Golang如何保证并发代码的可测试性

应将并发组件抽象为接口以提升可测试性。例如用TimerProvider替代time.Timer，用EventHandler接口模拟回调，避免直接调用time.After、time.Sleep或暴露裸chan；每个测试需独立状态，禁用全局变量和init启动goroutine；测试须覆盖超时、取消、关闭等边界，并用runtime.NumGoroutine()检测泄漏。

用接口抽象依赖的并发组件

并发逻辑常依赖 time.Timer、sync.WaitGroup、chan 等底层设施，直接耦合会导致测试时无法控制超时、阻塞或事件节奏。应将这些行为抽象为接口，比如把定时触发逻辑封装成 TimerProvider 接口，让生产代码依赖接口，测试时注入可控制的模拟实现。

• 避免在业务函数里直接调用 time.After() 或 time.Sleep() —— 它们不可 mock，且拖慢测试
• 把通道操作包装进方法（如 Send(msg interface{}) error），而非暴露裸 chan 类型
• 对需要等待的协程，用 context.Context 代替硬编码的 time.Sleep()，测试中可立即取消

避免全局状态和共享变量

全局变量（如包级 var mu sync.RWMutex 或 var cache map[string]int）会让测试相互污染。并发测试并行执行时，一个测试修改了全局缓存，可能让另一个测试失败，而且难以复现。

• 每个测试用例应拥有独立的实例：用结构体字段保存状态，而非包变量
• 若必须用单例（如连接池），确保其初始化与清理可控，例如通过 func NewService(opts ...Option) 构造，测试时传入内存版依赖
• 慎用 init() 函数启动 goroutine —— 它在测试导入时就运行，无法拦截或重置

用 testify/mock 或手工接口模拟替代真实 goroutine

真正启动 goroutine 的代码（如 go worker.Do()）在单元测试中不需实际并发，重点是验证调度逻辑、错误分支、状态流转是否正确。用模拟对象替代耗时或不可控的并发行为更高效。

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• 对异步回调，定义回调接口（如 type EventHandler interface { OnEvent(data Event) }），测试中实现空方法或断言调用次数
• 用 sync.WaitGroup 的模拟版本（如返回固定值的 Add()/Done()）绕过等待，快速验证路径覆盖
• 如果必须测真实并发（如竞态检测），用 go test -race 单独跑，但别把它混进常规单元测试 —— 那会掩盖设计缺陷

测试超时和取消要显式构造边界条件

并发代码里最易出错的是未响应 ctx.Done()、漏关 channel、或死等锁。测试不能只覆盖“正常流程”，必须主动构造超时、取消、关闭等边界。

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• 用 context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Millisecond) 而非 context.Background()，确保能触发取消路径
• 向输入 channel 发送数据后，立刻调用 close(ch)，验证接收方是否优雅退出（而非 panic 或 hang）
• 检查 goroutine 泄漏：在测试前后用 runtime.NumGoroutine() 断言数量不变（注意基准值可能含测试框架协程，建议取差值）

func TestWorker_ProcessWithCancel(t *testing.T) {
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 50*time.Millisecond)
	defer cancel()

	w := NewWorker()
	err := w.Process(ctx, "test")
	if !errors.Is(err, context.DeadlineExceeded) {
		t.Fatalf("expected DeadlineExceeded, got %v", err)
	}
}