Golang并发代码单元测试方法解析

P粉602998670

发布时间：2025-09-11 11:25:01

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来源于php中文网

原创

使用sync.WaitGroup、channel同步、mutex保护、mocking和race detector等策略可有效测试Golang并发代码，确保其可靠性与可重复性。

golang并发代码单元测试方法解析

并发代码的单元测试，说实话，是个挺让人头疼的问题。它不像常规的顺序执行代码那样，结果是确定的。并发引入了不确定性，导致测试结果可能时好时坏，难以复现。所以，我们需要一些特殊的策略和工具来应对。

解决方案

Golang 提供了强大的并发原语，如 goroutine 和 channel，但也需要我们谨慎地进行测试。核心在于控制并发，使测试具有可预测性。

使用

sync.WaitGroup

控制 Goroutine 完成

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sync.WaitGroup

允许你等待一组 goroutine 完成。在测试中，这非常有用，可以确保所有并发操作都完成后再进行断言。

func TestConcurrentProcessing(t *testing.T) {
    var wg sync.WaitGroup
    results := make(chan int, 10) // buffered channel

    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(index int) {
            defer wg.Done()
            // 模拟一些并发操作
            results <- index * 2
        }(i)
    }

    wg.Wait()
    close(results) // 关闭 channel，以便 range 循环结束

    // 验证结果
    expectedSum := 90
    actualSum := 0
    for result := range results {
        actualSum += result
    }

    if actualSum != expectedSum {
        t.Errorf("Expected sum %d, but got %d", expectedSum, actualSum)
    }
}

这里，我们创建了 10 个 goroutine，每个 goroutine 将计算结果发送到

results

channel。

wg.Wait()

确保所有 goroutine 都完成后，我们才关闭 channel 并验证结果。

使用 Channel 进行同步和数据传递

Channel 不仅用于数据传递，还可以用于同步 goroutine。例如，你可以使用 unbuffered channel 来阻塞发送者，直到接收者准备好。

func TestChannelSynchronization(t *testing.T) {
    ready := make(chan bool)
    done := make(chan bool)

    go func() {
        <-ready // 等待信号
        // 模拟一些工作
        time.Sleep(100 * time.Millisecond)
        done <- true
    }()

    ready <- true // 发送信号，启动 goroutine
    <-done      // 等待 goroutine 完成

    // 断言，确保 goroutine 已经完成
    // ...
}

在这个例子中，

ready

channel 用于启动 goroutine，

done

channel 用于等待 goroutine 完成。

使用 Mutex 保护共享资源

当多个 goroutine 访问共享资源时，需要使用 mutex 来避免竞争条件。在测试中，要确保 mutex 的使用是正确的。

func TestMutexProtection(t *testing.T) {
    var mu sync.Mutex
    var counter int

    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 100; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            mu.Lock()
            counter++
            mu.Unlock()
        }()
    }

    wg.Wait()

    if counter != 100 {
        t.Errorf("Expected counter to be 100, but got %d", counter)
    }
}

这个测试验证了 mutex 是否正确地保护了

counter

变量。

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使用

time.Sleep

引入延迟

虽然不推荐过度使用

time.Sleep

，但在某些情况下，它可以帮助你模拟并发场景，并确保 goroutine 有足够的时间执行。

func TestTimeSleep(t *testing.T) {
    done := make(chan bool)

    go func() {
        time.Sleep(50 * time.Millisecond)
        done <- true
    }()

    select {
    case <-done:
        // 测试通过
    case <-time.After(100 * time.Millisecond):
        t.Error("Timeout: Goroutine did not finish in time")
    }
}

这个测试使用