單元測試引用關鍵段類

Question

我正在看一個簡單的類，我必須管理關鍵段和鎖，我想用測試用例來說明這一點。這是否有意義，以及如何去做呢？這很困難，因爲驗證類的唯一方法是設置非常複雜的線程場景，即使如此，也沒有一種好方法來測試Win32中關鍵段的泄漏。有沒有更直接的方法來確保它正常工作？

下面的代碼：

CriticalSection.hpp：

#pragma once 
#include <windows.h> 
#include <boost/shared_ptr.hpp> 

namespace WindowsAPI { namespace Threading { 

    class CriticalSectionImpl; 
    class CriticalLock; 
    class CriticalAttemptedLock; 

    class CriticalSection 
    { 
     friend class CriticalLock; 
     friend class CriticalAttemptedLock; 
     boost::shared_ptr<CriticalSectionImpl> impl; 
     void Enter(); 
     bool TryEnter(); 
     void Leave(); 
    public: 
     CriticalSection(); 
    }; 

    class CriticalLock 
    { 
     CriticalSection &ref; 
    public: 
     CriticalLock(CriticalSection& sectionToLock) : ref(sectionToLock) { ref.Enter(); }; 
     ~CriticalLock() { ref.Leave(); }; 
    }; 

    class CriticalAttemptedLock 
    { 
     CriticalSection &ref; 
     bool valid; 
    public: 
     CriticalAttemptedLock(CriticalSection& sectionToLock) : ref(sectionToLock), valid(ref.TryEnter()) {}; 
     bool LockHeld() { return valid; }; 
     ~CriticalAttemptedLock() { if (valid) ref.Leave(); }; 
    }; 

}} 

CriticalSection.cpp：

#include "CriticalSection.hpp" 

namespace WindowsAPI { namespace Threading { 

class CriticalSectionImpl 
{ 
    friend class CriticalSection; 
    CRITICAL_SECTION sectionStructure; 
    CriticalSectionImpl() { InitializeCriticalSection(&sectionStructure); }; 
    void Enter() { EnterCriticalSection(&sectionStructure); }; 
    bool TryEnter() { if (TryEnterCriticalSection(&sectionStructure)) return true; else return false; }; 
    void Leave() { LeaveCriticalSection(&sectionStructure); }; 
public: 
    ~CriticalSectionImpl() { DeleteCriticalSection(&sectionStructure); }; 
}; 

void CriticalSection::Enter() { impl->Enter(); }; 
bool CriticalSection::TryEnter() { return impl->TryEnter(); }; 
void CriticalSection::Leave() { impl->Leave(); }; 
CriticalSection::CriticalSection() : impl(new CriticalSectionImpl) {} ; 

}} 

Answer 1

這裏有三個選項，並親自我喜歡最後一...

• 您可以創建一個'critical section factory'接口可以傳遞給你的構造函數。這可能會包含您需要使用的API級別函數。然後，您可以嘲笑這個接口，並在測試時將模擬代碼傳遞給代碼，並且可以確保調用正確的API函數。通常情況下，您也可以擁有一個構造函數，它不接受此接口，而是使用直接調用API的工廠靜態實例初始化自己。對象的正常創建不會受到影響（因爲您使用默認實現），但是您可以在測試時進行測試。這是標準的依賴注入路由，並導致您能夠parameterise from above。所有這一切的缺點是你有一個間接層，你需要在每個實例中存儲一個指向工廠的指針（所以你可能會在空間和時間上都失去）。
• 另外，你也可以嘗試從下面模擬出API ......很久以前，我研究了使用API​​掛鉤測試這種低級API的用法;這個想法是，如果我迷惑實際的Win32 API調用，我可以開發一個「模擬API層」，它將以與更常規的模擬對象相同的方式使用，但依賴於「來自下面的參數化」而不是來自上面的參數化。雖然這種方法很有效，並且我在項目中取得了很長的路要走，但確保您只是在嘲笑測試中的代碼非常複雜。這種方法的好處是，我可以在測試中的受控條件下導致API調用失敗;這使我能夠測試失敗的路徑，否則很難行使。
• 第三種方法是接受某些代碼不能用合理的資源進行測試，並且依賴注入並不總是合適的。儘可能簡單地編寫代碼，眼球，編寫測試代碼，然後繼續前進。這是我在這種情況下傾向於做的事情。

但是....

我懷疑你的設計選擇。首先，課堂上發生的事情太多了（恕我直言）。參考計數和鎖定是正交的。我將它們分開，這樣我就有了一個簡單的類，可以進行關鍵部分管理，然後構建它，我發現我確實需要引用計數...其次是引用計數和鎖定函數的設計;而不是返回一個在其dtor中釋放鎖的對象，爲什麼不簡單地在堆棧上創建一個對象來創建一個作用域鎖。這會消除很多複雜性。事實上，你可以結束了一個關鍵的部分類是如此簡單：

CCriticalSection::CCriticalSection() 
{ 
    ::InitializeCriticalSection(&m_crit); 
} 

CCriticalSection::~CCriticalSection() 
{ 
    ::DeleteCriticalSection(&m_crit); 
} 

#if(_WIN32_WINNT >= 0x0400) 
bool CCriticalSection::TryEnter() 
{ 
    return ToBool(::TryEnterCriticalSection(&m_crit)); 
} 
#endif 

void CCriticalSection::Enter() 
{ 
    ::EnterCriticalSection(&m_crit); 
} 

void CCriticalSection::Leave() 
{ 
    ::LeaveCriticalSection(&m_crit); 
} 

與我的這種代碼是簡單的想法符合足夠眼球，而不是引入複雜的測試...

然後你可以有一個範圍的鎖類，如：

CCriticalSection::Owner::Owner(
    ICriticalSection &crit) 
    : m_crit(crit) 
{ 
    m_crit.Enter(); 
} 

CCriticalSection::Owner::~Owner() 
{ 
    m_crit.Leave(); 
} 

你會使用這樣的

void MyClass::DoThing() 
{ 
    ICriticalSection::Owner lock(m_criticalSection); 

    // We're locked whilst 'lock' is in scope... 
} 

當然我的代碼沒有使用TryEnter()或做任何事情複雜，但沒有什麼能阻止你的簡單RAII課程做更多的事情;雖然，恕我直言，我認爲TryEnter()實際上是非常罕見的。