如何测试不太可能的并发场景？

Question

例如，这样的地图访问：

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
}

在此，第二if条件的内容不包括在内。但是，通过放置断点，最终无法进入该块。

该示例不是人为设计的，因为：

1. 如果我们跳过RLock，则在主要读取工作负载时，地图将被不必要地锁定。
2. 如果我们跳过第二个if，则pool.c <- fetchWork{rp, url}对于同一密钥，最昂贵的工作（在这种情况下，是由处理）可能会发生多次，这是不可接受的。

Answer 1

覆盖该分支的一种方法是模拟pool.cacheLock.Lock()，模拟版本可以将插入url到地图中。因此，在此调用之后再次检查，将找到并执行将进入第二条if语句的主体。

使用界面模拟

模拟的一种方法pool.cacheLock.Lock()是创建pool.cacheLock一个接口，在测试中，您可以设置一个模拟值，该Lock()方法的方法将“脏插入”到映射中。

这是使用以下接口的代码的简化版本pool.cacheLock：

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"))

还有一个测试用例将触发第二个主体if：

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)
    }
}

通过使用功能字段进行模拟

模拟的另一种方法pool.cacheLock.Lock()是将该功能“外包”给一个函数类型的字段，该测试可以替换为一个函数，该函数除了调用此函数外，还进行“脏插入”。

再次简化示例：

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

正常用法是：

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

还有一个测试用例将触发第二个主体if：

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)
    }
}

二。使用一个简单的test标志

这里的想法是，为了支持简单测试，您可以test在实现中构建一个简单标志fPool（例如可以是的字段fPool），并且您要测试的代码会故意检查该标志：

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，如果您想测试2nd的主体if，您要做的就是：

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)
    }
}