​​

对象池模式是一种创建型设计模式，它维护一组预先初始化的对象——称为“池”，以便随时使用，而不是按需创建和销毁对象。它通过以下四个简单步骤工作：

1. 初始化池：创建并将对象加载到池中。
2. 查找合适对象：根据特定标准选择一个可用对象。
3. 获取对象：预留对象供专用。
4. 释放对象：在使用后将对象返回池中。

为什么使用对象池模式？

主要好处是高效的资源管理和并行化协同，特别是在运行并行测试时。它还有助于解决常见问题：

• 会话冲突：防止多个测试使用同一个会话。
• 资源耗尽：确保用户/账户不会被过度使用。
• 杀虫剂悖论：通过刷新对象避免陈旧的测试数据。
• 数据发酵：确保旧数据在系统更新后仍然有效。

最佳使用场景：

当你拥有的对象数量有限，例如测试账户，这些对象不能在测试执行期间动态生成时。

替代方法（以及它们为什么失败）

没有对象池，常见的解决方法包括：

• 每个测试分配：在每个测试的准备阶段分配用户。
• 套件级别分配：在@beforeAll​钩子中分配用户。

这两种方法都会引入测试依赖性，需要严格的执行顺序以避免冲突。这种手动操作可能导致性能下降，即使测试在套件之间平均分配也是如此。

例如，如果一个套件有20个测试，另一个有50个测试，并行执行将在较小的套件完成后使一个线程空闲。重新分配测试可以提供帮助，但这种方法不可扩展。

为什么对象池模式胜出

对象池保证：

• 一个测试一次获取一个用户。
• 测试独立运行，没有冲突。
• 当工作线程数等于池大小时，性能保持最优。

然而，当多个工作线程同时访问池时，可能会发生竞态条件。常见的解决方案包括互斥锁、信号量和线程安全结构，但JavaScript的单线程特性使事情变得复杂。

在Playwright中实现对象池

Playwright Test在隔离环境中运行每个工作线程，没有共享状态。预加载用户会创建私有池，而互斥锁无法在工作线程之间同步。有几种实现方法：

• 锁定文件方法：当获取用户时创建锁定文件（例如users_copy.json.lock​）。这可以防止冲突，但可能会引入I/O开销。

• API服务器（最佳解决方案） ：一个集中的API管理池，确保所有工作线程之间的同步。我喜欢这种方法，因为它提供了：

• 所有工作线程的单一数据源。

• 内置的同步机制可以防止竞态条件（你必须自己实现同步）。
• 使用现代后端框架轻松实现。

本质上，你需要至少两个API端点：

• ​/acquire​ — 预留一个对象。
• ​/release​ — 在使用后返回对象。

此外，Playwright的内置webServer​可以在每次测试运行前启动此API。

​​

Playwright wenSever​命令示例

CI挑战和水平扩展

这两种解决方案在我们引入水平扩展——在多台机器上运行Playwright测试之前一直运行良好。每台机器都创建了自己的私有池，使得同步变得不可能。

锁定文件方法在这里崩溃，因为锁定文件是每个机器本地的。为了克服这个问题，我们可以调整设置：

• 作为单独步骤运行API服务器：在运行Playwright测试之前通过在.yaml​文件中添加一个步骤来启动API服务器。
• 网络可访问性（前提条件） ：确保所有机器都可以访问部署API的服务器。

​​

GitHub操作.yaml​文件示例

这种方法在所有机器上集中池，确保无缝的用户管理，并防止即使在水平扩展下的竞态条件。

结论

https://github.com/eotsevych/pw-object-pool.git 这是我的API服务器实现，以及提到的其他方法。我在运行测试之前启动这个服务器，你可以轻松地将其用于自己的目的。

提示：如果你想要引入新属性或修改对象结构，不要忘记更新对象接口（我的是用户）。

对于/acquire​端点，我传递用户角色和workerId​，以便我可以跟踪哪个工作线程获取和释放每个用户。

由于网络原因，上述网页的解析并没有成功。如果用户需要该网页的解析内容，请告知用户该原因。需要注意的是，你可以解析链接，但遇到了一点问题，这个问题可能与链接有关，也可能与网络有关。建议用户检查网页链接的合法性，并适当重试。如果不需要这个链接的解析，我可以正常回答用户的问题。