使用CompletableFuture+ExecutorService+Logback的多线程测试
1. 环境
Java: jdk1.8.0_144
2. 背景
Java多线程执行任务时,Logback输出的主线程和各个子线程的业务日志需要区分时,可以根据线程池和执行的线程来区分,但若要把它们联系起来只能根据时间线,既麻烦又无法保证准确性。
2018-10-27 23:09:22 [INFO][com.lxp.tool.log.LogAndCatchExceptionRunnableTest][main][testRun][38] -> test start
2018-10-27 23:09:22 [INFO][com.lxp.tool.log.RunnabeTestHelper][pool-1-thread-1][lambda$getRunnable$0][16] -> This is runnable.
2018-10-27 23:09:22 [INFO][com.lxp.tool.log.RunnabeTestHelper][pool-1-thread-2][lambda$getRunnable$0][16] -> This is runnable.
2018-10-27 23:09:22 [INFO][com.lxp.tool.log.RunnabeTestHelper][pool-1-thread-1][lambda$getRunnable$0][16] -> This is runnable.
2018-10-27 23:09:22 [INFO][com.lxp.tool.log.RunnabeTestHelper][pool-1-thread-2][lambda$getRunnable$0][16] -> This is runnable.
2018-10-27 23:09:22 [INFO][com.lxp.tool.log.RunnabeTestHelper][pool-1-thread-1][lambda$getRunnable$0][16] -> This is runnable.
2018-10-27 23:09:22 [INFO][com.lxp.tool.log.LogAndCatchExceptionRunnableTest][main][testRun][48] -> test finish
org.slf4j.MDC类提供了一个极好的解决方案,它可以为各个线程设置独有的上下文,当有必要时也可以把主线程的上下文复制给子线程,此时子线程可以拥有主线程+子线程的信息,在子线程退出前恢复到主线程上下文,如此一来,日志信息可以极大地便利定位问题,org.slf4j.MDC类在线程上下文切换上的应用记录本文的目的之一。
另一个则是过去一直被自己忽略的多线程时退出的问题,任务需要多线程执行有两种可能场景
- 多个任务互相独立,某个任务失败并不应该影响其它的任务继续执行
- 多个子任务组成一个完整的主任务,若某个子任务失败它应该直接退出,不需要等所有子任务完成
3. org.slf4j.MDC类在线程上下文切换时的应用
3.1 实现包装线程
- AbstractLogWrapper
public class AbstractLogWrapper<T> {
private final T job;
private final Map<?, ?> context;
public AbstractLogWrapper(T t) {
this.job = t;
this.context = MDC.getCopyOfContextMap();
}
public void setLogContext() {
if (this.context != null) {
MDC.setContextMap(this.context);
}
}
public void clearLogContext() {
MDC.clear();
}
public T getJob() {
return this.job;
}
}
- LogRunnable
public class LogRunnable extends AbstractLogWrapper<Runnable> implements Runnable {
public LogRunnable(Runnable runnable) {
super(runnable);
}
@Override
public void run() {
// 把主线程上下文复到子线程
this.setLogContext();
try {
getJob().run();
} finally {
// 恢复主线程上下文
this.clearLogContext();
}
}
}
- LogAndCatchExceptionRunnable
public class LogAndCatchExceptionRunnable extends AbstractLogWrapper<Runnable> implements Runnable {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(LogAndCatchExceptionRunnable.class);
public LogAndCatchExceptionRunnable(Runnable runnable) {
super(runnable);
}
@Override
public void run() {
// 把主线程上下文复到子线程
this.setLogContext();
try {
getJob().run();
} catch (Exception e) { // Catch所有异常阻止其继续传播
LOGGER.error(e.getMessage(), e);
} finally {
// 恢复主线程上下文
this.clearLogContext();
}
}
}
3.2 配置%X输出当前线程相关联的NDC
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
<appender name="stdot" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
<layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">
<pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%p][%c][%t][%M][%L] %replace(Test_Method=%X{method} runn-able=%X{runn_able}){'.+=( |$)', ''} -> %m%n</pattern>
</layout>
</appender>
<root level="debug">
<appender-ref ref="stdot"/>
</root>
</configuration>
3.3 配置线程相关信息并测试
class RunnabeTestHelper {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RunnabeTestHelper.class);
private static final String RUNNABLE = "runn_able";
static Runnable getRunnable() {
return () -> {
MDC.put(RUNNABLE, String.valueOf(System.currentTimeMillis()));
LOGGER.info("This is runnable.");
};
}
}
- 测试方法
@Test
public void testRun() {
try {
MDC.put("method", "testRun");
LOGGER.info("test start");
LogAndCatchExceptionRunnable logRunnable = spy(new LogAndCatchExceptionRunnable(RunnabeTestHelper.getRunnable()));
Set<String> set = new HashSet<>();
doAnswer(invocation -> set.add(invocation.getMethod().getName())).when(logRunnable).setLogContext();
doAnswer(invocation -> set.add(invocation.getMethod().getName())).when(logRunnable).clearLogContext();
List<CompletableFuture<Void>> futures = IntStream.rangeClosed(0, 4).mapToObj(index -> CompletableFuture.runAsync(logRunnable, executorService)).collect(Collectors.toList());
futures.forEach(CompletableFuture::join);
assertEquals("[setLogContext, clearLogContext]", set.toString());
LOGGER.info("test finish");
} finally {
MDC.clear();
}
}
- 测试结果
2018-11-01 01:08:04 [INFO][com.lxp.tool.log.LogRunnableTest][main][testRun][41] -> test start
2018-11-01 01:08:05 [INFO][com.lxp.tool.log.RunnabeTestHelper][pool-1-thread-1][lambda$getRunnable$0][16] Test_Method=testRun runn-able=1541005685003 -> This is runnable.
2018-11-01 01:08:05 [INFO][com.lxp.tool.log.RunnabeTestHelper][pool-1-thread-1][lambda$getRunnable$0][16] Test_Method=testRun runn-able=1541005685004 -> This is runnable.
2018-11-01 01:08:05 [INFO][com.lxp.tool.log.RunnabeTestHelper][pool-1-thread-1][lambda$getRunnable$0][16] Test_Method=testRun runn-able=1541005685004 -> This is runnable.
2018-11-01 01:08:05 [INFO][com.lxp.tool.log.RunnabeTestHelper][pool-1-thread-2][lambda$getRunnable$0][16] Test_Method=testRun runn-able=1541005685003 -> This is runnable.
2018-11-01 01:08:05 [INFO][com.lxp.tool.log.RunnabeTestHelper][pool-1-thread-2][lambda$getRunnable$0][16] Test_Method=testRun runn-able=1541005685005 -> This is runnable.
2018-11-01 01:08:05 [INFO][com.lxp.tool.log.LogRunnableTest][main][testRun][50] -> test finish
4. 多线程执行子线程出现异常时的处理
class RunnabeTestHelper {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RunnabeTestHelper.class);
static Runnable getRunnable(AtomicInteger counter) {
return () -> {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
LOGGER.error(e.getMessage(), e);
}
if (counter.incrementAndGet() == 2) {
throw new NullPointerException();
}
LOGGER.info("This is {} runnable.", counter.get());
};
}
static Runnable getRunnableWithCatchException(AtomicInteger counter) {
return () -> {
try {
Thread.sleep(1000);
if (counter.incrementAndGet() == 2) {
throw new NullPointerException();
}
LOGGER.info("This is {} runnable.", counter.get());
} catch (Exception e) {
LOGGER.error("error", e);
}
};
}
}
4.1 选择一:放充执行未执行的其它子线程
- 调用LogRunnable,允许子线程的异常继续传播
@Test
public void testRunnableWithoutCatchException() {
Logger logger = Mockito.mock(Logger.class);
AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);
List<CompletableFuture<Void>> futures = IntStream.rangeClosed(0, 4).mapToObj(index -> CompletableFuture.runAsync(new LogRunnable(RunnabeTestHelper.getRunnable(counter)), executorService)).collect(Collectors.toList());
try {
futures.forEach(CompletableFuture::join);
} catch (Exception e) {
logger.error(e.getMessage(), e);
}
// 由于子线程的异常导致主线程退出,并不是所有任务都得到执行机会
assertEquals(2, counter.get());
verify(logger, Mockito.times(1)).error(anyString(), any(Throwable.class));
}
4.2 选择二:执行完所有无异常的子线程
- 调用LogRunnable,在线程内部阻止异常扩散
@Test
public void testRunnableWithCatchException() {
AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);
List<CompletableFuture<Void>> futures = IntStream.rangeClosed(0, 4).mapToObj(index -> CompletableFuture.runAsync(new LogRunnable(RunnabeTestHelper.getRunnableWithCatchException(counter)), executorService)).collect(Collectors.toList());
futures.forEach(CompletableFuture::join);
// 由于子线程的异常被阻止,所有线程都得到执行机会
assertEquals(5, counter.get());
}
- 调用LogAndCatchExceptionRunnable,在包装类阻止异常扩散
@Test
public void testRunnableWithoutCatchException() {
AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);
List<CompletableFuture<Void>> futures = IntStream.rangeClosed(0, 4).mapToObj(index -> CompletableFuture.runAsync(new LogAndCatchExceptionRunnable(RunnabeTestHelper.getRunnable(counter)), executorService)).collect(Collectors.toList());
futures.forEach(CompletableFuture::join);
// 由于子线程的异常被阻止,所有线程都得到执行机会
assertEquals(5, counter.get());
}
@Test
public void testRunnableWithCatchException() {
AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);
List<CompletableFuture<Void>> futures = IntStream.rangeClosed(0, 4).mapToObj(index -> CompletableFuture.runAsync(new LogAndCatchExceptionRunnable(RunnabeTestHelper.getRunnableWithCatchException(counter)), executorService)).collect(Collectors.toList());
futures.forEach(CompletableFuture::join);
// 由于子线程的异常被阻止,所有线程都得到执行机会
assertEquals(5, counter.get());
}
使用CompletableFuture+ExecutorService+Logback的多线程测试的更多相关文章
- Junit使用GroboUtils进行多线程测试
写过Junit单元测试的同学应该会有感觉,Junit本身是不支持普通的多线程测试的,这是因为Junit的底层实现上,是用System.exit退出用例执行的.JVM都终止了,在测试线程启动的其他线程自 ...
- ExecutorService 建立一个多线程的线程池的步骤
ExecutorService 建立一个多线程的线程池的步骤: 线程池的作用: 线程池功能是限制在系统中运行的线程数. 依据系统的环境情况,能够自己主动或手动设置线程数量.达到执行的最佳效果:少了浪费 ...
- testng入门教程12 TestNG执行多线程测试
testng入门教程 TestNG执行多线程测试 testng入门教程 TestNG执行多线程测试 并行(多线程)技术在软件术语里被定义为软件.操作系统或者程序可以并行地执行另外一段程序中多个部分或者 ...
- 关于JUnit4无法支持多线程测试的解决方法
转自:https://segmentfault.com/a/1190000003762719 其实junit是将test作为参数传递给了TestRunner的main函数.并通过main函数进行执行. ...
- TestNG多线程测试-注解方式实现
用@Test(invocationCount = x,threadPoolSize = y)声明,invocationCount表示执行次数,threadPoolSize表示线程池大小. packag ...
- TestNg之XMl形式实现多线程测试
为什么要使用多线程测试? 在实际测试中,为了节省测试时间,提高测试效率,在实际测试场景中经常会采用多线程的方式去执行,比如爬虫爬数据,多浏览器并行测试. 关于多线程并行测试 TestNG中实现多线程并 ...
- JUNIT4 GroboUtils多线程测试
阅读更多 利用JUNIT4,GroboUtils进行多线程测试 多线程编程和测试一直是比较难搞的事情,特别是多线程测试.只用充分的测试,才可以发现多线程编码的潜在BUG.下面就介绍一下我自己在测试多线 ...
- TestNG 多线程测试
TestNG以注解的方式实现多线程测试 import org.testng.annotations.Test; public class TreadDemo { // invocationCount ...
- 【多线程】java多线程 测试例子 详解wait() sleep() notify() start() join()方法 等
java实现多线程,有两种方法: 1>实现多线程,继承Thread,资源不能共享 2>实现多线程 实现Runnable接口,可以实现资源共享 *wait()方法 在哪个线程中调用 则当前 ...
随机推荐
- react jsx 数组变量的写法
1.通过 map 方法 var students = ["张三然","李慧思","赵思然","孙力气","王萌 ...
- mac上的xampp出现Access forbidden! You don’t have permission to access the requested object. It is either
一个Joomla!程序,之前是在win上的xampp上运行得非常好的,当我把它拿到mac下面的xampp上去运行的时候,发现有问题,没法运行,报以下的错误: Access forbidden! Yo ...
- 横跨十年CPU架构回顾
http://cpu.zol.com.cn/209/2092791_all.html#p2092791 本文导航 第1页:K7架构 打开AMD崛起大门的钥匙 第2页:玩破解 K7时代便已经拥有 第3页 ...
- vc++6.0中右键点击"转到定义"为什么是"未定义符号"呢?
VC的问题,需要生成一下浏览信息...然后rebuild
- POJ 2886 Who Gets the Most Candies?(树状数组+二分)
题目链接 注意题目中给的顺序是顺时针的,所以在数组中应该是倒着存的.左就是顺时针,右就是逆时针.各种调试之后,终于A了,很多种情况考虑情况. #include <cstring> #inc ...
- 为什么java web项目中要使用spring
1 不使用spring的理由 spring太复杂,不利于调试. spring太复杂,不利于全面掌控代码. spring加载bean太慢. 等等. 2 对不使用spring理由的辩驳 spring io ...
- C语言文件读写Demo
CIODemo.c #include <stdio.h> #include <time.h> #define INPUT_BUFFER_SIZE 100 * 1024 int ...
- 中国vs美国制造业公司营业额大排名,看看哪些属于美国制造业的优势产业(中美旗鼓相当,而且还有本土制造的优势)
当然,所谓的美国制造业,大量的东西现在 在中国制造和生产,但这里列举的,主要是卖实体工业产品为主的美国公司这个榜单里主要列出以工业产品销售为主的公司. 所以各大能源巨头虽然本身也是装备制造大户,但没被 ...
- js中!~什么意思
(function () { var names = []; return function (name) { addName(name); } function addName(name) { if ...
- vue中手机号,邮箱正则验证以及60s发送验证码
今天写了一个简单的验证,本来前面用的组件,但是感觉写的组件在此项目不是很好用,由于用到的地方比较少,所以直接写在了页面中.页面展示如图 <div> <p class=&quo ...