《使用 testing/synctest 测试并发代码》

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这篇文章《使用 testing/synctest 测试并发代码》由 Damien Neil 撰写，发表于 2025 年 2 月 19 日，介绍了 Go 1.24 中引入的实验性包 testing/synctest，旨在简化并发代码的测试。

🤔 并发程序测试的挑战

Go 语言以其内置的并发支持（如 goroutine 和 channel）而闻名，但测试并发程序却常常困难且容易出错。

以 context.AfterFunc 为例，该函数在上下文被取消后，在新的 goroutine 中调用指定的函数。测试其行为时，我们希望验证：

在上下文取消之前，函数未被调用。
在上下文取消之后，函数被调用。

传统的测试方法可能如下：

func TestAfterFunc(t *testing.T) {
    ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())

    calledCh := make(chan struct{})
    context.AfterFunc(ctx, func() {
        close(calledCh)
    })

    // 检查函数未被调用
    select {
    case <-calledCh:
        t.Fatalf("函数在上下文取消前被调用")
    case <-time.After(10 * time.Millisecond):
        // 预期路径
    }

    cancel()

    // 检查函数已被调用
    select {
    case <-calledCh:
        // 预期路径
    case <-time.After(10 * time.Millisecond):
        t.Fatalf("函数在上下文取消后未被调用")
    }
}

这种方法的问题在于：

速度慢：每次测试都需要等待一定时间。
不稳定：在资源受限的环境中（如 CI 系统），可能出现偶发失败。

🧪 引入 testing/synctest 包

为了解决上述问题，Go 1.24 引入了实验性的 testing/synctest 包。该包提供了两个主要函数：

Run(f func())：在新的 goroutine 中执行函数 f，并创建一个隔离的“气泡”环境。
Wait()：等待当前气泡中的所有 goroutine 都处于阻塞状态。

使用 synctest，上述测试可以重写为：

func TestAfterFunc(t *testing.T) {
    synctest.Run(func() {
        ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())

        called := false
        context.AfterFunc(ctx, func() {
            called = true
        })

        synctest.Wait()
        if called {
            t.Fatalf("函数在上下文取消前被调用")
        }

        cancel()

        synctest.Wait()
        if !called {
            t.Fatalf("函数在上下文取消后未被调用")
        }
    })
}