p-unit 是一款开放源码的性能测试框架，和 junit 不同，junit 关注的是测试案例的正确性，而 p-unit 不仅关注测试案例的正确性，还收集测试案例的性能参数，默认情况下，p-unit 收集测试案例的时间和内存消耗情况，可以产生文件，图片，和 pdf 格式的报表。此外，p-unit 还支持参数化测试，多线程测试以及不同 java 虚拟机性能之间的比较。

p-unit 简介

　或许我们已经习惯了使用 junit 来写单元测试来保证代码质量（我也一直这么做），但可能经常碰到这样的问题：

程序多线程下正确性如何？

如何测试程序的性能？

当有多个方案可以选择时，技术上如何比较不同方案的性能？

　对于问题 1，我们或许听天由命？或是凭借人工分析，或是根据用户反馈？很多软件单线程下的单元测试覆盖率相当高，从而保证了代码的健壮性。然而多线程测试时常被忽略，这并不代表多线程测试不重要，相反，修正一个用户报告的多线程 bug 往往比单线程的要高出很多，因为测试案例经常不是 100% 可重现的。这更要求程序员在开发阶段充分的重视。目前多线程单元测试力度不够的一个重要原因是没有一个像 junit 那样易用的测试工具，另外重复写测试案例往往不被程序员接受。

　对于问题 2，一个成熟的关心性能的产品往往有一个性能测试平台。这个测试平台应该关注的是测试业务逻辑本身，而无需关心如何运行测试案例。你是否为写这样的测试平台痛苦过？以及花费时间在产生一些直观的报表上面？

　对于问题 3，我们往往写一个原型来比较不同产品之间的性能，如何比较执行速度和内存消耗？或是选择最适合你的虚拟机？

　p-unit 就是这么一款开源的性能测试软件，它能帮助你很好的解决上述问题。p-unit 可以：

多线程支持：同一个测试案例可以单线程执行，也可以多线程执行，测试案例开发者只需写一套测试案例。

参数化测试案例：很多测试案例，需要测试同一功能在不同数量级上的性能表现。

不同虚拟机性能测试：只需指定虚拟机路径，即可测试同一个测试案例在不同虚拟机上的表现，报表上可以非常直观显示性能差别。

事件机制构架：punit 是基于事件机制构架的，如果用户想定制报表，只需实现事件响应器，并注册该响应器到 punit 核心即可。

多线程执行测试案例

　在了解如何多线程执行测试案例之前，我们先了解一下如何利用 p-unit 单线程执行测试案例。不同于 junit， p-unit 测试用例无需继承任何测试类或是实现接口，即可执行 test 开始的方法。尽管 junit 4 中加入了注释（annotation） 的特性，但测试方法前缀为 "test" 仍然是测试者们的首选。因此如果你的 junit 测试案例遵循的是 test 命名规则，那么 p-uni t可以兼容运行 junit 测试案例。

下面的代码清单 1 是一个最为普通的测试案例:

清单 1. 测试案例 1

比如我们比较类库 foo1 的方法 bar() 和类库 foo2 的方法 bar() 哪个更符合自己的应用程序，我们需要测试该函数在应用程序可能的数量级的范围内的表现。有经验的开发者知道经常碰到在小数量级 a 更好大数量级 b 更好的局面，因此全面的测试对于代码的性能理解非常重要，能帮助开发者做出正确的决定。p-unit 支持将参数传给测试方法，测试案例需要实现 p-unit 的 parameterizable 接口，该接口的主要方法是返回一组参数列表，这组列表的参数将会一一传给测试方法。

清单 7. p-unit 参数化测试案例

public class paramtestclass implements parameterizable { public static void main(string[] args) {   new punitsolorunner().run(paramtestclass.class); } public parameter[] parameters() {   return new parameter[] { new parameterimpl(10), new parameterimpl(20) }; } public void testa(parameterimpl param) {   sampleutil.dosomething(); } public void testb(parameterimpl param) {   sampleutil.dosomething(); } public void testc(parameterimpl param) {   sampleutil.dosomething(); } public void setupafterwatchers(parameter param) throws exception { } public void setupbeforewatchers(parameter param) throws exception { } public void teardownafterwatchers(parameter param) throws exception { } public void teardownbeforewatchers(parameter param) throws exception { } static class parameterimpl implements parameter {   private int _count;   parameterimpl(int count) {    _count = count;   }   public int count() {    return _count;   }     public string tostring() {    return string.valueof(_count);   } } }

上述代码的执行结果为：

清单 8. p-unit 参数化测试案例输出

[solo] started running samples.paramtestclass samples.paramtestclass testa(10) - [57936.0bytes,447.0ms] testa(20) - [33128.0bytes,61.0ms] testb(10) - [24832.0bytes,137.0ms] testb(20) - [0.0bytes,63.0ms] testc(10) - [83560.0bytes,468.0ms] testc(20) - [16528.0bytes,47.0ms] total: 6, failures:0 (green) 1450.0ms

　从上述结果看出，每个方法被执行了 2 次，每次传入不同的参数。多线程运行参数化测试程序？相信读者已经明白怎么去实现了，只需将 punitsolorunner 替换成 punitconcurrentrunner。

运行环境测试案例

　随着 java 开源，出现了更多的 java 运行环境，除了 sun 的参考实现外，bea、ibm 均有自己的 java 运行环境，更有如 apache harmony 的开源运行环境（尽管现在 apache harmony 尚不能称为 java 运行环境）。运行环境测试案例，为运行环境开发者以及选择运行环境，都能提供一定的帮助。比如说下面的例子就是测试 java.util.arraylist 和 java.util.vector 在两个不同运行环境的表现。测试案例写法和普通的测试案例完全一样，我们只需告诉 p-unit 不同的运行环境的 java 路径以及正确的 classpath，然后调用 runvms 函数即可：

清单 9. p-unit 运行环境测试案例

public static void main(string[] args) { punitsolorunner runner = new punitsolorunner(); runner.addpuniteventlistener(new overviewreporter(new imagerender())); runner.runvms(listtestclass.class, new vm[] { vmconfig.harmony, vmconfig.sun }); } public class vmconfig { private static string classpath = " -cp correct_classpath_including_all_jars_and_path"; private static string harmony_path = "harmony_path//bin//java" + classpath; private static string sun_path = "sun_path//bin//java" + classpath; public static vm harmony = new vm(harmony_path, "harmony"); public static vm sun = new vm(sun_path, "sun"); } public class listtestclass {     private static final int list_count = 100000;     private static object element = new object(); private random indexgenerator = new random();;       public void testinsertarraylist() {                arraylist arraylist = new arraylist(list_count);         insertsequence(arraylist);         insertrandom(arraylist);     }     public void testinsertvector() {      vector vector = new vector(list_count);      insertsequence(vector);      insertrandom(vector);     }     public void insertsequence(list list) {         for (int i = 0; i < list_count; ++i) {             list.add(element);         }     }     public void insertrandom(list list) {         for (int i = 0; i < list_count; ++i) {             list.add(indexgenerator .nextint(list_count),element);         }     } }

上述代码的运行结果如下:

图 1. 运行环境测试案例结果

　从上图中可以很直观的看出，笔者使用的 harmony 版本在该测试案例中速度更快（左图），但内存消耗更多（右图）。下一节将讲述如何输出报表，但或许你已经注意到了，代码非常简单。

　从上面的实例中我们已经看到 p-unit 的输出结果的两种形式，控制台和报表图片。默认情况下，p-unit 将输出到控制台。p-unit 采用事件机制，在运行器的每个节点都会提供通知事件。所有的输出都是通过注册事件响应器来实现的。这也表明了结果输出和运行器完全隔离，用户也可以定制自己的报表。p-unit 有 4 种内建输出，分别为控制台、文件、图片报表以及 pdf 报表。上一节的例子中我们已经看到图片报表，其代码为：

清单 10. 添加 p-unit 总体图片报表

runner.addpuniteventlistener(new overviewreporter(new imagerender()));

　p-unit 内建的报表有分三种不同的粒度：总体级别（overviewreporter），testsutie 级别（testsuitereporter），以及测试案例类级别（testclassreporter）。这三种级别都可以输出图片格式或是 pdf 格式，因此，总共有六种类型的输出。上述的代码就是输出总体级别的图片。由于事件监听器是互相独立的，因此你可以既选择输出图片又选择输出 pdf 文件，只需再添加事件监听器即可：

清单 11. 添加多个 p-unit 事件监听器

runner.addpuniteventlistener(new overviewreporter(new imagerender())); runner.addpuniteventlistener(new overviewreporter(new pdfrender()));

总结

　至此，你是否基本理解了 p-unit 的概念呢？简单，易用，关注多线程，关注性能，这就是 p-unit。此外 p-unit 还有很多很好的小特性，如 alphabetical 接口来保证执行测试函数的先后顺序等。使用 p-unit，让你的代码更健壮！