jjzjj

java - 如何测试 AtomicBoolean 的原子性?

coder 2024-03-29 原文

我正在为 AtomicInteger 和 AtomicBoolean 编写单元测试。它们将用作引用测试,用于测试 objective-c 中这些类的仿真,用于翻译项目。

我认为 AtomicInteger 测试效果很好,基本上是通过在大量 for 循环中执行可预测数量的递增、递减、加减操作,每个循环都在自己的线程中运行(每个操作类型有许多线程)。实际操作使用 CountDownLatch 同时开始。

当所有线程都完成后,我根据线程数、每个线程的迭代次数和每次迭代的预期增加/减少,通过将原子整数与预期整数值进行比较来断言。该测试通过。

但是如何测试 AtomicBoolean? 基本操作是 get 和 set,因此在多个线程中多次调用它并期望最终结果为 true 或 false 似乎没有意义。我想的方向是使用两个应该始终具有相反值的 AtomicBooleans。像这样:

@Test
public void testAtomicity() throws Exception {

    // ====  SETUP  ====
    final AtomicBoolean booleanA = new AtomicBoolean(true);
    final AtomicBoolean booleanB = new AtomicBoolean(false);

    final int threadCount = 50;

    final int iterationsPerThread = 5000;

    final CountDownLatch startSignalLatch = new CountDownLatch(1);
    final CountDownLatch threadsFinishedLatch = new CountDownLatch(threadCount);

    final AtomicBoolean assertFailed = new AtomicBoolean(false);

    // ====  EXECUTE: start all threads ====
    for (int i = 0; i < threadCount; i++) {

        // ====  Create the thread  =====
        AtomicOperationsThread thread;
        thread = new AtomicOperationsThread("Thread #" + i, booleanA, booleanB, startSignalLatch, threadsFinishedLatch, iterationsPerThread, assertFailed);
        System.out.println("Creating Thread #" + i);

        // ====  Start the thread (each thread will wait until the startSignalLatch is triggered)  =====
        thread.start();
    }

    startSignalLatch.countDown();

    // ====  VERIFY: that the AtomicInteger has the expected value after all threads have finished  ====
    final boolean allThreadsFinished;
    allThreadsFinished = threadsFinishedLatch.await(60, TimeUnit.SECONDS);

    assertTrue("Not all threads have finished before reaching the timeout", allThreadsFinished);
    assertFalse(assertFailed.get());

}

private static class AtomicOperationsThread extends Thread {

    // #####  Instance variables  #####

    private final CountDownLatch startSignalLatch;
    private final CountDownLatch threadsFinishedLatch;

    private final int iterations;

    private final AtomicBoolean booleanA, booleanB;

    private final AtomicBoolean assertFailed;

    // #####  Constructor  #####

    private AtomicOperationsThread(final String name, final AtomicBoolean booleanA, final AtomicBoolean booleanB, final CountDownLatch startSignalLatch, final CountDownLatch threadsFinishedLatch, final int iterations, final AtomicBoolean assertFailed) {

        super(name);
        this.booleanA = booleanA;
        this.booleanB = booleanB;
        this.startSignalLatch = startSignalLatch;
        this.threadsFinishedLatch = threadsFinishedLatch;
        this.iterations = iterations;
        this.assertFailed = assertFailed;
    }

    // #####  Thread implementation  #####

    @Override
    public void run() {

        super.run();

        // ====  Wait for the signal to start (so all threads are executed simultaneously)  =====
        try {
            System.out.println(this.getName() + " has started. Awaiting startSignal.");
            startSignalLatch.await();  /* Awaiting start signal */
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException("The startSignalLatch got interrupted.", e);
        }

        // ====  Perform the atomic operations  =====
        for (int i = 0; i < iterations; i++) {

            final boolean booleanAChanged;
            booleanAChanged = booleanA.compareAndSet(!booleanB.get(), booleanB.getAndSet(booleanA.get()));  /* Set A to the current value of B if A is currently the opposite of B, then set B to the current value of A */

            if (!booleanAChanged){
                assertFailed.set(true);
                System.out.println("Assert failed in thread: " + this.getName());
            }
        }

        // ====  Mark this thread as finished  =====
        threadsFinishedLatch.countDown();
    }
}

这对一个线程有效,但对多个线程无效。我猜这是因为 booleanAChanged = booleanA.compareAndSet(!booleanB.get(), booleanB.getAndSet(booleanA.get())); 不是一个原子操作。

有什么建议吗?

最佳答案

我会专注于 compareAndSet,这是 AtomicBoolean 和普通 boolean 之间的真正区别。

例如,使用compareAndSet(false, true) 来控制临界区。循环执行直到返回false,然后进入临界区。在临界区,做一些如果有两个或多个线程同时运行就极有可能失败的事情。例如,在读取旧值和写入新值之间通过短暂的 hibernate 来增加计数器。在临界区的末尾,将 AtomicBoolean 设置为 false。

在启动线程之前将 AtomicBoolean 初始化为 false,将 globalCounter 初始化为零。

for(int i=0; i<iterations; i++) {
  while (!AtomicBooleanTest.atomic.compareAndSet(false, true));
  int oldValue = AtomicBooleanTest.globalCounter;
  Thread.sleep(1);
  AtomicBooleanTest.globalCounter = oldValue + 1;
  AtomicBooleanTest.atomic.set(false);
}

最后,globalCounter 值应为 t*iterations,其中 t 是线程数。

线程数应该与硬件可以同时运行的数量相似——这在多处理器上比在单处理器上更容易失败。最高的失败风险发生在 AtomicBoolean 变为假之后。所有可用的处理器都应该同时尝试获得对它的独占访问权,将其视为 false,然后自动将其更改为 true。

关于java - 如何测试 AtomicBoolean 的原子性?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/17414924/

有关java - 如何测试 AtomicBoolean 的原子性?的更多相关文章

  1. ruby - 如何使用 Nokogiri 的 xpath 和 at_xpath 方法 - 2

    我正在学习如何使用Nokogiri,根据这段代码我遇到了一些问题:require'rubygems'require'mechanize'post_agent=WWW::Mechanize.newpost_page=post_agent.get('http://www.vbulletin.org/forum/showthread.php?t=230708')puts"\nabsolutepathwithtbodygivesnil"putspost_page.parser.xpath('/html/body/div/div/div/div/div/table/tbody/tr/td/div

  2. ruby - 如何从 ruby​​ 中的字符串运行任意对象方法? - 2

    总的来说,我对ruby​​还比较陌生,我正在为我正在创建的对象编写一些rspec测试用例。许多测试用例都非常基础,我只是想确保正确填充和返回值。我想知道是否有办法使用循环结构来执行此操作。不必为我要测试的每个方法都设置一个assertEquals。例如:describeitem,"TestingtheItem"doit"willhaveanullvaluetostart"doitem=Item.new#HereIcoulddotheitem.name.shouldbe_nil#thenIcoulddoitem.category.shouldbe_nilendend但我想要一些方法来使用

  3. ruby-on-rails - 使用 Ruby on Rails 进行自动化测试 - 最佳实践 - 2

    很好奇,就使用ruby​​onrails自动化单元测试而言,你们正在做什么?您是否创建了一个脚本来在cron中运行rake作业并将结果邮寄给您?git中的预提交Hook?只是手动调用?我完全理解测试,但想知道在错误发生之前捕获错误的最佳实践是什么。让我们理所当然地认为测试本身是完美无缺的,并且可以正常工作。下一步是什么以确保他们在正确的时间将可能有害的结果传达给您? 最佳答案 不确定您到底想听什么,但是有几个级别的自动代码库控制:在处理某项功能时,您可以使用类似autotest的内容获得关于哪些有效,哪些无效的即时反馈。要确保您的提

  4. python - 如何使用 Ruby 或 Python 创建一系列高音调和低音调的蜂鸣声? - 2

    关闭。这个问题是opinion-based.它目前不接受答案。想要改进这个问题?更新问题,以便editingthispost可以用事实和引用来回答它.关闭4年前。Improvethisquestion我想在固定时间创建一系列低音和高音调的哔哔声。例如:在150毫秒时发出高音调的蜂鸣声在151毫秒时发出低音调的蜂鸣声200毫秒时发出低音调的蜂鸣声250毫秒的高音调蜂鸣声有没有办法在Ruby或Python中做到这一点?我真的不在乎输出编码是什么(.wav、.mp3、.ogg等等),但我确实想创建一个输出文件。

  5. ruby-on-rails - 如何验证 update_all 是否实际在 Rails 中更新 - 2

    给定这段代码defcreate@upgrades=User.update_all(["role=?","upgraded"],:id=>params[:upgrade])redirect_toadmin_upgrades_path,:notice=>"Successfullyupgradeduser."end我如何在该操作中实际验证它们是否已保存或未重定向到适当的页面和消息? 最佳答案 在Rails3中,update_all不返回任何有意义的信息,除了已更新的记录数(这可能取决于您的DBMS是否返回该信息)。http://ar.ru

  6. ruby-on-rails - 'compass watch' 是如何工作的/它是如何与 rails 一起使用的 - 2

    我在我的项目目录中完成了compasscreate.和compassinitrails。几个问题:我已将我的.sass文件放在public/stylesheets中。这是放置它们的正确位置吗?当我运行compasswatch时,它不会自动编译这些.sass文件。我必须手动指定文件:compasswatchpublic/stylesheets/myfile.sass等。如何让它自动运行?文件ie.css、print.css和screen.css已放在stylesheets/compiled。如何在编译后不让它们重新出现的情况下删除它们?我自己编译的.sass文件编译成compiled/t

  7. ruby - 如何将脚本文件的末尾读取为数据文件(Perl 或任何其他语言) - 2

    我正在寻找执行以下操作的正确语法(在Perl、Shell或Ruby中):#variabletoaccessthedatalinesappendedasafileEND_OF_SCRIPT_MARKERrawdatastartshereanditcontinues. 最佳答案 Perl用__DATA__做这个:#!/usr/bin/perlusestrict;usewarnings;while(){print;}__DATA__Texttoprintgoeshere 关于ruby-如何将脚

  8. ruby - 如何指定 Rack 处理程序 - 2

    Rackup通过Rack的默认处理程序成功运行任何Rack应用程序。例如:classRackAppdefcall(environment)['200',{'Content-Type'=>'text/html'},["Helloworld"]]endendrunRackApp.new但是当最后一行更改为使用Rack的内置CGI处理程序时,rackup给出“NoMethodErrorat/undefinedmethod`call'fornil:NilClass”:Rack::Handler::CGI.runRackApp.newRack的其他内置处理程序也提出了同样的反对意见。例如Rack

  9. ruby - 如何每月在 Heroku 运行一次 Scheduler 插件? - 2

    在选择我想要运行操作的频率时,唯一的选项是“每天”、“每小时”和“每10分钟”。谢谢!我想为我的Rails3.1应用程序运行调度程序。 最佳答案 这不是一个优雅的解决方案,但您可以安排它每天运行,并在实际开始工作之前检查日期是否为当月的第一天。 关于ruby-如何每月在Heroku运行一次Scheduler插件?,我们在StackOverflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/8692687/

  10. ruby-on-rails - 如何从 format.xml 中删除 <hash></hash> - 2

    我有一个对象has_many应呈现为xml的子对象。这不是问题。我的问题是我创建了一个Hash包含此数据,就像解析器需要它一样。但是rails自动将整个文件包含在.........我需要摆脱type="array"和我该如何处理?我没有在文档中找到任何内容。 最佳答案 我遇到了同样的问题;这是我的XML:我在用这个:entries.to_xml将散列数据转换为XML,但这会将条目的数据包装到中所以我修改了:entries.to_xml(root:"Contacts")但这仍然将转换后的XML包装在“联系人”中,将我的XML代码修改为

随机推荐