在上一篇文章中,留下了一些的问题:
本文就对上述的几个问题作出解释:
环路检测算法
先来看看算法的实现:
public class Tarjan<T> { int m_index = 0; private Stack<T> m_s; Map<T, Integer> m_indices = Maps.newHashMap(); Map<T, Integer> m_lowlinks = Maps.newHashMap(); // private List<T> m_cycle; public Tarjan(Graph<T> graph, T start){ m_s = new Stack<T>(); run(graph, start); } private void run(Graph<T> graph, T v) { m_indices.put(v, m_index); m_lowlinks.put(v, m_index); m_index++; m_s.push(v); for (T vprime : graph.getPredecessors(v)){ if (! m_indices.containsKey(v prime)) { run(graph, vprime); int min = Math.min(m_lowlinks.get(v),m_lowlinks.get(vprime)); m_lowlinks.put(v, min); } else if (m_s.contains(v prime)) { m_lowlinks.put(v,Math.min(m_lowlinks.get(v), m_indices.get(vprime))); } } if (m_lowlinks.get(v) == m_indices.get(v)){ m_cycle = Lists.newArrayList(); T n; do { n = m_s.pop(); m_cycle.add(n); } while (! n.equals(v)); } } public List<T> getCycle() { return m_cycle; } }
这里实现的实际上是Tarjan判断强连通子图的算法,因为对于有向cycle,它一定是强连通的,所以在我们的场景中使用这个算法是没问题的,但是在细节上,上面的实现存在一点小瑕疵,即最后只能maintain一个cycle,如果在依赖关系中存在多个cycle的话,是无法将它们全部记录下来的。当然,这个算法的实现是为了提示用户存在循环依赖,而不是为了输出所有的循环依赖。有兴趣的可以查看维基百科中对于Tarjan SCC算法的描述。
http://en.wikipedia.org/wiki/Tarjan%27s_strongly_connected_components_algorithm
另外,在上面的实现中,和Tarjan SCC算法的实现也不是完全一致的,比如,是对当前node的所有前驱结点进行检查,而不是像Tarjan SCC中,是对所有的可达节点进行检查。这样做也是为了加快算法的执行速度,即在存在循环依赖的情况下,尽量减少循环的次数,只需要保证至少能够检测到一个环即可。
Graph对象的初始化以及使用
我们再来回顾一下那个stacktrace:
可以发现,调用Graph中的拓扑排序方法的是MethodHelper类中的静态方法topologicalSort,而后者又被该类中的几个静态方法调用,所以,为了弄清楚Graph中的数据是如何准备的,我们需要对这个类进行探究:
MethodHelper.topologicalSort方法
private static Graph<ITestNGMethod> topologicalSort(ITestNGMethod[] methods, List<ITestNGMethod> sequentialList, List<ITestNGMethod> parallelList) { Graph<ITestNGMethod> result = new Graph<ITestNGMethod>(); // 首先创建一个Graph类,Graph类中只有一个默认的constructor if (methods.length == 0) { return result; //如果传入的methods数组长度为0,直接返回了空的graph } // Create the graph for (ITestNGMethod m : methods) { result.addNode(m); //对于每个方法instance,添加到graph中 List<ITestNGMethod> predecessors = Lists.newArrayList(); //获得该方法依赖的方法,获得该方法依赖的group名字,返回的都是string数组 String[] methodsDependedUpon = m.getMethodsDependedUpon(); String[] groupsDependedUpon = m.getGroupsDependedUpon(); if (methodsDependedUpon.length > 0) { //如果存在依赖的方法 ITestNGMethod[] methodsNamed = MethodHelper.findDependedUponMethods(m,methods); // 通过该静态方法找到相应的method instances for (ITestNGMethod pred : methodsNamed){ predecessors.add(pred); //将找到的依赖方法添加到pred list中 } } if (groupsDependedUpon.length > 0) { for (String group : groupsDependedUpon){ // 对于每个组,找到组中的方法 ITestNGMethod[] methodsThatBelongToGroup = MethodGroupsHelper.findMethodsThatBelongToGroup(m, methods, group); for (ITestNGMethod pred : methodsThatBelongToGroup) { predecessors.add(pred); // 将找到的依赖方法添加到pred list中 } } } for (ITestNGMethod predecessor : predecessors) { result.addPredecessor(m, predecessor); // 将pred list中的方法instance添加到graph中 } } result.topologicalSort(); //调用Graph的TS方法 sequentialList.addAll(result.getStrictlySortedNodes()); //对于存在依赖关系的方法需要顺序运行 parallelList.addAll(result.getIndependentNodes()); //对于不存在任何依赖的方法可以并发运行 return result; }
以上代码的几个关键步骤:
在上面的分析中,出现了SequentialList以及Parallel List这两个集合,它们分别用于顺序执行和并发执行。并发执行是TestNG中一个很重要,同时也十分新颖的功能。我们总是希望最大限度的提高程序的并发度,对于测试用例的运行,也不例外。由于硬件的发展,并发/并行计算是未来的趋势之一。TestNG中对于并发运行功能的实现,以后会有介绍。
在上一篇文章中,介绍了Graph类的工作原理,但是对于其中数据的来源和准备,当时我们暂时忽略了,那么现在我们可以详细探究一下,Graph中的数据是如何准备的:
主要通过两个方法:
addNode以及addPredecessor
由于Graph是一个泛型类,这里的参数都用T来表示类型,为了方便理解,不妨把这个T就当成TestNG中的用来表示方法的ITestNGMethod接口类型。
public void addNode(T tm) { ppp("ADDING NODE " + tm + "" + tm.hashCode()); m_nodes.put(tm, new Node<T>(tm)); // Initially, all the nodes are put in theindependent list as well }
该方法的实现十分简单,就是向m_nodes集合中添加一个entry,注意这个entry的类型是<Method,Node<Method>>
public void addPredecessor(T tm, T predecessor) { Node<T> node = findNode(tm); // 首先看看是否能够得到tm对象对应的Node if (null == node) { throw new TestNGException("Non-existing node: " + tm); //如果没有找到,明显是发生了错误,代表这个tm在m_nodes中根本就不存在 } else { node.addPredecessor(predecessor); // 这里在node上调用了addPredecessor方法 addNeighbor(tm, predecessor); //这个方法的作用暂时还没有看到,搜索了整个workspace都没有找到相应的用途,估计是作者为了扩展什么功能而预留的 // Remove these two nodes from theindependent list if (null == m_independentNodes) { // 如果独立节点集合还没有初始化 m_independentNodes = Maps.newHashMap(); for (T k : m_nodes.keySet()) { // 将现有的所有方法instance以及对应的Node对象添加到独立map m_independentNodes.put(k,m_nodes.get(k)); } } // 移除非独立的节点,包括tm对象本身以及它依赖的节点,因此该集合中最后剩下的就是完全独立的节点了 m_independentNodes.remove(predecessor); m_independentNodes.remove(tm); ppp(" REMOVED " + predecessor + " FROMINDEPENDENT OBJECTS"); } }
然后我们再看看上面方法的调用者
MethodHelper.sortMethods方法
private static List<ITestNGMethod> sortMethods(boolean forTests, List<ITestNGMethod>allMethods, IAnnotationFinder finder) { List<ITestNGMethod>sl = Lists.newArrayList(); // 用来保存只能顺序执行的methods List<ITestNGMethod>pl = Lists.newArrayList(); // 用来保存可以并行执行的methods ITestNGMethod[] allMethodsArray =allMethods.toArray(new ITestNGMethod[allMethods.size()]); // 下面这个if块的功能在于:对属于beforeXXX系列的configuration方法,在调用顺序上进行修正 if (!forTests && allMethodsArray.length > 0) { ITestNGMethod m = allMethodsArray[0]; boolean before = m.isBeforeClassConfiguration() || m.isBeforeMethodConfiguration() || m.isBeforeSuiteConfiguration() || m.isBeforeTestConfiguration(); //查看该config方法是不是beforeXXX方法 MethodInheritance.fixMethodInheritance(allMethodsArray, before); } // 调用之前的topologicalSort方法进行拓扑排序,将sequential list和parallel list构造好 topologicalSort(allMethodsArray, sl, pl); List<ITestNGMethod> result = Lists.newArrayList(); result.addAll(sl); result.addAll(pl); // 将sl和pl中的ref全部添加到result中,该result集合也就表示了所有需要执行的方法 return result; }
因此,在TestNG对于依赖关系检测的拓扑排序中,主要有两个功能:
以上,就是对TestNG中依赖关系相关核心代码的分析。其核心思想还是使用拓扑排序来建立依赖关系。在以后的系列文章中,还会介绍TestNG是如何实现并发运行测试方法,以及一些其他内容,比如,TestNG的几个常用的扩展点,Method Selector机制,各种Listener等等。