Для обнаружения race condition в коде, уязвимого к конкурентному доступу, можно использовать несколько подходов. Простейший — многократный запуск тестов, однако этот метод не гарантирует обнаружение проблемы из-за случайности планировщика. Concurrency fuzzing, вносящий случайные задержки, делает тесты медленнее, хотя и повышает шансы на выявление ошибки. Более радикальный подход — патчинг планировщика событий для выполнения задач в случайном порядке, но это тоже является костылём.
Альтернативой является исчерпывающий перебор всех возможных последовательностей операций. Представив последовательности в виде дерева, можно гарантированно проверить все сценарии гонок. Этот подход требует приостановки операций и ожидания второй операции, с которой может возникнуть гонка. Он эффективен, но предполагает детерминированный код при детерминированном порядке операций, а также добавляет накладные расходы на таймауты ожидания.
Концептуально можно подойти к тестированию конкурентности с точки зрения изменения стейта сервиса. Можно проверить, что конкурентное выполнение двух API-вызовов не приводит к результирующему состоянию, отличному от того, которое получается при их последовательном выполнении в любом порядке. Такой подход, однако, сложен в реализации из-за бесконечного количества возможных состояний.
Перспективный вариант – переиспользование существующих функциональных тестов для проверки инвариантов состояния при конкурентном запуске. При этом подходе уже имеющиеся тесты запускаются повторно с целью выявления race conditions.
Изображение носит иллюстративный характер
Альтернативой является исчерпывающий перебор всех возможных последовательностей операций. Представив последовательности в виде дерева, можно гарантированно проверить все сценарии гонок. Этот подход требует приостановки операций и ожидания второй операции, с которой может возникнуть гонка. Он эффективен, но предполагает детерминированный код при детерминированном порядке операций, а также добавляет накладные расходы на таймауты ожидания.
Концептуально можно подойти к тестированию конкурентности с точки зрения изменения стейта сервиса. Можно проверить, что конкурентное выполнение двух API-вызовов не приводит к результирующему состоянию, отличному от того, которое получается при их последовательном выполнении в любом порядке. Такой подход, однако, сложен в реализации из-за бесконечного количества возможных состояний.
Перспективный вариант – переиспользование существующих функциональных тестов для проверки инвариантов состояния при конкурентном запуске. При этом подходе уже имеющиеся тесты запускаются повторно с целью выявления race conditions.
