詳解C++ Server測試過程
做好C++ Server測試也是進(jìn)行C++開發(fā)過程中的重要步驟，本文將從開發(fā)階段、白盒測試階段、內(nèi)存測試階段等幾個方面開始討論。
在C++的世界里，程序設(shè)計的優(yōu)雅讓位于程序的穩(wěn)定性、健壯性。“好程序是測出來的”這句話在C++領(lǐng)域里得到了充分體現(xiàn)。下面是我在開發(fā)中使用的測試方法，拋磚引玉，和大家交流下。
C++ Server測試期間，關(guān)閉對core文件的限制，使用命令：ulimit -c unlimited
(1)開發(fā)階段
使用cppunit維護(hù)測試用例。我一般是用于測試解析類、算法類。
從http://sourceforge.net/projects/cppunit/下載最新版本，解壓，看安裝文檔，一般是./configure & make & make install。
下面舉例說明我使用cppunit的方法。假設(shè)自己的源碼位于src目錄下，里面有class1.h/class1.cpp/class2.h/class2.cpp。相對src建立平級目錄test存放測試工程，為class1/class2分別建立測試類文件testClass1.h/testClass2.h,建立main函數(shù)所在文件test.cpp、makefile。
testClass1.h代碼如下，testClass2.h類似。
- #include "class1.h"
- #include
- #include "cppunit/TestRunner.h"
- #include "cppunit/TestResult.h"
- #include "cppunit/TestResultCollector.h"
- #include "cppunit/extensions/HelperMacros.h"
- #include "cppunit/BriefTestProgressListener.h"
- #include "cppunit/extensions/TestFactoryRegistry.h"
- #include "cppunit/TextOutputter.h"
- #include "cppunit/CompilerOutputter.h"
- #include "cppunit/TestCaller.h"
- class testClass1:public CPPUNIT_NS::TestFixture
- {
- CPPUNIT_TEST_SUITE(testClass1);
- CPPUNIT_TEST(testCase1);
- CPPUNIT_TEST(testCase2);
- CPPUNIT_TEST_SUITE_END();
- public:
- virtual void setUp(){}
- virtual void tearDown(){}
- void testCase1()
- {
- testClass1 a;
- a.oper..;
- CPPUNIT_ASSERT_EQAL(a.get..,);
- }
- void testCase2()
- {
- CPPUNIT_ASSERT(==);
- }
- }
test.cpp代碼如下：
- #include "testClass1.h"
- #include "testClass2.h"
- #include
- #include "cppunit/TestRunner.h"
- #include "cppunit/TestResult.h"
- #include "cppunit/TestResultCollector.h"
- #include "cppunit/extensions/HelperMacros.h"
- #include "cppunit/BriefTestProgressListener.h"
- #include "cppunit/extensions/TestFactoryRegistry.h"
- #include "cppunit/TextOutputter.h"
- #include "cppunit/CompilerOutputter.h"
- #include "cppunit/TestCaller.h"
- CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION(testClass1);
- CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION(testClass1);
- int main()
- {
- CPPUNIT_NS::TestResult controller;
- CPPUNIT_NS::TestResultCollector result;
- controller.addListener( &result );
- CPPUNIT_NS::TestRunner runner;
- runner.addTest( CPPUNIT_NS::TestFactoryRegistry::getRegistry().makeTest() );
- runner.run( controller );
- CPPUNIT_NS::CompilerOutputter out( &result, std::cout );
- out.write();
- return 0;
- }
makefile文件如下:
EXE=test
SRC=test.cpp
INC_PATH=-I ../src -I (cppunit頭文件的目錄) -I(依賴的其他頭文件路徑)
LIB_PATH=-L (cppunit動態(tài)庫所在的目錄) -L (依賴的其他庫所在目錄)
LIB=-lcppunit -ldl
all:
g++ $(SRC) $(LIB_PATH) $(LIB) $(INC_PATH) -o $(EXE)
再有新的需要測試類，增加相應(yīng)的測試類，稍微修改下test.cpp即可(增加一句#include,一句CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION)。
保證開發(fā)結(jié)束后，解析類、算法類等不會有錯誤。
(2)白盒測試階段
這個基本是功能邏輯性測試，檢測所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按要求變化以及保證各線程之間變化的一致性。這是最基本也是最全面的一次測試，保證測試的功能覆蓋率100%。白盒測試期間可以在代碼里加一些宏編譯選項或者增加程序交互功能用于觀察所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化。
保證測試完畢沒有功能性、邏輯性的錯誤。
(3)內(nèi)存測試階段
使用valgrind檢測顯式內(nèi)存泄漏、內(nèi)存讀寫錯誤。
從http://www.valgrind.org/下載最新版本，解壓，看安裝文檔，一般是./configure & make & make install。
檢測內(nèi)存一般使用命令valgrind --tool=memcheck -v --leak-check=full ./待測程序錯誤的地方會用==×××==(×××表示數(shù)字)標(biāo)出。
使用一路模擬客戶端做陪測。保證測試完畢，單路客戶端陪測的情況下沒有任何的顯式內(nèi)存泄漏，沒有任何的內(nèi)存讀寫錯誤。
(4)寫批量客戶端模擬程序
建議熟悉一門方便socket編程的腳本語言，推薦perl。腳本語言簡單，實現(xiàn)快速，特適合做陪測。
首先寫一個能讀取配置文件信息，按配置文件的要求向相應(yīng)的server，按配置文件的流程發(fā)送信令的perl程序。
下面是我rtsp相關(guān)的一個server陪測的配置文件：
ip=127.0.0.1
port=9115
url=rtsp://172.24.202.190:554/asset/service?USERID=320101312345670001&ChanelNo-PUID=0-320101000200000001&PlayMethod=0
其中ip是server IP，port是rtsp端口，url是發(fā)送信令帶的url。<>表示按順序發(fā)送的信令，這個配置文件表示先發(fā)送一個setup，然后sleep 2秒，再發(fā)送一個play，然后sleep 2秒，繼續(xù)......這個程序可作為(3)中的陪測程序。
在上面程序的基礎(chǔ)上修改，讀取配置文件后，死循環(huán)按順序發(fā)送信令，假設(shè)該程序稱做B。
寫一個新的perl文件，完成如下功能，起幾十路使用某配置文件的B程序，sleep幾秒后，再起幾十路使用其它配置文件的B程序.....,或者一起起也可以，自行設(shè)計,最后killall所有，從頭循環(huán)運行。
總之盡可能的模擬客戶端的所有行為，包括突然斷聯(lián)等，并且保證一定的壓力。
(5)壓力下測試內(nèi)存
繼續(xù)在valgrind下測試，使用(4)中的測試腳本做配測。
保證壓力下無異常狀態(tài)、無數(shù)據(jù)不一致狀態(tài)、無顯式內(nèi)存泄漏、無內(nèi)存讀寫異常。
(6)穩(wěn)定性以及內(nèi)存泄漏測試
陪測腳本起幾百路客戶端，保證主程序的cpu占用率在70%以上，持續(xù)運行20多小時。
測試期間，關(guān)注進(jìn)程對內(nèi)存的占用率，是保持在恒定水平還是隨運行時間的增長而增長。
測試完畢，保證主程序負(fù)荷運行長時間而不宕機(jī)、沒有內(nèi)存泄漏發(fā)生。
(7)代碼覆蓋率測試。gcov
gcov是隨gcc安裝的，可以檢查陪測程序?qū)δ繕?biāo)程序的代碼覆蓋情況。
不斷修改測試腳本，保證測試盡量全面。代碼被執(zhí)行的次數(shù)也可以做為以后性能測試的一個參考。
(8)性能測試。gprof
同gcov一樣，gprof也是隨gcc安裝的，它可以檢測目標(biāo)程序中所有函數(shù)的調(diào)用時間，并根據(jù)消耗時間排序，方便找出性能瓶頸。
找出系統(tǒng)的主要性能瓶頸，經(jīng)過性能測試后，一般會發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)的主要因素還是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。
C++ Server測試期間，任何的coredump/任何的內(nèi)存讀寫異常，務(wù)必處理掉。墨菲法則說，一個事情如果有可能變糟，事實則是會變的更糟。任何一個微小的、出現(xiàn)幾率極小的bug，如果不在研發(fā)測試階段解決，都可能造成以后更大代價的返工，甚至給客戶的運營帶來災(zāi)難。希望在每個人身上生效的都是馬太效應(yīng)，而不是墨菲法則。
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