测试线程代码和非常复杂的系统的另一种方法是通过模糊测试。 它不是很好，也不能找到所有的东西，但它可能是有用的，而且操作简单。

引用:

Fuzz testing or fuzzing is a software testing technique that provides random data("fuzz") to the inputs of a program. If the program fails (for example, by crashing, or by failing built-in code assertions), the defects can be noted. The great advantage of fuzz testing is that the test design is extremely simple, and free of preconceptions about system behavior. ... Fuzz testing is often used in large software development projects that employ black box testing. These projects usually have a budget to develop test tools, and fuzz testing is one of the techniques which offers a high benefit to cost ratio. ... However, fuzz testing is not a substitute for exhaustive testing or formal methods: it can only provide a random sample of the system's behavior, and in many cases passing a fuzz test may only demonstrate that a piece of software handles exceptions without crashing, rather than behaving correctly. Thus, fuzz testing can only be regarded as a bug-finding tool rather than an assurance of quality.

Pete Goodliffe有一个关于线程代码单元测试的系列。

是很困难的。我采用了更简单的方法，尽量将线程代码从实际测试中抽象出来。皮特确实提到了我分手的方式是错误的但我要么是正确的，要么就是我很幸运。

近年来，在为几个项目编写线程处理代码时，我多次遇到过这个问题。我提供了一个迟来的答案，因为大多数其他答案虽然提供了替代方案，但实际上并没有回答关于测试的问题。我的答案是针对多线程代码没有替代方案的情况;为了完整性，我将讨论代码设计问题，但也将讨论单元测试。

编写可测试的多线程代码

首先要做的是将生产线程处理代码与所有执行实际数据处理的代码分开。这样，数据处理就可以作为单线程代码进行测试，多线程代码所做的唯一事情就是协调线程。

The second thing to remember is that bugs in multithreaded code are probabilistic; the bugs that manifest themselves least frequently are the bugs that will sneak through into production, will be difficult to reproduce even in production, and will thus cause the biggest problems. For this reason, the standard coding approach of writing the code quickly and then debugging it until it works is a bad idea for multithreaded code; it will result in code where the easy bugs are fixed and the dangerous bugs are still there.

相反，在编写多线程代码时，必须抱着一种从一开始就避免编写错误的态度来编写代码。如果您已经正确地删除了数据处理代码，线程处理代码应该足够小——最好只有几行，最坏也就几十行——这样您就有机会在不编写错误的情况下编写它，当然也不会编写很多错误，如果您了解线程，请慢慢来，并且小心。

为多线程代码编写单元测试

一旦尽可能仔细地编写了多线程代码，仍然值得为该代码编写测试。测试的主要目的与其说是测试高度依赖于时间的竞争条件错误(不可能重复测试这种竞争条件)，不如说是测试防止这种错误的锁定策略是否允许多个线程按预期进行交互。

To properly test correct locking behavior, a test must start multiple threads. To make the test repeatable, we want the interactions between the threads to happen in a predictable order. We don't want to externally synchronize the threads in the test, because that will mask bugs that could happen in production where the threads are not externally synchronized. That leaves the use of timing delays for thread synchronization, which is the technique that I have used successfully whenever I've had to write tests of multithreaded code.

If the delays are too short, then the test becomes fragile, because minor timing differences - say between different machines on which the tests may be run - may cause the timing to be off and the test to fail. What I've typically done is start with delays that cause test failures, increase the delays so that the test passes reliably on my development machine, and then double the delays beyond that so the test has a good chance of passing on other machines. This does mean that the test will take a macroscopic amount of time, though in my experience, careful test design can limit that time to no more than a dozen seconds. Since you shouldn't have very many places requiring thread coordination code in your application, that should be acceptable for your test suite.

Finally, keep track of the number of bugs caught by your test. If your test has 80% code coverage, it can be expected to catch about 80% of your bugs. If your test is well designed but finds no bugs, there's a reasonable chance that you don't have additional bugs that will only show up in production. If the test catches one or two bugs, you might still get lucky. Beyond that, and you may want to consider a careful review of or even a complete rewrite of your thread handling code, since it is likely that code still contains hidden bugs that will be very difficult to find until the code is in production, and very difficult to fix then.

有一些很好的工具。下面是一些Java的摘要。

一些好的静态分析工具包括FindBugs(提供了一些有用的提示)、JLint、Java Pathfinder (JPF & JPF2)和Bogor。

multithreaddtc是一个非常好的动态分析工具(集成到JUnit中)，您必须在其中设置自己的测试用例。

IBM研究院的竞赛很有趣。它通过插入各种线程修改行为(例如sleep & yield)来检测你的代码，试图随机发现错误。

SPIN是对Java(和其他)组件建模的一个非常酷的工具，但是您需要一些有用的框架。它很难使用，但如果你知道如何使用它，它是非常强大的。相当多的工具在底层使用SPIN。

multithreaddtc可能是最主流的，但是上面列出的一些静态分析工具绝对值得一看。

这个问题发布已经有一段时间了，但仍然没有答案…

Kleolb02的答案很好。我会试着讲得更详细一些。

有一种方法，我在c#代码中练习过。对于单元测试，您应该能够编写可重复的测试，这是多线程代码中的最大挑战。因此，我的回答旨在将异步代码强制到同步工作的测试装置中。

这是Gerard Meszaros的书“xUnit测试模式”中的一个想法，被称为“Humble Object”(第695页):必须将核心逻辑代码和任何闻起来像异步代码的东西分开。这将产生一个用于核心逻辑的类，它同步地工作。

这将使您能够以同步方式测试核心逻辑代码。您可以绝对控制对核心逻辑进行调用的时间，因此可以进行可重复的测试。这就是分离核心逻辑和异步逻辑的好处。

这个核心逻辑需要由另一个类来包装，这个类负责异步接收对核心逻辑的调用，并将这些调用委托给核心逻辑。产品代码将只通过该类访问核心逻辑。因为这个类应该只委托调用，所以它是一个没有太多逻辑的非常“愚蠢”的类。因此，您可以将这个异步工作类的单元测试保持在最小值。

在此之上的任何测试(测试类之间的交互)都是组件测试。同样在这种情况下，如果你坚持使用“Humble Object”模式，你应该能够完全控制时间。

听着，要做到这一点并不容易。我正在做一个本来就是多线程的项目。事件来自操作系统，我必须并发地处理它们。

处理测试复杂的多线程应用程序代码的最简单方法是:如果它太复杂而无法测试，那么您做错了。如果您有一个单独的实例，其中有多个线程作用于它，并且您无法测试这些线程相互踩在一起的情况，那么您的设计需要重做。它既简单又复杂。

有许多方法可以为多线程编程，以避免线程同时通过实例运行。最简单的方法是使所有对象都是不可变的。当然，这通常是不可能的。因此，您必须在设计中确定线程与同一实例交互的地方，并减少这些地方的数量。通过这样做，您可以隔离多线程实际发生的几个类，从而降低测试系统的总体复杂性。

但是您必须意识到，即使这样做，您仍然不能测试两个线程相互践踏的每一种情况。要做到这一点，您必须在同一个测试中并发地运行两个线程，然后准确地控制它们在任何给定时刻执行的行。你能做的就是模拟这种情况。但这可能需要您专门为测试编写代码，这充其量是迈向真正解决方案的半步。

测试代码是否存在线程问题的最好方法可能是对代码进行静态分析。如果您的线程代码没有遵循有限的线程安全模式集，那么您可能会遇到问题。我相信VS中的代码分析确实包含了一些线程的知识，但可能不多。

看，就目前的情况来看(可能还会持续很长一段时间)，测试多线程应用程序的最佳方法是尽可能降低线程代码的复杂性。最小化线程交互的区域，尽可能地进行测试，并使用代码分析来识别危险区域。