Java多線程測試策略及測試方法探討

劉洋

摘 要：隨著計算機編程語言的發(fā)展，越來越多更高級更易用，性能更好的編程語言被設計出來。Java作為新時代計算機編程語言的代名詞，其性能和易用性受到大多數(shù)編程人員的青睞。和其他高級語言一樣，對多線程的支持是Java技術之一，正因為有了多線程編程，也使得編程的難度加大，再加上多線程是異步執(zhí)行，對于程序的調(diào)試更需要有一定的策略。本文將對Java多線程的測試進行探討。

關鍵詞：Java；多線程；測試策略

1 Java多線程簡介

Java是一種類似于c#的面向?qū)ο蟮母呒壘幊陶Z言，是SUN公司與1995年設計，由于Java具有明顯優(yōu)于其他高級語言的通用性和平臺一致性，被廣泛使用。Java支持多線程編程。在計算機中，進程是應用程序分配硬件資源的基本單位，一般一個程序包含一個或多個進程，而一個進程包含一個或多個線程，是CPU調(diào)度的最小單位[1]。Java的多線程就是基于以上理論，通過多線程編程可以在程序中同時并發(fā)執(zhí)行多條指令流，每條指令流就是一個線程，它們之間相互獨立。還有，線程是對進程功能的拆分，所以共享進程的存儲空間。正式因為有了多線程機制，Java在應用程序的編程上才有如此優(yōu)秀的處理能力，同時多線程的機制也使得調(diào)試和測試更加復雜。

2 Java多線程測試策略

2.1 Java多線程測試過程

測試是面向?qū)ο缶幊痰倪^程中必不可少的程序，為了保證應用軟件的性能和可靠性，必須經(jīng)過大量的各個方面的測試。隨著Java的大量應用，針對Java的軟件測試早就成為軟件行業(yè)不可或缺的一環(huán)。本文主要探討Java下多線程的測試過程和方法。

在討論多線程的測試之前，必須先了解java多線程的特點和實現(xiàn)細節(jié)。

2.2 Java多線程編程機制

首先在java中創(chuàng)建多線程有兩種方式：直接從Thread類中繼承；使用Runable接口。

簡單的線程創(chuàng)建使用第一種方法即可，第二種方法不僅使用復雜也是造成各種BUG的原因。

Java的多線程是進程的拆分，所以共享進程的數(shù)據(jù)資源，必須使用一定的方法保證訪問數(shù)據(jù)的一致性，Java中使用了線程同步技術[2]。

Java多線程之間的通信也是Java多線程的一個特點，這個特點也正好用來調(diào)試和測試程序。Java本身定義了相關函數(shù)來實現(xiàn)多線程之間的信息傳遞，這些函數(shù)也是調(diào)試和測試測基礎。

2.3 Java多線程測試常用策略結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的軟件測試一般都有3個級別的測試：單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試，Java的測試方式也不例外。在java多線程中，具體的方法為：java多線程類測試、java多線程模塊測試、java多線程系統(tǒng)測試。

Java多線程類測試關注的是多線程程序的內(nèi)部算法和銜接方式。在算法上，由于多線程繼承于Thread類或繼承于Runnable接口，Thread和Runnable是Sun公司經(jīng)過嚴格測試過的，所以多線程的類測試應該在Thread類和Runnable接口以下進行。進而在測試過程中要測試自己設計的線程類中是不是有缺陷存在。在銜接方式上，要統(tǒng)一銜接的定義，盡量簡單化，功能單一化。采用不同的銜接功能測試多線程類的正確性。

Java多線程模塊測試關注的是由多個線程類構(gòu)成的線程模塊的功能。主要是組合之后達到的效果，一般根據(jù)多線程通信機制進行測試，在模塊輸入端輸入一條信息，測試輸出端的輸出結(jié)果，進而可以判斷模塊的功能是不是正常。對輸入端輸入各個功能不同的信息，查看輸出端的輸出情況就樂意判斷模塊內(nèi)哪個多線程類的設計出問題了。

Java多線程系統(tǒng)測試是對軟件的整體功能進行的測試，經(jīng)過前兩道測試只能確定各個功能點沒有問題，但是最后的組合還是不知道的，這就需要進行系統(tǒng)級的測試了。系統(tǒng)級的測試類似于黑盒測試，此過程主要是測試多線程流的控制機制，保證各個功能執(zhí)行邏輯的正確性。按照所需要的功能對系統(tǒng)一次測試即可。如果出現(xiàn)問題，只要根據(jù)測試結(jié)果就可判斷哪個功能邏輯出現(xiàn)問題，從而更改邏輯即可。

3 Java多線程測試方法的探討

根據(jù)java這種高級語言的設計原則，所有的功能實現(xiàn)都是建立在類的基礎上。特別的，線程方法必須繼承與Thread類或者Runnable接口，所以線程的大小直接決定了程序性能的好壞。線程過大，即一個線程的執(zhí)行時間太長，不僅會占用較多的系統(tǒng)資源，還會使程序的可控性降低，弄不好會產(chǎn)生死鎖現(xiàn)象。而線程太短的話，系統(tǒng)的集中度又不是很好，所以線程的大小設計非常的講究[3]。

具體的測試主要就是繼承之后的運行方法上，在實際的測試過程中，假設一個自定義類繼承了Thread類，他在執(zhí)行過程中，調(diào)用了其他A1個類，而自身設計時的方法數(shù)量是A2個，則A1/A2就稱為多線程的耦合度測試A。

如果在運行過程中，調(diào)用Thread類中的方法個數(shù)是A3，則A2/A3稱作多線程的耦合測試度B。

上述的耦合測試度A表示的是各個類之間的耦合程度，A越小說明各個類之間的依賴就越小，各個類之間的功能影響也就越小，系統(tǒng)整體的健壯性就月合理。多線程耦合度B測試的是子類與父類之間的依賴程度，是一個程序執(zhí)行速度快慢的關鍵，如果大量使用父類的函數(shù)，不僅使資源合理利用，還使程序更加穩(wěn)定。

[參考文獻]

[1]戈茨.JAVA并發(fā)編程實踐[M].電子工業(yè)出版社，2007.

[2]（美）埃克爾.Java編程思想[M].機械工業(yè)出版社，2007.

[3]（英）福勒.企業(yè)應用架構(gòu) 模式[M].機械工業(yè)出版社，2010.