廣東省工商高級(jí)技工學(xué)校 陳 偉

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基于擴(kuò)展同步序列的Java多線程程序可達(dá)性測(cè)試方法探討

廣東省工商高級(jí)技工學(xué)校 陳 偉

【摘要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，傳統(tǒng)Java多線程程序測(cè)試方法的局限性越加明顯，基于拓展同步系列的可達(dá)性測(cè)試方法可以解決傳統(tǒng)可達(dá)性測(cè)試方法的檢測(cè)錯(cuò)誤，并在Java多線程程序檢測(cè)中嶄新出明顯的優(yōu)勢(shì)。本文主要通過(guò)分析基于擴(kuò)展同步序列的Java多線程程序可達(dá)性測(cè)試，探討基于擴(kuò)展同步序列的可達(dá)性測(cè)試方法，旨在為我國(guó)計(jì)算機(jī)程序的編寫(xiě)和測(cè)試提供參考。

【關(guān)鍵詞】擴(kuò)展同步序列；可達(dá)性測(cè)試；Java多線程程序

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，傳統(tǒng)Java多線程程序的測(cè)試方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)和利用。而擴(kuò)展同步序列的Java多線程程序可達(dá)性測(cè)試解決了傳統(tǒng)測(cè)試方法出現(xiàn)的檢測(cè)事件未同步錯(cuò)誤或者同步不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。擴(kuò)展同步序列的Java多線程程序可達(dá)性測(cè)試主要由三個(gè)部分組成，包括計(jì)算拓展同步序列、構(gòu)建Java多線程程序流圖、確定性測(cè)試。

1　Java可達(dá)性測(cè)試的定義

可達(dá)性測(cè)試的方法是上個(gè)世紀(jì)提出來(lái)的，這種新的測(cè)試思想是以非確定性測(cè)試方法為思想基礎(chǔ)?？蛇_(dá)性測(cè)試方法的提出是計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的一次重大的創(chuàng)新和改革，在原有測(cè)試思想技術(shù)的的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了測(cè)試Java的并發(fā)程序。在進(jìn)行Java程序的測(cè)試的時(shí)候，是以路徑測(cè)試策略作為基礎(chǔ)進(jìn)行相關(guān)測(cè)試策略。其中Java并發(fā)程序的測(cè)試是以同步序列作為測(cè)試方法，同時(shí)徹底覆蓋了傳統(tǒng)測(cè)試思想為基礎(chǔ)的測(cè)試度量。同步序列的測(cè)試方法是在一定規(guī)范的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的一種有序的時(shí)間序列，主要由兩個(gè)關(guān)鍵的同步因素組成，分別是同步的對(duì)象和同步的的事件。在Java的并發(fā)程序中有不同路徑的線程以及對(duì)線程的進(jìn)程實(shí)現(xiàn)相關(guān)同步對(duì)象的共享或者直接訪問(wèn)。并且在特定的操作過(guò)程或者操作的環(huán)境中，針對(duì)不同的同步對(duì)象進(jìn)行實(shí)現(xiàn)不同方式的操作，就是同步事件。在進(jìn)行Java多線程程序可達(dá)性測(cè)試的時(shí)候，首要注意的問(wèn)題就是的要保證進(jìn)行同步對(duì)象操作的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)操作對(duì)象的同步化，在此基礎(chǔ)上，才能保證測(cè)試對(duì)象數(shù)據(jù)的完整性。這種同步操作的方式就是可達(dá)性測(cè)試中的同步事件。其中在Java多線程程序的可達(dá)性測(cè)試中，還存在的一種事件類型是非同步事件，這種事件的主要表現(xiàn)方式是在可達(dá)性測(cè)試過(guò)程中不能進(jìn)行同步化的操作。

2　基于擴(kuò)展同步序列Java可達(dá)性測(cè)試的意義

同步序列的的同步對(duì)象和同步事件是同步序列中最基本的兩個(gè)組成因素，和傳統(tǒng)的可達(dá)性測(cè)試存在一定的差異性。傳統(tǒng)的可達(dá)性測(cè)試中是以度量同步序列的覆蓋作為測(cè)試基礎(chǔ)，但是在同步序列中沒(méi)有涉及到程序中的非同步事件，所以在Java的可達(dá)性測(cè)試中還是會(huì)出現(xiàn)一定比例程度的錯(cuò)誤，造成檢測(cè)的范圍存在一定的局限性，在進(jìn)行Java程序并發(fā)性檢測(cè)的時(shí)候不能保證檢測(cè)結(jié)果的有效性。舉例說(shuō)明，如果在進(jìn)行Java程序檢測(cè)的時(shí)候，同步對(duì)象和同步事件沒(méi)有得到關(guān)聯(lián)性的同步，或者同步對(duì)象在事件同步的時(shí)候操作的不當(dāng)出現(xiàn)一些技術(shù)性的問(wèn)題等。出現(xiàn)的這些問(wèn)題有效證明了傳統(tǒng)Java程序的可達(dá)性測(cè)試存在很多的弊端。所以要應(yīng)用基于拓展同步序列的可達(dá)性測(cè)試方法來(lái)突破傳統(tǒng)Java程序可達(dá)性測(cè)試的局限性。

3　基于拓展同步Java可達(dá)性測(cè)試

因?yàn)閭鞯腏ava程序的可達(dá)性測(cè)試的局限性，很大程度上限制了Java程序測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，提出了基于拓展同步序列的Java可達(dá)性測(cè)試方法，在這種測(cè)試方法的基礎(chǔ)上解決了很多傳統(tǒng)Java程序的可達(dá)性測(cè)中出現(xiàn)的問(wèn)題?；谕卣雇降腏ava可達(dá)性測(cè)試，以線程的角度將拓展同步序列作為并發(fā)程序測(cè)試覆蓋的度量基礎(chǔ)，最終對(duì)Java多線程程序進(jìn)行可達(dá)性測(cè)試。拓展同步序列的主要工作原理是一定的時(shí)間序列范圍內(nèi)，在構(gòu)成元素的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)同步事件和并行事件的關(guān)聯(lián)。

4　基于擴(kuò)展同步序列的可達(dá)性測(cè)試方法

在有序時(shí)間序列和構(gòu)成元素的同步事件關(guān)聯(lián)并行事件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行基于拓展同步序列可達(dá)性測(cè)試方法，是Java多線程程序中同步事件測(cè)試的一種有效的同步方法，也可以稱為是一種同步實(shí)現(xiàn)的操作過(guò)程。下列是擴(kuò)展同步序列的Java多線程程序可達(dá)性測(cè)試方法的具體操作的要點(diǎn)和方法。

4.1Java多線程程序執(zhí)行事件的序列

執(zhí)行事件的構(gòu)建需要由專業(yè)的Java程序的測(cè)試人員來(lái)完成，在測(cè)試過(guò)程中得出程序的靜態(tài)條件。程序執(zhí)行事件中的同步事件，需要技術(shù)人員對(duì)抽象的同步讀事件或者同步寫(xiě)事件，用Sr或者Sw進(jìn)行表示。根據(jù)多線程程序中的同步對(duì)象進(jìn)行同步信息的更新，這個(gè)過(guò)程就程序執(zhí)行事件中的執(zhí)行寫(xiě)事件；對(duì)抽取的相關(guān)同步信息進(jìn)行操作就是同步讀事件。在進(jìn)行單個(gè)線程事件序列執(zhí)行的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照一定的公式順序?qū)y(cè)試的各種程序事件進(jìn)行排列組合，其依據(jù)的公式是s［i］=（pk，，…，pm，），其中i表示測(cè)試的線程，s表示相關(guān)的同步事件，p表示相關(guān)的并行事件，上標(biāo)的數(shù)字表示同步對(duì)象的版本號(hào)，能夠直觀的反映出Java多線程程序中更新同步對(duì)象和事件具體狀況。

4.2Java多線程程序的擴(kuò)展同步序列計(jì)算

公式s［i］=（pk，，…，pm，）中的s是Java多線程程序中并發(fā)程序中的一個(gè)可行性同步序列，p可以看做是其他相關(guān)可行性序列的一個(gè)前綴。在Java多線程程序的并發(fā)程序中，相關(guān)可行性同步序列的前綴也是自身序列的一種的競(jìng)爭(zhēng)元素，這種競(jìng)爭(zhēng)的元素可以利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建出相關(guān)的競(jìng)爭(zhēng)元素構(gòu)成圖，在構(gòu)成圖的基礎(chǔ)上可以對(duì)一定的拓展同步序列進(jìn)行計(jì)算，最終可以得出：如果要保證在可行性擴(kuò)展同步序列中的子序列具有一定的同步可行性，同步序列中由同步事件的組成的次序保持不變。根據(jù)這個(gè)得出的結(jié)果，可以對(duì)多線程程序的可行性同步序列進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算過(guò)程要依據(jù)兩個(gè)執(zhí)行序列的公式，分別是消費(fèi)者執(zhí)行事件序列和生產(chǎn)者事件執(zhí)行序列，其執(zhí)行事件序列公式的分別是：s［2］=（，p1，…，，p1，…）和s［3］=（p2，，p2，，…），最終實(shí)現(xiàn)對(duì)多線程程序的可行性同步序列的計(jì)算。

4.3Java多線程程序的確定性測(cè)試

相關(guān)的程序測(cè)試人員要根據(jù)已經(jīng)構(gòu)建的Java多線程程序的拓展的同步序列，進(jìn)行同步序列測(cè)試的確定性操作。從現(xiàn)在的對(duì)具體操作實(shí)踐的具體情況分析來(lái)看，同步序列的確定性測(cè)試操作經(jīng)常采用的方法有兩種，分別有：第一，對(duì)程序應(yīng)用的編譯器進(jìn)行修改，并且根據(jù)編譯器的運(yùn)行情況適當(dāng)做出程序運(yùn)行操作系統(tǒng)的和運(yùn)行環(huán)境的修改，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)Java多線程程序事件執(zhí)行順序的有效控制。第二，利用Java編程程序語(yǔ)言的特殊性實(shí)現(xiàn)自身對(duì)Java多線程程序事件執(zhí)行順序的控制。兩種同步序列的確定性測(cè)試操作的方法都可以實(shí)現(xiàn)同步序列測(cè)試確定性操作的有效性，相關(guān)的測(cè)試人員可以根據(jù)實(shí)際的Java多線程程序可達(dá)性測(cè)試的情況，選擇適合當(dāng)前運(yùn)行方式和運(yùn)行環(huán)境的方法對(duì)程序事件執(zhí)行順序的控制。

5　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)在眾多領(lǐng)域中的應(yīng)用，為我國(guó)相關(guān)的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)事業(yè)提供了技術(shù)型的支持。在我國(guó)眾多開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中較為廣泛應(yīng)用的一種程序的就是Java程序，雖然在具體的多線程程序可達(dá)性測(cè)試進(jìn)行中存在一定難度，但是基于擴(kuò)展同步序列的可達(dá)性測(cè)試方法的應(yīng)用，Java多線程程序的并發(fā)性測(cè)試取得了良好的應(yīng)用效果，為我國(guó)計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)參考。

參考文獻(xiàn)

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