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并行多进程自动测试系统研究【硕士论文】

[日期:2013-03-29]   来源:28毕业论文网  作者:28毕业论文网   阅读:109[字体: ]
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在IT产品系统测试的自动化项目中,经常有并行处理多个子任务的需求,为了提高测试效率,就需要用到多进程或者多线程编程。本文介绍了Perl多进程的用法和适用场景,以及Perl多进程和多线程的关系。同时结合企业级IT产品系统测试的自动化特点,介绍了Perl多进程在这方面的应用。

Perl多进程

Perl语言是一种非常强大的脚本语言,其广泛应用于系统维护,CGI(CommonGatewayInterface)编程,数据库编程和自动化测试中。
多任务和并发处理一度被看作是判定优异操作系统的一个特性;同样任何优秀从而流行的编程语言都会有并发的应用,而且都有各自的实现方法。Perl最开始在并发方面的应用就是多进程。

Perl多进程的用户接口是fork()函数以及对系统fork函数封装的一些module。我们在使用Perl语言编程时,如果一个任务的某一个段可以或者需要并发很多执行,那么我们就会使用Perl的多进程编程,例如同时向数据库递交多个记录的查询,同时完成多个系统信息的收集等等。
Perl的多进程是这样实现的:主进程每fork一个子进程,会把当前(主进程的)内存空间的所有变量都复制一份传到新的进程里面,达到数据共享的目的。此外,主进程和子进程可以通过信号、管道等来通信。

在处理并发的方案中,多进程依靠内存空间独享提供了优秀的容错性和健壮性。一个多进程的系统不会由于其中一个进程的状态不良而崩溃,每个进程都相对独立地运作,很少会相互影响。
内存空间独享也造就了多进程不可避免的劣势:资源负荷以及通信复杂,对于Perl来说,每个子进程都可以看作主进程的拷贝,这多少有些内存浪费,而且主进程的关键变量如果是“浅复制”到子进程的话,将会带来一些意想不到的错误。另外,进程的创建和回收会带来许多额外的负载,因此应当尽量避免频繁地创建进程。

多进程之间的通信方式有socket,管道,信号量等。在Linux平台上,对于进程间大量信息的交互情况,最常用的是文件;这在用户空间进程和系统内核空间进程之间的通信中的最为常用。
在谈起Perl多进程的时候,不可避免的要说说它与Perl多线程的关系。

Perl多进程和多线程的关系

如果我们需要执行一些各异的小任务,他们可能数量较多,但生存周期都比较短,或者他们可能共享大量数据,只有小部分的变量是自身的。这个时候,很自然就想到了多线程。
从Perl5.005开始,多线程的概念被引入Perl语言了;不过仅仅是概念而已。在Perl5.005中,线程模型默认共享所有的数据,而且数据的共享访问需要明确的同步操作。这个模型被称为“5005threads”,其实就是多进程,只不过换了个“多线程”的概念。

到了Perl5.6,一个新的线程模型引入了,各个线程的数据默认是私有的,而且共享数据的访问需要显式地调用相关的函数来保证同步。这个模型称为“ithreads”。在Perl5.6中,ithreads模型并没有提供一些API供用户调用,仅作为一个内部的API供扩展使用。
到了Perl5.8,ithreads模型通过Perl的threads模块供用户使用,但是Perl5.8同时也保留了5005threads模型。这里,用户可以通过配置来选择使用哪一种模型。

对于最新的Perl5.10,5005threads模型就不再使用了,已从Perl解释器中移除了。所以要使用真正意义的、稳定的多线程模块,建议使用Perl5.10解释器。2009年3月release的SLES11的安装包已经默认使用Perl5.10了。至此,多进程和多线程应该是区别开来了。

Perl的threads模块提供的多线程,应用于我们经典的多线程编程例如SocketServer编程、硬件驱动或者适配层编程十分有效,然而对于非线程安全的一些函数或者模块调用就无能为力了,会导致不可预知的错误或者主进程的吊死、崩溃。

 

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