我們在使用 Perl 語言編程時(shí)，如果一個(gè)任務(wù)的某一個(gè)段可以或者需要并發(fā)很多執(zhí)行，那么我們就會(huì)使用 Perl 的Perl多進(jìn)程編程，例如同時(shí)向數(shù)據(jù)庫遞交多個(gè)記錄的查詢，同時(shí)完成多個(gè)系統(tǒng)信息的收集等等。

Perl多進(jìn)程

Perl 語言是一種非常強(qiáng)大的腳本語言，其廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)維護(hù)，CGI（Common Gateway Interface）編程，數(shù)據(jù)庫編程和自動(dòng)化測試中。
多任務(wù)和并發(fā)處理一度被看作是判定優(yōu)異操作系統(tǒng)的一個(gè)特性；同樣任何優(yōu)秀從而流行的編程語言都會(huì)有并發(fā)的應(yīng)用，而且都有各自的實(shí)現(xiàn)方法。Perl 最開始在并發(fā)方面的應(yīng)用就是Perl多進(jìn)程。

Perl多進(jìn)程的用戶接口是 fork() 函數(shù)以及對系統(tǒng) fork 函數(shù)封裝的一些 module。我們在使用 Perl 語言編程時(shí)，如果一個(gè)任務(wù)的某一個(gè)段可以或者需要并發(fā)很多執(zhí)行，那么我們就會(huì)使用 Perl 的Perl多進(jìn)程編程，例如同時(shí)向數(shù)據(jù)庫遞交多個(gè)記錄的查詢，同時(shí)完成多個(gè)系統(tǒng)信息的收集等等。
Perl 的Perl多進(jìn)程是這樣實(shí)現(xiàn)的：主進(jìn)程每 fork 一個(gè)子進(jìn)程，會(huì)把當(dāng)前（主進(jìn)程的）內(nèi)存空間的所有變量都復(fù)制一份傳到新的進(jìn)程里面，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。此外，主進(jìn)程和子進(jìn)程可以通過信號、管道等來通信。

在處理并發(fā)的方案中，Perl多進(jìn)程依靠內(nèi)存空間獨(dú)享提供了優(yōu)秀的容錯(cuò)性和健壯性。一個(gè)Perl多進(jìn)程的系統(tǒng)不會(huì)由于其中一個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)不良而崩潰，每個(gè)進(jìn)程都相對獨(dú)立地運(yùn)作，很少會(huì)相互影響。
內(nèi)存空間獨(dú)享也造就了Perl多進(jìn)程不可避免的劣勢：資源負(fù)荷以及通信復(fù)雜，對于 Perl 來說，每個(gè)子進(jìn)程都可以看作主進(jìn)程的拷貝，這多少有些內(nèi)存浪費(fèi)，而且主進(jìn)程的關(guān)鍵變量如果是“淺復(fù)制”到子進(jìn)程的話，將會(huì)帶來一些意想不到的錯(cuò)誤。另外，進(jìn)程的創(chuàng)建和回收會(huì)帶來許多額外的負(fù)載，因此應(yīng)當(dāng)盡量避免頻繁地創(chuàng)建進(jìn)程。

Perl多進(jìn)程之間的通信方式有 socket，管道，信號量等。在 Linux 平臺上，對于進(jìn)程間大量信息的交互情況，最常用的是文件；這在用戶空間進(jìn)程和系統(tǒng)內(nèi)核空間進(jìn)程之間的通信中的最為常用。
在談起 PerlPerl多進(jìn)程的時(shí)候，不可避免的要說說它與 Perl 多線程的關(guān)系。

自動(dòng)化測試場景介紹

很多大型IT公司都以版本控制來發(fā)布一系列的企業(yè)級系統(tǒng)產(chǎn)品，為此，周期性地更新產(chǎn)品的每個(gè)新版本和已有產(chǎn)品版本間的兼容性和互操作性測試結(jié)果，對客戶而言，尤為重要。而這類測試由于重復(fù)性強(qiáng)，工作量大，所以經(jīng)常采用自動(dòng)化。下面舉一個(gè)自動(dòng)化測試中的常見場景例子。

假設(shè)有一個(gè)團(tuán)隊(duì)從事企業(yè)級產(chǎn)品系統(tǒng)之間的兼容性和互操作性測試，需要在以1個(gè)月為周期的時(shí)間內(nèi)完成一組配置的兼容性測試，團(tuán)隊(duì)成員很少，但是負(fù)責(zé)的設(shè)備卻很多，往往每個(gè)人需要負(fù)責(zé)數(shù)十臺甚至數(shù)百臺機(jī)器，那么就必須采用多任務(wù)并發(fā)處理的自動(dòng)化測試。該團(tuán)隊(duì)測試存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器，交換機(jī)和存儲(chǔ)之間的互操作性。服務(wù)器包括很多個(gè)硬件平臺，操作系統(tǒng)包括Linux，Unix，Windows和VMware等，光纖交換機(jī)、主機(jī)總線適配器卡和存儲(chǔ)產(chǎn)品都涵蓋多個(gè)廠商品牌。這個(gè)團(tuán)隊(duì)就需要建立一個(gè)端到端的自動(dòng)化測試流程來支撐其測試任務(wù)。

下面是一個(gè)典型測試環(huán)境的簡化圖示。

圖1.測試硬件環(huán)境概覽圖

其中，服務(wù)器有不同CPU架構(gòu)的眾多品牌；它們上面運(yùn)行的測試操作系統(tǒng)有Linux、Windows、VMware和各類虛擬機(jī)。物理層的光纖交換機(jī)（FCPhysicalLayerSwitch）是測試工具儀器，用于控制光纖的鏈路通斷等異常測試。

下面是Perl多進(jìn)程自動(dòng)化測試環(huán)境框圖。

圖2.自動(dòng)化測試環(huán)境框圖

用一臺運(yùn)行RedHatEnterpriseLinux系統(tǒng)的xServer作為Testconsole，上面安裝IBMRationalBuildForge用于測試的執(zhí)行和管理。Testconsole通過以太網(wǎng)絡(luò)與各個(gè)server，switch，physical-layerswitch和storage進(jìn)行通信，包括測試腳本的傳送，測試命令的信息交互。

這里說明一個(gè)測試用例，從而講述一個(gè)典型測試過程。“主機(jī)和光纖交換機(jī)之間的光纖斷開測試”：

Testconsole發(fā)命令到所有的主機(jī)，讓每個(gè)主機(jī)發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)磁盤，分區(qū)，格式化文件系統(tǒng)，mount或者分windows盤符，配置IO程序等；然后檢查各個(gè)被測應(yīng)用程序以及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，把結(jié)果返回Testconsole；
Testconsole發(fā)命令到所有的光纖交換機(jī)，讓每個(gè)光纖交換機(jī)檢查自身當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，然后返回結(jié)果到Testconsole；
Testconsole發(fā)命令到所有的存儲(chǔ)，讓每個(gè)存儲(chǔ)機(jī)器檢查自身當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，然后返回結(jié)果到Testconsole；
Testconsole在保證所有主機(jī)，交換機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備都進(jìn)入要求的測試狀態(tài)后，開始進(jìn)入測試，否則退出；
Testconsole發(fā)命令讓每個(gè)physical-layerswitch開始進(jìn)行相關(guān)的光纖連接的斷開，然后等待一定的時(shí)間，再合上；
Testconsole發(fā)命令到所有的主機(jī)，檢測它們的狀態(tài)，等待所有的主機(jī)都恢復(fù)正常；
重復(fù)5、6兩步，測試持續(xù)24小時(shí)，完成。

可見，在這樣的自動(dòng)化測試過程中，很多次需要Testconsole和幾十個(gè)或者幾百個(gè)機(jī)器進(jìn)行命令交互，檢查狀態(tài)或者執(zhí)行任務(wù)。這些操作當(dāng)然可以是一個(gè)系統(tǒng)接著一個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行；但是大多數(shù)任務(wù)是可以并發(fā)的，或者是可以同時(shí)進(jìn)行從而提高測試效率的，比如同時(shí)訪問多個(gè)主機(jī)去啟動(dòng)IO程序、檢查機(jī)器狀態(tài)，在登錄存儲(chǔ)上執(zhí)行一個(gè)腳本的同時(shí)在多個(gè)主機(jī)上面執(zhí)行一些應(yīng)用程序，同時(shí)登錄所有的光纖交換機(jī)執(zhí)行一些配置命令等。

另外，Testconsole和被測系統(tǒng)（Server、Switch、Storage等）之間的命令交互操作，需要使用PerlExpect模塊，或其它基于Expect的模塊例如Perl::SSH::Expect，Perl::Telnet::Expect等。很可惜，Expect模塊并不是線程安全的。

顯然，這就需要應(yīng)用Perl的Perl多進(jìn)程技術(shù)到自動(dòng)化測試中。

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