스프링 부트 백엔드 개발 강좌, 테스트 코드 개념 익히기

안녕하세요! 이번 강좌에서는 스프링 부트(Spring Boot) 백엔드 개발에서 중요한 요소 중 하나인
테스트 코드에 대해 깊이 있게 알아보겠습니다. 우리는 실제 애플리케이션을 개발하면서
기능이 정상적으로 작동하는지를 검증하기 위해 많은 테스트를 작성해야 합니다.
테스트 코드는 소프트웨어의 품질을 보장하고, 유지보수성과 신뢰성을 높이는 주요 수단입니다.

1. 테스트 코드의 중요성

테스트 코드는 소프트웨어 개발 과정에서 다음과 같은 중요성을 가집니다.

버그 발견: 테스트 코드는 코드 변경의 부작용으로 발생할 수 있는 버그를 조기에 발견하는 데 도움을 줍니다.
기능 검증: 개발한 기능이 요구사항을 얼마나 충족하고 있는지를 확인할 수 있게 해줍니다.
리팩토링 안전성: 코드 리팩토링 시 기존 기능이 여전히 작동하는 것을 보장합니다.
문서화: 테스트 코드는 작성된 코드의 사용법과 의도를 문서화하는 역할도 합니다.

2. 스프링 부트에서의 테스트 종류

스프링 부트에서는 몇 가지 주요 테스트 종류가 있습니다. 각각의 테스트는 그 목적과 사용 방법이 다릅니다.

단위 테스트(Unit Test): 개별 메서드나 클래스의 기능을 검증합니다. JUnit과 Mockito를 주로 사용합니다.
통합 테스트(Integration Test): 여러 컴포넌트가 함께 작동하는지를 검증합니다. 스프링의 @SpringBootTest 어노테이션을 사용합니다.
엔드투엔드 테스트(End-to-End Test): 애플리케이션의 전체 흐름을 테스트합니다. Selenium과 같은 도구를 활용합니다.

2.1 단위 테스트

단위 테스트는 소프트웨어의 가장 작은 단위를 테스트합니다. 일반적으로 메서드나 클래스를 대상으로 하며,
테스트가 독립적이어야 하므로 Mocking을 활용하여 외부 의존성을 제거합니다. 스프링 부트에서는
JUnit과 Mockito를 가장 많이 사용합니다. 다음은 간단한 단위 테스트 예제입니다.

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.mockito.Mockito;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

public class CalculatorTest {
    @Test
    public void testAdd() {
        Calculator calculator = new Calculator();
        assertEquals(5, calculator.add(2, 3));
    }
}

2.2 통합 테스트

통합 테스트는 여러 컴포넌트 간의 상호 작용을 테스트합니다. 스프링 부트에서는 @SpringBootTest
어노테이션을 사용하여 애플리케이션 컨텍스트를 로드하고, 데이터베이스와의 상호작용을 테스트할 수도 있습니다.
다음은 통합 테스트의 예시입니다.

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.ActiveProfiles;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;

@SpringBootTest
@ActiveProfiles("test")
public class UserServiceTest {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @Test
    public void testUserServiceNotNull() {
        assertNotNull(userService);
    }
}

2.3 엔드투엔드 테스트

엔드투엔드 테스트는 실제 사용자의 행동을 시뮬레이션하여 애플리케이션의 전체 성능을 테스트합니다.
Selenium과 같은 도구를 사용하여 브라우저에서의 사용 흐름을 자동화할 수 있습니다. 다음은
간단한 엔드투엔드 테스트의 예입니다.

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.boot.test.web.server.LocalServerPort;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import org.springframework.test.web.servlet.setup.MockMvcBuilders;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;

@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
public class AppTest {
    @LocalServerPort
    private int port;

    private MockMvc mockMvc;

    @Autowired
    private WebApplicationContext context;

    @BeforeEach
    public void setup() {
        this.mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(this.context).build();
    }

    @Test
    public void testHomePage() throws Exception {
        mockMvc.perform(get("/"))
                .andExpect(status().isOk())
                .andExpect(content().string(containsString("안녕하세요!")));
    }
}

3. 테스트 작성을 위한 베스트 프랙티스

테스트 코드를 효과적으로 작성하기 위해 몇 가지 베스트 프랙티스를 지켜야 합니다.

테스트는 독립적이어야 한다: 각 테스트는 다른 테스트에 영향을 미치지 않도록 해야 합니다.
명확한 이름 사용: 테스트 메서드의 이름은 해당 테스트가 무엇을 검증하는지를 명확히 나타내야 합니다.
단일 책임 원칙: 각 테스트는 하나의 기능만 검증해야 하며, 이는 코드의 가독성과 유지보수성을 높입니다.
테스트 데이터 관리: 테스트에 사용하는 데이터는 일관되고 신뢰할 수 있어야 하며,
가능한 한 테스트가 실행될 때마다 초기화해야 합니다.

4. 스프링 부트의 테스트 지원

스프링 부트는 테스트를 쉽게 작성할 수 있도록 다양한 기능을 지원합니다.
그중 몇 가지 중요한 기능을 살펴보겠습니다.

테스트 프로파일: @TestPropertySource 어노테이션을 사용하여 테스트용 데이터베이스 연결 및 설정을 구성할 수 있습니다.
MockMvc: 컨트롤러의 웹 계층을 테스트하기 위해 MockMvc를 사용하여 서버 없이도 HTTP 요청을 전송하고 응답을 검증할 수 있습니다.
Spring Test: 스프링의 @Transactional 어노테이션을 사용하여 각 테스트가 완료된 후 데이터베이스의 상태를 초기화할 수 있습니다.

5. 테스트 자동화 및 CI/CD

테스트 코드 작성 후, 이를 자동화하여 지속적으로 검증하는 것이 중요합니다.
CI/CD(지속적 통합 및 지속적 배포) 도구를 사용하면 코드 변경 시마다 테스트를 자동으로 실행할 수 있습니다.

Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions와 같은 CI/CD 도구를 사용하여 테스트 자동화를 설정할 수 있습니다.
이렇게 하면 코드가 메인 브랜치에 병합되기 전에 항상 테스트를 통과하는지를 확인할 수 있습니다.

6. 마무리

이번 글에서는 스프링 부트 백엔드 개발의 핵심인 테스트 코드에 대해 알아보았습니다.
테스트 코드는 소프트웨어의 품질과 안정성을 높이는 데 매우 중요한 요소입니다.
실제 프로젝트에서 테스트 코드를 작성하고 활용하는 과정에서는 처음에는 시간이 많이 소요될 수 있지만,
장기적으로는 유지보수 비용을 줄이고, 신뢰성을 높이는 데 기여하게 됩니다.
지속적으로 테스트 코드를 작성하고 개선해 나가길 바랍니다.