配置Maven实现并行测试执行

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要在 Maven 项目中启用并行测试执行，特别是针对提供的 MavenTest.java 类，您可以配置 Maven Surefire 插件以并行运行测试。MavenTest.java 类使用 JUnit 4 的动态测试功能来执行针对不同问题的 Maven 命令，而您原始错误中的堆栈跟踪显示测试已在并行运行（由堆栈跟踪中的 ForkJoinPool 证明）。不过，您可以通过在 pom.xml 文件中配置 Surefire 插件来显式控制并行执行。下面，我将解释如何设置并行测试执行，并按要求处理 -DParallel 标志的使用。

并行执行的原因

您的测试输出显示堆栈跟踪中有 ForkJoinPool，表明 JUnit 或 Maven 已在为并行执行使用线程池。MavenTest 类使用 @TestFactory 和 DynamicTest，并且测试可能由于 JUnit 的默认行为或现有的 Surefire 配置而并行运行。现在的目标是显式配置并行执行，并允许通过命令行标志（如 -DParallel）进行控制。

配置并行测试执行的步骤

更新 pom.xml 以配置 Maven Surefire 插件： Maven Surefire 插件支持 JUnit 4.7+ 的并行测试执行（您的项目使用了与 DynamicTest 兼容的版本）。您可以指定并行级别（例如 classes、methods 或 both）和线程数。为了通过 -DParallel 进行控制，您可以使用 Maven 属性来切换或配置并行性。

在 pom.xml 中添加或更新 Surefire 插件配置：

<project>
    <!-- 其他配置 -->
    <properties>
        <!-- 除非指定，否则默认为不进行并行执行 -->
        <parallel.mode>none</parallel.mode>
        <thread.count>4</thread.count>
    </properties>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <version>3.5.3</version>
                <configuration>
                    <parallel>${parallel.mode}</parallel>
                    <threadCount>${thread.count}</threadCount>
                    <perCoreThreadCount>false</perCoreThreadCount>
                    <!-- 可选：并行测试的超时设置 -->
                    <parallelTestsTimeoutInSeconds>10</parallelTestsTimeoutInSeconds>
                    <!-- 分叉配置以隔离测试 -->
                    <forkCount>1</forkCount>
                    <reuseForks>true</reuseForks>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

解释：
- <parallel>：指定并行级别。JUnit 4.7+ 的有效值为 methods、classes、both、suites、suitesAndClasses、suitesAndMethods、classesAndMethods 或 all。对于您的 MavenTest 类，classes 是合适的，因为每个 DynamicTest 代表一个问题，而您希望并行运行不同问题的测试。
- <threadCount>：设置线程数（例如 4 表示四个并发测试）。您可以通过 -Dthread.count=<number> 覆盖此值。
- <perCoreThreadCount>false</perCoreThreadCount>：确保 threadCount 是固定数字，不按 CPU 核心数缩放。
- <parallelTestsTimeoutInSeconds>：设置并行测试的超时时间以防止挂起（与 MavenTest.java 中的 TEST_TIMEOUT 10 秒匹配）。
- <forkCount>1</forkCount>：在单独的 JVM 进程中运行测试以隔离它们，减少共享状态问题。<reuseForks>true</reuseForks> 允许重用 JVM 以提高效率。
- <parallel.mode> 和 <thread.count>：可以通过命令行标志覆盖的 Maven 属性（例如 -Dparallel.mode=classes）。

使用 -DParallel 运行测试：要使用 -DParallel 标志来控制并行执行，您可以将其映射到 parallel.mode 属性。例如，运行：

mvn test -Dparallel.mode=classes -Dthread.count=4

如果未指定 -Dparallel.mode，默认值（none）将禁用并行执行。
您也可以使用更简单的标志，如 -DParallel=true，以使用预定义模式（例如 classes）启用并行性。为了支持这一点，更新 pom.xml 以解释 -DParallel：

<project>
    <!-- 其他配置 -->
    <properties>
        <parallel.mode>${Parallel ? 'classes' : 'none'}</parallel.mode>
        <thread.count>4</thread.count>
    </properties>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <version>3.5.3</version>
                <configuration>
                    <parallel>${parallel.mode}</parallel>
                    <threadCount>${thread.count}</threadCount>
                    <perCoreThreadCount>false</perCoreThreadCount>
                    <parallelTestsTimeoutInSeconds>10</parallelTestsTimeoutInSeconds>
                    <forkCount>1</forkCount>
                    <reuseForks>true</reuseForks>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

现在，您可以使用以下命令运行测试：

mvn test -DParallel=true

-DParallel=true：启用并行执行，使用 parallel=classes 和 threadCount=4。
-DParallel=false 或省略 -DParallel：禁用并行执行（parallel=none）。
您可以使用 -Dthread.count=<number> 覆盖线程数（例如 -Dthread.count=8）。

确保线程安全：您的 MavenTest 类并行执行 Maven 命令（mvn exec:exec -Dproblem=<problem>），这会生成单独的进程。由于每个进程都有自己的内存空间，这本质上是线程安全的，避免了共享状态问题。但是，请确保：
- com.lzw.solutions.uva.<problem>.Main 类不共享可能导致冲突的资源（例如文件或数据库）。
- 每个问题使用的输入/输出文件或资源（例如 p10009 的测试数据）是隔离的，以避免竞态条件。
- 如果使用了共享资源，请考虑在特定测试类上使用 @NotThreadSafe 或同步对共享资源的访问。
在并行执行中处理跳过列表：您的 MavenTest.java 已经包含一个 SKIP_PROBLEMS 集合，用于跳过如 p10009 这样的问题。这与并行执行配合良好，因为跳过的测试在调度前就被排除了。请根据需要更新跳过列表：
```
private static final Set<String> SKIP_PROBLEMS = new HashSet<>(Arrays.asList(
    "p10009", // 由于 NumberFormatException 跳过 p10009
    "p10037"  // 在此处添加其他有问题的问题
));
```
运行测试：要使用跳过列表和 -DParallel 标志并行运行测试：
```
mvn test -DParallel=true -Dthread.count=4
```
- 这将最多同时运行四个问题测试，跳过 p10009 和 SKIP_PROBLEMS 中的任何其他问题。
- 如果您想为调试禁用并行性：
```
mvn test -DParallel=false
```
处理 p10009 的 NumberFormatException： p10009 中的 NumberFormatException（来自您的原始错误）表明正在解析一个 null 字符串。虽然跳过 p10009 避免了这个问题，但为了完整性，您可能希望修复它。检查 com.lzw.solutions.uva.p10009.Main 的第 17 行（readInt 方法）并添加空值检查：
```
public int readInt() {
    String input = readInput(); // 假设的输入读取方法
    if (input == null || input.trim().isEmpty()) {
        throw new IllegalArgumentException("输入不能为 null 或空");
    }
    return Integer.parseInt(input);
}
```
或者，在问题解决之前将 p10009 保留在跳过列表中。

关于并行执行的注意事项

性能：对于您的 MavenTest 类，使用 parallel=classes 进行并行执行是合适的，因为每个 DynamicTest 代表一个不同的问题。与 methods 或 both 相比，这最小化了开销。
资源使用：并行执行会增加 CPU 和内存使用量。监控您的系统以确保 threadCount（例如 4）不会使硬件过载。如果出现内存问题，请使用 forkCount 在单独的 JVM 中隔离测试。
超时：parallelTestsTimeoutInSeconds 设置确保测试不会无限期挂起，与 MavenTest.java 中的 TEST_TIMEOUT 10 秒保持一致。
线程安全：由于您的测试执行 mvn exec:exec 命令，这些命令在单独的进程中运行，因此线程安全问题较少。但是，请确保每个问题的测试输入/输出（例如文件）是隔离的。
调试：如果测试在并行模式下意外失败，请按顺序运行它们（-DParallel=false）以隔离问题。

完整命令示例

要并行运行测试，跳过 p10009，使用四个线程：

mvn test -DParallel=true -Dthread.count=4

要调试特定问题（例如 p10009）而不使用并行性，请暂时将其从 SKIP_PROBLEMS 中移除并运行：

mvn test -DParallel=false -Dproblem=p10009

其他考虑事项

JUnit 4 限制：您的项目使用 JUnit 4（基于 org.junit.jupiter.api 导入和 DynamicTest）。JUnit 4.7+ 通过 Surefire 支持并行执行，但 JUnit 5 提供了更灵活的并行化选项。如果您需要每个类的并行性或自定义策略等高级功能，请考虑升级到 JUnit 5。
Maven 版本：确保您使用的是最新版本的 Maven（例如 3.9.10，如您的错误输出所示）和 Surefire（例如 3.5.3），以获得最佳的并行执行支持。

错误处理：为了使测试更加健壮，考虑在 runMavenExecTests 中捕获异常（如之前的响应中所建议的），以记录失败而不停止测试套件：

 @TestFactory
 Collection<DynamicTest> runMavenExecTests() {
     return PROBLEMS.stream()
             .map(problem -> DynamicTest.dynamicTest("测试问题: " + problem, () -> {
                 String command = String.format("mvn exec:exec -Dproblem=%s", problem);
                 System.out.println("为 " + problem + " 执行命令: " + command);
                 try {
                     Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
                     // ...（其余进程处理代码）
                     int exitCode = process.exitValue();
                     Assertions.assertTrue(
                             exitCode == 0,
                             "Maven 命令对问题失败: " + problem + "\n错误输出:\n" + errorOutput);
                 } catch (Exception e) {
                     System.err.println("问题 " + problem + " 的异常: " + e.getMessage());
                     // 可选地继续而不是失败
                 }
             }))
             .collect(Collectors.toList());
 }

此设置允许您使用 -DParallel=true 控制并行执行，跳过有问题的测试（如 p10009），并保持健壮的测试执行。如果您需要进一步定制，例如通过命令行参数动态跳过列表或高级 JUnit 5 配置，请告诉我！

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