개요
Lincheck은 JVM에서 동시성 코드를 테스트하기 위한 프레임워크입니다. 테스트를 실행할 때 Lincheck은 프로그램의 잠재적인 스레드 인터리빙(thread interleaving)을 탐색하고 잘못된 동작으로 이어지는 인터리빙을 보고합니다.
Kotlin 멀티플랫폼(Kotlin Multiplatform) 프로젝트에서 Lincheck은 JVM에서만 코드를 테스트하는 데 사용할 수 있습니다.
Lincheck의 동시성 테스트에서는 각 스레드에 대한 연산 목록과 예상되는 어설션(assertion)만 나열하면 됩니다. 나머지는 Lincheck이 처리합니다:
kotlin
class CounterTest {
@Test // 테스트 함수 선언
fun test() = Lincheck.runConcurrentTest {
var counter = 0
// 동시에 카운터를 증가시킵니다
val t1 = thread { counter++ }
val t2 = thread { counter++ }
// 스레드가 종료될 때까지 대기합니다
t1.join()
t2.join()
// 두 증가 연산이 모두 적용되었는지 확인합니다
assertEquals(2, counter)
}
}테스트가 실패하면 Lincheck은 오류를 유발한 스레드 인터리빙과 스레드 전환 지점을 제공합니다:
text
| ------------------------------------------------------------------------------- |
| Main Thread | Thread 1 | Thread 2 |
| ------------------------------------------------------------------------------- |
| thread(block = Lambda#2): Thread#1 | | |
| thread(block = Lambda#3): Thread#2 | | |
| switch (reason: waiting for Thread 1 to finish) | | |
| | | run() |
| | | counter ➜ 0 |
| | | switch |
| | run() | |
| | counter ➜ 0 | |
| | counter = 1 | |
| | | counter = 1 |
| Thread#1.join() | | |
| Thread#2.join() | | |
| counter.element ➜ 1 | | |
| assertEquals(2, 1): threw AssertionFailedError | | |
| ------------------------------------------------------------------------------- |Lincheck의 작동 원리
JVM이 동시성 코드를 실행할 때마다 스레드 간의 연산 실행 순서가 변경될 수 있습니다. 예를 들어, 한 연산이 다른 스레드의 연산에 의해 중단될 수 있습니다. 그 자체로는 오류가 아니지만, 코드에 동시성 버그가 있는 경우 오류로 이어질 수 있습니다.
_실행 시나리오(execution scenario)_는 연산이 스레드에 어떻게 분산되는지와 각 스레드 내에서의 실행 순서를 정의합니다.
실행 스케줄(execution schedule)(또는 스레드 인터리빙(thread interleaving))은 모든 스레드에 걸친 모든 연산의 실행 순서를 정의합니다.
Lincheck은 잘못된 동작으로 이어지는 실행 스케줄을 찾기 위해 두 가지 테스트 전략을 구현합니다:
- 모델 체킹(Model checking). Lincheck은 프로그램에 명시적인 스레드 전환 명령을 삽입하여 스케줄링을 제어합니다. 이러한 명령은 동기화 지점이나 공유 메모리 액세스 지점에 배치됩니다. 모델 체킹을 통해 Lincheck은 오류를 유발하는 정확한 실행 추적(execution trace)을 생성할 수 있습니다.
- 스트레스 테스트(Stress testing). 운영체제가 스케줄링을 제어합니다. Lincheck은 오류를 발견할 확률을 높이기 위해 각 시나리오를 여러 번 실행합니다.
Lincheck 살펴보기
- Lincheck 시작하기에서 Lincheck의 기능을 단계별로 알아보세요.
- 테스트 전략 문서에서 동시성 데이터 구조를 테스트하는 선언적 접근 방식에 대해 알아보세요.