用了並行執行並選擇了一個策略。現在是在同一個類中並行執行測試的時候了。有兩種方法可以配置它。一種是使用@Execution(ExecutionMode.CONCURRENT)註釋，第二種是使用屬性文件和行：
junit.jupiter.execution.parallel.mode.default = concurrent在我們選擇如何配置它並運行我們的FirstParallelUnitTest類後，我們可以看到以下輸出：
FirstParallelUnitTest second() start => ForkJoinPool-1-worker-5
FirstParallelUnitTest first() start => ForkJoinPool-1-worker-19
FirstParallelUnitTest second() end => ForkJoinPool-1-worker-5
FirstParallelUnitTest first() end => ForkJoinPool-1-worker-19從輸出中，我們可以看到兩個測試同時在兩個不同的線程中啟動。請注意，輸出可以從一次運行更改為另一次運行。使用 ForkJoin 線程池時，這是預期的。
還有一個選項可以在同一線程中FirstParallelUnitTest在當前範圍內，使用並行性和相同線程選項是不可行的，因此讓我們擴大範圍並在下一節中再添加一個測試類。
4. 測試模塊內的並行化
在我們引入一個新屬性之前，我們將創建SecondParallelUnitTest類，它有兩個類似於FirstParallelUnitTest:
public class SecondParallelUnitTest{
@Test
public void first() throws Exception{
System.out.println("SecondParallelUnitTest first() start => " + Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(500);
System.out.println("SecondParallelUnitTest first() end => " + Thread.currentThread().getName());
}
@Test
public void second() throws Exception{
System.out.println("SecondParallelUnitTest second() start => " + Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(500);
System.out.println("SecondParallelUnitTest second() end => " + Thread.currentThread().getName());
}
}在我們在同一批中運行我們的測試之前，我們需要設置屬性：
junit.jupiter.execution.parallel.mode.classes.default = concurrent當我們運行這兩個測試類時，我們得到以下輸出：
SecondParallelUnitTest second() start => ForkJoinPool-1-worker-23
FirstParallelUnitTest first() start => ForkJoinPool-1-worker-19
FirstParallelUnitTest second() start => ForkJoinPool-1-worker-9
SecondParallelUnitTest first() start => ForkJoinPool-1-worker-5
FirstParallelUnitTest first() end => ForkJoinPool-1-worker-19
SecondParallelUnitTest first() end => ForkJoinPool-1-worker-5
FirstParallelUnitTest second() end => ForkJoinPool-1-worker-9
SecondParallelUnitTest second() end => ForkJoinPool-1-worker-23從輸出中，我們可以看到所有四個測試在不同的線程中並行運行。
結合我們在本節和上一節中提到的兩個屬性及其值（ same_thread and concurrent ），我們得到四種不同的執行模式：
- (
same_thread, same_thread) – 所有測試按順序運行 - (
same_thread, concurrent) – 一個類的測試按順序運行，但多個類並行運行 - (
concurrent, same_thread) – 來自一個類的測試並行運行，但每個類單獨運行 - (
concurrent, concurrent) – 測試並行運行
5. 同步
在理想情況下，我們所有的單元測試都是獨立和隔離的。然而，有時這很難實現，因為它們依賴於共享資源。然後，在並行運行測試時，我們需要同步測試中的公共資源。 @ResourceLock註解的形式為我們提供了這樣的機制。
同樣，和以前一樣，讓我們創建ParallelResourceLockUnitTest類：
public class ParallelResourceLockUnitTest{
private List<String> resources;
@BeforeEach
void before() {
resources = new ArrayList<>();
resources.add("test");
}
@AfterEach
void after() {
resources.clear();
}
@Test
@ResourceLock(value = "resources")
public void first() throws Exception {
System.out.println("ParallelResourceLockUnitTest first() start => " + Thread.currentThread().getName());
resources.add("first");
System.out.println(resources);
Thread.sleep(500);
System.out.println("ParallelResourceLockUnitTest first() end => " + Thread.currentThread().getName());
}
@Test
@ResourceLock(value = "resources")
public void second() throws Exception {
System.out.println("ParallelResourceLockUnitTest second() start => " + Thread.currentThread().getName());
resources.add("second");
System.out.println(resources);
Thread.sleep(500);
System.out.println("ParallelResourceLockUnitTest second() end => " + Thread.currentThread().getName());
}
}@ResourceLock允許我們指定共享哪個資源以及我們想要使用的鎖類型（默認為ResourceAccessMode.READ_WRITE ） 。使用當前設置，JUnit 引擎將檢測到我們的測試都使用共享資源並按順序執行它們：
ParallelResourceLockUnitTest second() start => ForkJoinPool-1-worker-5
[test, second]
ParallelResourceLockUnitTest second() end => ForkJoinPool-1-worker-5
ParallelResourceLockUnitTest first() start => ForkJoinPool-1-worker-19
[test, first]
ParallelResourceLockUnitTest first() end => ForkJoinPool-1-worker-19六，結論
在本文中，我們首先介紹瞭如何配置並行執行。接下來，有哪些可用的並行策略以及如何配置多個線程。之後，我們介紹了不同的配置如何影響測試執行。最後，我們介紹了共享資源的同步。