在使用Java做性能测试的过程中,遇到过很多自己抗自己的坎儿。在经历过风风雨雨之后,自认为已经是个并发编程的老司机,没想到前两天又丢进了同一个坑中。
保持操作的原子性!!! 保持操作的原子性!!! 保持操作的原子性!!!
重要的事情写三遍。
事情是这样,要写一个脚本,需求是对所有的用户进行初始化(包含HTTP请求),为了加速,自然选择了并发实现。(隐藏需求:每个用户都需要初始化,但可以重复初始化)
为了达到动态调整初始化的QPS,选择了动态QPS实现这个功能。
下面是伪代码的实现:
package com.funtest.temp
class AtomicTest {
static List<User> users
static class User {
String token
int uid
void init() {
//用户初始化
}
}
}
初步的思路是使用之前储备的顺序(伪随机)方法:
/**
* 随机选择某个对象
*
* @param list
* @param index 自增索引
* @param <F>
* @return
*/
public static <F> F random(List<F> list, AtomicInteger index) {
if (list == null || list.isEmpty()) ParamException.fail("数组不能为空!");
return list.get(index.getAndIncrement() % list.size());
}
然后通线程安全的随机方法,实现每次请求的时候都使用不同的用户。然后通过识别index
的实际地增值来判断是否完成所有用户的遍历。
static void main(String[] args) {
AtomicInteger index = new AtomicInteger()
def test = {
SourceCode.random(users, index).init()
if (index.get() > users.size()) FunQpsConcurrent.stop()
}
new FunQpsConcurrent(test, "原子操作BUG演示").start()
}
但是BUG就来了,当我在测试的发现static List<User> users
最后的几个用户始终无法完成用户的初始化。后来经过简单排查,发现了自己的问题。
用了线程安全类,并不是就安全
因为线程安全类在原子操作中是安全的,我下面吧test{}
里面的重新分享一下。
def test = {
1. def random = SourceCode.random(users, index)
2. random.init()
3. if (index.get() > users.size()) FunQpsConcurrent.stop()
}
当第1行执行完,index
已经递增了。但是其他线程执行到第3行,拿到已经递增的index
值,然后判断执行了退出程序。
处理方法3种:
- 优化
stop()
方法,因为一旦index
值到达阈值,就强制终止了执行。实际应该等到test{}
全部执行完再执行推出程序。 - 额外增加一个
java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger
对象,用来统计执行完成的用户数,而不是随机获取到用户数量。 - 使用线程安全的集合类对象,例如
java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue
,然后poll()
为空再执行退出方法。
今天的分享就到这里,其实Java在做性能测试方面还是简单的,多使用多踩坑,很容易掌握的。
知识补充:
在计算机科学中,"atomic"(原子)是指一种不可再分割的操作单位。原子操作是指一个操作或一组操作在执行过程中不会被中断,要么全部执行完成,要么完全不执行,没有中间状态。这样的操作能够确保在多线程或并发环境下,操作的执行是线程安全的,不会发生竞态条件或数据不一致的问题。
原子操作通常用于对共享资源进行修改或访问的场景,比如多线程修改同一个变量、更新共享数据结构等。它可以保证操作的完整性,不受其他线程的干扰,从而避免并发冲突。
在编程中,原子操作通常由特定的原子指令或者使用锁(如互斥锁或读写锁)来实现。在现代编程语言中,也提供了原子操作的支持,比如Java中的AtomicInteger
等,这些特殊的数据结构或函数允许开发者进行原子操作,确保线程安全性。