TDD (테스트 주도 개발, Test Driven Development) 와 JUnit

TDD란?

• 테스트 코드를 먼저 만들고, 테스트를 성공하게 해주는 코드를 작성하는 방식의 개발 방법
• 테스트 코드가 기능 정의서처럼 기능함
• 테스트를 먼저 만들고, 테스트가 성공하도록 하는 코드를 만드는 식으로 진행하기 때문에, Test coverage 영역이 높아진다.
• 테스트를 작성하는 시간과, application 코드를 작성하는 시간의 간격이 짧아진다.

TDD 예시)

1. userDao 객체가 DB에 데이터가 비어있는 경우, EmptyResultDataAccessException 예외를 발생시켜야 한다. (기능을 먼저 정의하고, 이에따라 테스트 코드를 작성한다. )

@Test
public void getUserFailure() throws SQLException, ClassNotFoundException {

    ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(DaoFactory.class);

    UserDao dao = context.getBean("userDao", UserDao.class);
    dao.deleteAll();
    assertEquals(dao.getCount(),0);

    assertThrows(EmptyResultDataAccessException.class,()->dao.get("unknown_id"));

}

2. 위의 test코드는 당연히 fail하며, 테스트가 성공하도록 userDao getMethod를 수정한다.

public User get(String id) throws  SQLException {
    Connection c = dataSource.getConnection();
    User user = null;
    PreparedStatement ps = c.prepareStatement(
            "select * from users where id = ?"
    );
    ps.setString(1,id);
    ResultSet rs = ps.executeQuery();

    if(rs.next()){
        user = new User();
        user.setId(rs.getString("id"));
        user.setName(rs.getString("name"));
        user.setPassword(rs.getString("password"));
    }
    rs.close();
    ps.close();
    c.close();
    // user가 null일대는 db에 데이터가 없으므로 EmptyResultDataAccessException 반환 
    if (user == null){
        throw new EmptyResultDataAccessException(1);
    }
    return user;
}

3. 테스트 재실행시, 테스트가 성공하며 단위 테스트와 코드 구현이라는 작업이 동시에 끝나게된다.

JUNIT

• JUnuit framework는 테스트 메소드를 실행할떄 부가적으로 해주는 작업을 지원해준다.

1. @BeforeEach : Junit이 제공하는 annotation인 @Test 메소드가 각각 실행되기전에 먼저 실행돼야 하는 메소드를 정의한다. (이외에도 AfterEach , AfterAll, BeforeAll이 있다. )

public class UserDaoTest {

    // 멤버 변수로 추출 
    private UserDao dao;

    @BeforeEach
    private void setUp() {
        System.out.println("### BeforeEach executed ###");
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(DaoFactory.class);
        this.dao = context.getBean("userDao", UserDao.class);

    }

    @Test
    public void count(){...}
    @Test
    public void addAndGet(){...}
    @Test
    public void getUserFailure(){...}

• JUnit이 하나의 테스트 클래스를 가져와 테스트를 수행하는 방식
  (JUnit은 framework임으로, 개발자가 만든 코드를 주도적으로 실행한다. => 실행흐름을 framework가 가지고 있다. )

1. Test 클래스에서 다음과 같은 조건을 가진 method를 모두 찾는다.

• @Test annotation
• public
• void
• parameter 가 없음

2. Test class object 를 하나 만든다.
3. @BeforeEach가 붙은 method 가 있으면, 실행한다.
4. @Test 가 붙은 method를 하나 호출하고, 테스트 결과를 저장해둔다.
5. @AfterEach가 붙은 method가 있으면, 실행한다.
6. 나머지 test method에 대해서 2~5번 과정을 반복한다.
   (즉 하나의 test method당 하나의 test object를 만들어준다.)
7. 모든 테스트 결과를 종합해서 돌려준다.

• test method당 test object를 생성하는 이유

  테스트가 서로 영향을 끼치지 않고 독립적으로 실행됨을 확실히 보장해주기 위함.
  예를 들면 , 다음과 같이 멤버 변수를 사용한다하더라도, 결국에는 test method간에 공유가 되지 않음으로, 독립적으로 실행가능하다.

public class Test {

    int value = 0;

    @org.junit.jupiter.api.Test
    public void addOne(){
        this.value+=1;
        System.out.println("value = " + value);
    }

    @org.junit.jupiter.api.Test
    public void addTwo(){
        this.value+=2;
        System.out.println("value = " + value);
    }
    /***
      실행결과 
      value = 1
      value = 2
      멤버변수가 공유가 된다면 실행결과가 1+2, 2+1이든 3이 나와야 한다. 
    ***/
}

Fixture

• 테스트를 수행하는데 필요한 정보나 object
• 여러 테스트에서 반복적으로 사용됨으로 @Before 로 생성해두면 편리

public class UserDaoTest {

    // Fixture : dao , users
    private UserDao dao;
    private User user;
    private User user1;
    private User user2;


    @BeforeEach
    private void setUp() {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(DaoFactory.class);
        this.dao = context.getBean("userDao", UserDao.class);
        this.user = new User("kcs1", "kcs1", "spring1");
        this.user1 = new User("kcs2", "kcs2", "spring2");
        this.user2 = new User("kcs3", "kcs3", "spring3");

    }

테스트간 context 공유

• application context는 생성에 많은 리소스가 소모됨으로, 한번만 생성해서 테스트간 공유하면 된다.
• JUnit은 매번 test class 의 object를 새로 만들기 떄문에 멤버변수로 application context를 만든다하더라도, 매번 새롭게 생성된다.

public class Test {

    ApplicationContext context =  new AnnotationConfigApplicationContext(DaoFactory.class);

    @BeforeEach
    public void setUp(){
        System.out.println("this.context = " + this.context);
        System.out.println("this = " + this);
    }
    @org.junit.jupiter.api.Test
    public void test1(){
        System.out.println(" test1 " );
    }

    @org.junit.jupiter.api.Test
    public void test2(){
        System.out.println(" test2 " );
    }
    /*** 실행결과 : 멤버변수에 선언해도 JUnit 프레임워크 작동방식에 의해 매번 새로운 컨텍스트가 만들어진다. 
     this.context = org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@5230aae3
     this = com.springstudy.ioc.Test@550de339
     this.context = org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@4c0bf5d7
     this = com.springstudy.ioc.Test@254e54b1
    ***/
}

이와 같은 문제가 있기 떄문에, Junit은 test context를 지원해준다. test 실행이전에 딱 한번만 application context를 만들어준다. (test class간에도 context configuration이 같다면 공유된다.)

@SpringBootTest
// test application context 사용
@ContextConfiguration(locations = "/applicationContext.xml")
// test context가 자동으로 만들어줄 application context의 위치 지정
public class UserDaoTest {

    @Autowired
    private ApplicationContext context;
    private UserDao dao;
    private User user;
    private User user1;
    private User user2;

    @BeforeEach
    public void setUp() {
        System.out.println("this.context = " + this.context);
        System.out.println(" this " + this );
        this.dao = context.getBean(UserDao.class,"userDao");
        this.user = new User("kcs1", "kcs1", "spring1");
        this.user1 = new User("kcs2", "kcs2", "spring2");
        this.user2 = new User("kcs3", "kcs3", "spring3");

    }

    /***
    실행결과 : 같은 test application context가 공유된다. 
    this.context = org.springframework.web.context.support.GenericWebApplicationContext@65dc110,
    this com.springstudy.ioc.UserDaoTest@6648d51b
    this.context = org.springframework.web.context.support.GenericWebApplicationContext@65dc110,
    this com.springstudy.ioc.UserDaoTest@4a79b3f9
    this.context = org.springframework.web.context.support.GenericWebApplicationContext@65dc110,
    this com.springstudy.ioc.UserDaoTest@7afc1a1e
    ***/