Beim Testen von Java Programmen die Nebenl\u00e4ufigkeiten und Synchronisation enthalten, bekommt man schnell Probleme. Zum einen stellt man fest, dass es recht schwierig ist Testf\u00e4lle zu konstruieren, die alle relevanten Codeteile durchlaufen. Und selbst wenn das geschafft ist, kann man noch nicht sicher sein, dass das Programm sich unter realen Bedingung korrekt verh\u00e4lt.<\/p>\n
Die zeitlichen Anl\u00e4ufe, der nicht vorhersagbare Wettbewerb vieler Threads lassen sich schlecht oder gar nicht simulieren. Selbst wenn man Tests entwirft, die mit mehreren Threads arbeiten, stellt man schnell fest, das die Testabl\u00e4ufe fast vollkommen deterministisch sind und das zuf\u00e4llige Zeitverhalten einer echten Anwendung in keiner Weise erreicht wird. Deshalb findet man mit solchen "fast" deterministischen Tests auch potentielle Deadlocks oder Race-Conditions meistens nicht. Diese Probleme tauchen dann erst im Betrieb auf …<\/p>\n
Was hilft, ist den Test weniger vorhersagbar zu machen, das Zeitverhalten zu variieren. Das kann man erreichen, in dem man etwas "Zufall" in den Code einf\u00fcgt.<\/p>\n
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Um nicht den Quellcode oder Testcode mit "Zufalls"-Anweisungen zu zusch\u00fctten, kann man auch den Weg der Bytecode Instrumentation w\u00e4hlen. Hier wird der fertig \u00fcbersetzte Code vorzugsweise beim Laden in die JavaVM mit Zufallsanweisungen angereichert.<\/p>\n
Von den verschiedenen Frameworks zur Bytecode Manipulation scheint mir ASM das flexibelste zu sein. Zwar lassen sich nicht alle Konstruktionen so elegant ausdr\u00fccken wie in anderen Frameworks, aber daf\u00fcr hat man kaum Einschr\u00e4nkungen.<\/p>\n
Mit Hilfe eines ClassLoaders, der die zu testenden Klassen l\u00e4dt und einer Basis-Klasse die TestCase erweitert und als Basis f\u00fcr Concurrent-Tests dient, ist eine einfache JUnit Integration m\u00f6glich.<\/p>\n
\npackage <\/span>rinke.solutions.tool.test;<\/p>\n
<\/span>import <\/span>java.io.IOException;
\n<\/span>import <\/span>java.util.HashSet;
\n<\/span>import <\/span>java.util.Set;
\n<\/span>import <\/span>java.util.regex.Pattern;<\/p>\n<\/span>import <\/span>org.apache.commons.logging.Log;
\n<\/span>import <\/span>org.apache.commons.logging.LogFactory;
\n<\/span>import <\/span>org.objectweb.asm.ClassAdapter;
\n<\/span>import <\/span>org.objectweb.asm.ClassReader;
\n<\/span>import <\/span>org.objectweb.asm.ClassWriter;<\/p>\n<\/span>public class <\/span>TransformingClassLoader <\/span>extends <\/span>ClassLoader <\/span>{<\/p>\n
<\/span>Set<String> whiteList = <\/span>new <\/span>HashSet<String><\/span>()<\/span>;<\/p>\n
Set<String> blackList = <\/span>new <\/span>HashSet<String><\/span>()<\/span>;<\/p>\n
<\/span>private static <\/span>Log log = LogFactory.getLog<\/span>(<\/span>TransformingClassLoader.<\/span>class<\/span>)<\/span>;<\/p>\n
<\/span>public <\/span>TransformingClassLoader<\/span>() {
\n <\/span>super<\/span>()<\/span>;
\n blackList.add<\/span>(<\/span>"java\\\\..*"<\/span>)<\/span>;
\n blackList.add<\/span>(<\/span>"javax\\\\..*"<\/span>)<\/span>;
\n blackList.add<\/span>(<\/span>"sun\\\\..*"<\/span>)<\/span>;
\n <\/span>}<\/p>\n<\/span>protected <\/span>Class<?> loadAndInstrumentClass<\/span>(<\/span>String name<\/span>)
\n <\/span>throws <\/span>ClassNotFoundException <\/span>{<\/p>\n<\/span>log.debug<\/span>(<\/span>"loading class " <\/span>+ name + <\/span>" ..."<\/span>)<\/span>;
\n <\/span>try <\/span>{
\n <\/span>ClassReader cr = <\/span>new <\/span>ClassReader<\/span>(<\/span>name<\/span>)<\/span>;
\n ClassWriter cw = <\/span>new <\/span>ClassWriter<\/span>(<\/span>true<\/span>)<\/span>;
\n ClassAdapter ca = <\/span>new <\/span>ConcurrentClassAdapter<\/span>(<\/span>cw<\/span>)<\/span>;<\/p>\ncr.accept<\/span>(<\/span>ca, <\/span>false<\/span>)<\/span>;<\/p>\n
<\/span>byte<\/span>[] <\/span>bytecode = cw.toByteArray<\/span>()<\/span>;
\n <\/span>return <\/span>defineClass<\/span>(<\/span>name, bytecode, <\/span>0<\/span>, bytecode.length<\/span>)<\/span>;<\/p>\n<\/span>} <\/span>catch <\/span>(<\/span>IOException e<\/span>) {
\n <\/span>throw new <\/span>ClassNotFoundException<\/span>(<\/span>e.getMessage<\/span>()<\/span>, e<\/span>)<\/span>;
\n <\/span>}
\n }<\/p>\n<\/span>@Override
\n <\/span>public <\/span>Class<?> loadClass<\/span>(<\/span>String name<\/span>) <\/span>throws <\/span>ClassNotFoundException <\/span>{
\n <\/span>if <\/span>(<\/span>inWhiteList<\/span>(<\/span>name<\/span>) ) {
\n <\/span>return <\/span>loadAndInstrumentClass<\/span>(<\/span>name<\/span>)<\/span>;
\n <\/span>} <\/span>else if<\/span>( <\/span>inBlackList<\/span>(<\/span>name<\/span>)) {
\n <\/span>return super<\/span>.loadClass<\/span>(<\/span>name<\/span>)<\/span>;
\n <\/span>} <\/span>else <\/span>{
\n <\/span>if<\/span>( <\/span>whiteList.size<\/span>() <\/span>> <\/span>0 <\/span>) {
\n <\/span>return super<\/span>.loadClass<\/span>(<\/span>name<\/span>)<\/span>;
\n <\/span>} <\/span>else <\/span>{
\n <\/span>return <\/span>loadAndInstrumentClass<\/span>(<\/span>name<\/span>)<\/span>;
\n <\/span>}
\n }
\n }<\/p>\n<\/span>private <\/span>boolean <\/span>inWhiteList<\/span>(<\/span>String name<\/span>) {
\n <\/span>if<\/span>( <\/span>whiteList.size<\/span>() <\/span>> <\/span>0 <\/span>) {
\n <\/span>for <\/span>(<\/span>String pat : whiteList<\/span>) {
\n <\/span>if<\/span>( <\/span>Pattern.matches<\/span>(<\/span>pat, name<\/span>)) <\/span>return true<\/span>;
\n <\/span>}
\n }
\n <\/span>return false<\/span>;
\n <\/span>}<\/p>\n<\/span>private <\/span>boolean <\/span>inBlackList<\/span>(<\/span>String name<\/span>) {
\n <\/span>for<\/span>(<\/span>String pat : blackList<\/span>) {
\n <\/span>if<\/span>( <\/span>Pattern.matches<\/span>(<\/span>pat, name<\/span>)) <\/span>return true<\/span>;
\n <\/span>}