Tests De JUnit Multihilo
Contenido
La situación
Muchas veces desarrollamos clases que se ejecutarán en hilos de manera concurrente. Dicha concurrencia suele ser propensa a errores que son difíciles de detectar y corregir por su naturaleza aleatoria. Por eso es una buena práctica sumar a nuestra batería de tests algunos escenarios que verifiquen el comportamiento del sistema cuando se ejecuta multihilo.
El problema
Si bien podríamos hacer un test de JUnit que cree varios hilos de ejecución, el runner (al menos hasta la version de Junit 4.5) no lo soporta: se crean los hilos y el test termina hayan o no terminado de ejecutar todos los hilos creados. Adicionalmente en el test que creó los hilos desconocemos el resultado de cada uno de estos hilos hijo, por lo que no podemos realizar asserts.
Una solución: GroboUtils
GroboUtils es un conjunto de sub-proyectos que se basan en JUnit para extender sus capacidades. En particular, veremos un ejemplo del subproyecto que se encarga de los tests multihilo.
La clase a ejecutar multihilo
SleepManagerStatelessBoImpl contiene un método para ejecutar un sleep durante una cantidad de milisegundos generada aleatoriamente en base a los valores mínimo y máximo recibidos por parámetro. Si los milisegundos generados son mayores a 10000 lanza una exception.
public class SleepManagerStatelessBoImpl implements SleepManagerBo {
public Integer ejecutarSleep(Integer maximo, Integer minimo) throws InterruptedException {
System.out.println("Thread: " + Thread.currentThread().getId() + " - Inicio");
Integer numeroAleatorio = (int) (Math.random() * (maximo - minimo)) + minimo;
if (numeroAleatorio > 10000) {
throw new IllegalArgumentException("Numero mayor a 10000 milisegundos");
}
System.out.println("Thread: " + Thread.currentThread().getId() + " - Sleep: " + numeroAleatorio);
Thread.sleep(numeroAleatorio);
System.out.println("Thread: " + Thread.currentThread().getId() + " - Fin");
return numeroAleatorio; }
}
Configuración de spring en el archivo groboutils-business.xml:
<bean id="business.SleepManagerStatelessBo"
class="com.dosideas.groboutils.demo.business.impl.SleepManagerStatelessBoImpl"/>
Test multihilo - Escenario: Todos los hilos ejecutan ok
Creamos una inner class que extiende de TestRunnable, definiendo una implementación para el método abstracto runTest(). Luego creamos la cantidad de instancias de esa inner class de acuerdo a la cantidad de ejecuciones concurrentes que queramos y las ejecutamos con el runner MultiThreadedTestRunner de GrooboUtils.
// Levantamos la configuración de spring.
@ContextConfiguration(locations = {"classpath:groboutils-business.xml"})
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class SleepManagerStatelessMultithreadTest {
@Qualifier("business.SleepManagerStatelessBo")
@Autowired
private SleepManagerBo sleepManagerBo;
// Creamos una clase que al extender de TestRunnable, nos hace implementar
// el método runTest(). En el mismo invocamos nuestro método de negocio.
public class HiloManager extends TestRunnable {
private Integer minimo;
private Integer maximo;
private Integer resultado;
public HiloManager(Integer minimo, Integer maximo) {
this.minimo = minimo;
this.maximo = maximo;
}
@Override
public void runTest() throws Throwable {
try {
resultado = sleepManagerBo.ejecutarSleep(maximo, minimo);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public Integer getResultado() {
return resultado;
}
}
@Test
public void sleepMultihilo_escenarioOk_verificamosGeneracionDeNumerosDistintos() throws Throwable {
System.out.println("Inicia ejecucion multihilo");
// Instanciamos hilos para que se generen valores que no superen los
// 10000 millisegundos
HiloManager hilo1 = new HiloManager(1000, 2000);
HiloManager hilo2 = new HiloManager(5000, 8000);
HiloManager hilo3 = new HiloManager(6000, 7000);
// Pasamos el array de hilos a ejecutar al runner de grobbo que soporta
// ejecucion multihilo.
TestRunnable[] arrayDeHilos = {hilo1, hilo2, hilo3};
MultiThreadedTestRunner nultithreadTestRunner = new MultiThreadedTestRunner(arrayDeHilos);
nultithreadTestRunner.runTestRunnables();
// Verificamos que se hayan generados 3 numeros aleatorios diferentes.
assertNotSame(hilo1.getResultado(), hilo2.getResultado());
assertNotSame(hilo1.getResultado(), hilo3.getResultado());
assertNotSame(hilo2.getResultado(), hilo3.getResultado());
System.out.println("Fin ejecucion multihilo");
}
}
Una posible salida por consola sería:
Inicia ejecucion multihilo
Thread: 11 - Inicio
Thread: 13 - Inicio
Thread: 11 - Sleep: 1621
Thread: 13 - Sleep: 6329
Thread: 12 - Inicio
Thread: 12 - Sleep: 5605
Thread: 11 - Fin
Thread: 12 - Fin
Thread: 13 - Fin
Fin ejecucion multihilo
Test multihilo - Escenario: Un hilo falla en ejecución
En este caso agregamos al test un escenario en el cual uno de los hilos generará un número aleatorio mayor al permitido. Verificamos que el test lanza la exception esperada.
@Test(expected = IllegalArgumentException.class)
public void sleepMultihilo_unHiloLanzaException_seVerificaCortaEjecucion() throws Throwable {
System.out.println("Inicia ejecucion multihilo");
// Instanciamos uno de los hilos para que se generen valores que superen
// los 10000 millisegundos.
TestRunnable hilo1 = new HiloManager(1000, 2000);
TestRunnable hilo2 = new HiloManager(11000, 15000);
TestRunnable hilo3 = new HiloManager(3000, 4000);
// Pasamos el array de hilos a ejecutar al runner de grobbo que soporta
// ejecucion multihilo.
TestRunnable[] arrayDeHilos = {hilo1, hilo2, hilo3};
MultiThreadedTestRunner nultithreadTestRunner = new MultiThreadedTestRunner(arrayDeHilos);
nultithreadTestRunner.runTestRunnables();
System.out.println("Fin ejecucion multihilo");
}
Y la salida por consola:
Inicia ejecucion multihilo
Thread: 11 - Inicio
Thread: 12 - Inicio
Thread: 11 - Sleep: 1587
Thread: 13 - Inicio
Thread: 13 - Sleep: 3821
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
WARN [Thread-3] (MultiThreadedTestRunner.java:276) - A test thread caused an exception.
java.lang.IllegalArgumentException: Numero mayor a 10000 milisegundos at com.dosideas.groboutils.demo.business.impl.SleepManagerStatelessBoImpl.ejecutarSleep(SleepManagerStatelessBoImpl.java:20) at com.dosideas.groboutils.demo.SleepManagerStatelessMultithreadTest$HiloManager.runTest(SleepManagerStatelessMultithreadTest.java:47)
...
Un proyecto de ejemplo
Puede descargarse el proyecto donde además de encontrar el ejemplo de ejecución multihilo de beans sin estado comentado en esta wiki podrán encontrar:
- Test de ejecución multihilo de beans con estado, comun a todos los hilos.
- Test de ejecución multihilo de beans con estado que es propio del hilo.
