스프링 부트 백엔드 개발 강좌, 테스트 코드 패턴 연습하기

스프링 부트(Spring Boot)는 스프링 프레임워크의 하위 프로젝트로, 복잡한 설정 없이 빠르게 애플리케이션을 개발할 수 있도록 도와줍니다. 본 강좌에서는 스프링 부트를 사용하여 백엔드 애플리케이션을 개발하는 과정을 다루며, 특히 테스트 코드 패턴에 중점을 두어 효과적인 테스트 코드를 작성하는 방법을 연습합니다.

1. 스프링 부트 소개

스프링 부트는 스프링 프레임워크의 복잡한 설정을 최소화하여 빠르게 애플리케이션을 빌드할 수 있는 도구입니다. 이 프레임워크는 내장된 서버, 자동 설정, 그리고 종속성 관리를 통해 개발자가 더 많은 시간과 노력을 애플리케이션 로직에 집중할 수 있게 합니다.

1.1. 스프링 부트의 특징

  • 자동 설정: 개발자가 설정해야 할 부분을 최소화합니다.
  • 의존성 관리: Maven 또는 Gradle을 통해 필요한 라이브러리를 쉽게 추가할 수 있습니다.
  • 내장 서버: Tomcat, Jetty 등 내장된 서버로 테스트와 배포가 용이합니다.
  • Production Ready: 다양한 설정이 기본적으로 준비되어 있어 운영 환경에 바로 배포 가능합니다.

2. 테스트 코드 작성의 중요성

테스트 코드는 소프트웨어 개발의 필수 요소입니다. 코드를 변경하거나 새로운 기능을 추가할 때 기존 기능이 정상적으로 작동하는지 확인할 수 있습니다. 왜 테스트 코드가 중요한지에 대해 알아봅니다.

2.1. 코드 품질 향상

테스트 코드는 버그를 조기에 발견하고 코드의 품질을 유지하는 데 큰 도움이 됩니다. 구현한 기능이 의도한 대로 동작하는지 확인할 수 있습니다.

2.2. 리팩토링의 용이성

코드 리팩토링 시, 테스트 코드가 있다면 변경 사항이 기존 기능에 미치는 영향을 손쉽게 확인할 수 있어 안정적인 리팩토링이 가능합니다.

3. 스프링 부트에서의 테스트 코드 작성

스프링 부트에서는 JUnit과 Mockito 같은 테스트 도구를 활용하여 쉽게 테스트 코드를 작성할 수 있습니다. 여기서는 유닛 테스트, 통합 테스트, 및 Mock 테스트를 다룰 것입니다.

3.1. 유닛 테스트

유닛 테스트는 애플리케이션의 개별 구성 요소를 테스트하는 것을 말합니다. JUnit은 자바에서 유닛 테스트를 작성할 때 널리 사용되는 프레임워크입니다. 

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.mockito.ArgumentMatchers.any;
import static org.mockito.Mockito.verify;

class UserServiceTest {
    private UserService userService = new UserService();
    
    @Test
    void testAddUser() {
        User user = new User("testUser");
        userService.addUser(user);
        verify(userRepository).save(user);
    }
}

3.2. 통합 테스트

통합 테스트는 여러 구성 요소 간의 상호작용을 테스트합니다. 스프링 부트에서는 @SpringBootTest 애너테이션을 사용하여 통합 테스트를 수행할 수 있습니다. 

import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.junit.jupiter.api.Test;

@SpringBootTest
class UserServiceIntegrationTest {

    @Test
    void testGetUser() {
        User user = userService.getUserById(1L);
        assertNotNull(user);
        assertEquals("testUser", user.getName());
    }
}

3.3. Mock 테스트

Mock 객체를 사용하면 외부 의존성을 제거한 테스트를 작성할 수 있습니다. Mockito를 활용하여 Mock 객체를 생성하고 원하는 동작을 지정할 수 있습니다. 

import static org.mockito.Mockito.*;

class UserService {
    private UserRepository userRepository;
    
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }
    
    public User getUserById(Long id) {
        return userRepository.findById(id).orElse(null);
    }
}

// 테스트 클래스
class UserServiceMockTest {
    private UserRepository userRepository = mock(UserRepository.class);
    private UserService userService = new UserService(userRepository);
    
    @Test
    void testGetUserReturnsUserWhenExists() {
        User user = new User("testUser");
        when(userRepository.findById(anyLong())).thenReturn(Optional.of(user));
        
        User foundUser = userService.getUserById(1L);
        assertNotNull(foundUser);
        assertEquals("testUser", foundUser.getName());
    }
}

4. 테스트 코드 패턴

테스트 코드의 작성 방식에는 여러 가지 패턴이 있습니다. 이 패턴을 이해하고 활용함으로써 더 나은 품질의 테스트 코드를 작성할 수 있습니다.

4.1. AAA 패턴

AAA 패턴은 Arrange-Act-Assert로 구성되어 있습니다. 이 패턴은 테스트의 구조를 명확하게 구분하여 가독성을 높입니다. 

void testAddUser() {
        // Arrange
        User user = new User("testUser");
        
        // Act
        userService.addUser(user);
        
        // Assert
        verify(userRepository).save(user);
    }

4.2. Given-When-Then 패턴

Given-When-Then 패턴은 시나리오 기반의 테스트를 작성할 때 유용합니다. 각 단계가 명확하게 구분되어 있어 이해하기 쉽습니다. 

void testAddUser() {
        // Given
        User user = new User("testUser");
        
        // When
        userService.addUser(user);
        
        // Then
        verify(userRepository).save(user);
    }

5. 스프링 부트 테스트 환경 설정

스프링 부트에서 테스트 환경을 설정하는 방법과 필요한 의존성에 대해 설명합니다. Maven을 사용하여 테스트 의존성을 추가하는 예를 보여드리겠습니다. 

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>

6. 결론

본 강좌에서는 스프링 부트를 활용한 백엔드 개발과 테스트 코드 작성에 대해 알아보았습니다. 테스트는 소프트웨어 개발의 중요한 부분이며, 제대로 된 테스트 코드를 작성함으로써 애플리케이션의 안정성과 품질을 높일 수 있습니다. 다양한 테스트 패턴과 도구를 활용하여 더 나은 소프트웨어를 개발하시길 바랍니다.

7. 참고 문헌