TDD란?
TDD란 Test Driven Development의 약자로 '테스트 주도 개발'이라고 합니다.
TDD는 반복 테스트를 이용한 소프트웨어 방법론으로서 작은 단위의 테스트 케이스를 작성하고 이를 통과하는 코드를 추가하는 단계를 반복하여 구현하는 방법입니다.
짧은 개발 주기의 반복에 의존하는 개발 프로세스이며, 애자일 방법론 중 하나인 eXtream Programming(XP)의 'Test-First' 개념에 기반을 둔 단순한 설계를 중요시 합니다.
이 기법을 개발했거나 '재발견'한 것으로 인정되는 Kent Beck은 2003년 TDD가 단순한 설계를 장려하고 자신감을 불어넣어 준다고 말했습니다.
eXtreme Programming(XP)란?
미래에 대한 예측을 최대한 하지 않고 지속적으로 프로토타입을 완성하는 애자일 개발 방법론 중 하나입니다.
이 방법론은 추가 요구사항이 생기더라도 실시간으로 반영할 수 있습니다.
단위 테스트(Unit Test)란?
말 그대로 한 단위(일반적으로 class)만을 테스트하는 것입니다.
TDD 개발주기
Writing a failing test: 실패하는 테스트 코드를 먼저 작성하는 단계입니다.
Make the test pass: 테스트 코드를 성공시키기 위한 실제 코드를 작성하는 단계입니다.
Refactor: 중복 코드 제거, 일반화 등의 리팩토링을 수행하는 단계입니다.
중요한 것은 실패하는 테스트 코드를 작성할 때까지 실제 코드를 작성하지 않는 것과, 실패하는 테스트를 통과할 정도의 최소 실제 코드를 작성해야 하는 것입니다. 이를 통해 실제 코드에 대해 기대되는 바를 보다 명확하게 정의함으로써 불필요한 설계를 피할 수 있고, 정확한 요구 사항에 집중할 수 있습니다.
일반 개발 방식과 TDD 개발 방식의 비교
일반 개발 방식
보통 개발 방식은 '요구사항 분석 -> 설계 -> 개발 -> 테스트 -> 배포'의 형태의 개발 주기를 갖습니다.
이러한 방식은 소프트웨어 개발을 느리게 하는 잠재적 위험이 존재합니다.
그 이유는 아래와 같습니다.
소비자의 요구사항이 명확하지 않을 수 있다.
따라서 처음부터 완벽한 설계는 어렵다.
자체 버그 검출 능력 저하 또는 소스코드의 품질이 저하될 수 있다.
자체 테스트 비용이 증가할 수 있다.
이러한 문제점이 발생되는 이유는 어느 프로젝트든 초기 설계가 완벽하다고 말할 수 없기 때문입니다.
고객의 요구사항 또는 디자인의 오류 등 많은 외부 또는 내부 조건에 의해 재설계하여 점진적으로 완벽한 설계로 나아갑니다.
재서계로 인해 개발자는 코드를 삽입, 수정, 삭제하는 과정에서 불필요한 코드가 남거나 중복처리 될 가능성이 큽니다.
결론적으로 이러한 코드들은 재사용이 어렵고 관리가 어려워서 유지보수를 어렵게 만듭니다.
작은 부분의 기능 수정에도 모든 부분을 테스트해야 하므로 전체적인 버그를 검출하기 어려워집니다. 따라서 자체 버그 검출 능력이 저하됩니다. 그 결과 어디서 버그가 발생할 지 모르기 때문에 잘못된 코드도 고치지 않으려 하는 현상이 나타나게 됩니다.
이 현상은 소스코드의 품질 저하와 직결됩니다. 작은 수정에도 모든 기능을 다시 테스트해야 하는 문제가 발생하여 자체 테스트 비용이 증가됩니다.
TDD 개발 방식
TDD와 일반적인 개발 방식의 가장 큰 차이점은 테스트 코드를 작성한 뒤에 실제 코드를 작성한다는 것입니다.
디자인(설계) 단계에서 프로그래밍 목적을 반드시 미리 정의해야만 하고, 무엇보다 테스트해야 할 지 미리 정의9테스트 케이스 작성)해야만 합니다.
테스트 코드를 작성하는 도중 발생하는 예외 사항(버그 및 수정사항)은 테스트 케이스에 추가하고 설계를 개선합니다.
이후 테스트가 통과된 코드만을 코드 개발 단계에서 실제 코드로 작성합니다.
이러한 반복적인 단계가 진행되면서 자연스럽게 코드의 버그가 줄어들고 소스코드는 간결해집니다.
또한 테스트 케이스 작성으로 인해 자연스럽게 설계가 개선됨으로 재설계 시간이 절감된다.
TDD의 대표적인 Tool 'JUnit'
JUnit이란?
JUnit은 현재 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 'Java 단위 테스트 프레임워크'입니다.
에릭 감마와 켄트 벡이 탄생시켰습니다. JUnit을 시작으로 CUnit(C언어), CPPUnit(C++), PyUnit(Python) 등 xUnit 프레임워크가 탄생하게 되었습니다.
xUnit이란?
자바의 단위 테스팅 프레임워크인 JUnit만 있는 것이 아닙니다.
다른 언어도 단위 테스트를 위한 프레임워크가 존재하며 보통 이름을 xUnit이라 지칭합니다.
TDD 개발 방식의 장점
보다 튼튼한 객체 지향적인 코드 생산
TDD는 코드의 재사용 보장을 명시하므로 TDD를 통한 소프트웨어 개발 시 기능별 철저한 모듈화가 이뤄집니다.
이는 종속성과 의존성이 낮은 모듈로 조합된 소프트웨어 개발을 가능하게 하며 필요에 따라 모듈을 추가하거나 제거해도 소프트웨어 전체 구조에 영향을 미치지 않게 됩니다.
재설계 시간의 단축
테스트 코드를 먼저 작성하기 때문에 개발자가 지금 무엇을 해야하는지 분명히 정의하고 개발을 시작하게 됩니다. 또한 테스트 시나리오를 작성하면서 다양한 예외사항에 대해 생각해 볼 수 있습니다. 이는 개발 진행 중 소프트웨어의 전바적인 설계가 변경되는 일을 방지할 수 있습니다.
디버깅 시간의 단축
이는 유닛 테스팅을 하는 이점이기도 하다. 예를 들면 사용자의 데이터가 잘못 나온다면 DB의 문제인지, 비즈니스 레이어의 문제인지 UI의 문제인지 실제 모든 레이어들을 전부 디버깅 해야하지만, TDD의 경우 자동화된 유닛 테스팅을 전제하므로 특정 버그르 손쉽게 찾아낼 수 있습니다.
테스트 문서의 대체 가능
주로 SI 프로젝트 진행 과정에서 어떤 요소들이 테스트 되었는지 테스트 정의서를 만듭니다. 이것은 단순 통합 테스트 문서에 지나지 않습니다. 하지만 TDD를 하게 될 경우 테스팅을 자동화 시킴과 동시에 보다 정확한 테스트 근거를 산출할 수 있습니다.
추가 구현의 용이함
개발이 완료된 소프트웨어에 어떤 기능을 추가할 때 가장 우려되는 점은 해당 기능이 기존 코드에 어떤 영향을 미칠지 알지 못한다는 것입니다. 하지만 TDD의 경우 자동화된 유닛 테스팅을 전제하므로 테스트 기간을 획기적으로 단축시킬 수 있습니다.
이러한 TDD의 장점에도 불구하고 모두가 이 개발 프로세스를 따르는 것은 아닙니다. 그 이유는 무엇일까요?
TDD 개발 방식의 단점
가장 큰 단점은 바로 생산성 저하입니다.
개발 속도가 느려진다고 생각하는 사람이 많기 때문에 TDD에 대해 반신반의 합니다.
왜냐하면 처음부터 2개의 코드를 짜야하고 중간중간 테스트를 하면서 고쳐나가야 하기 때문입니다.
TDD 방식의 개발 시간은 일반적인 개발 방식에 비해 10~30% 정도로 늘어납니다.
SI 프로젝트에서는 소프트웨어의 품질보다는 납기일 준수가 훨씬 중요하기 때문에 TDD 방식을 잘 사용하지 않습니다.
TDD를 하기 어려운 이유?
이제까지 자신이 개발하던 방식을 많이 바꿔야 합니다.
몸에 체득한 것이 많을수록 바꾸기 어렵습니다.
오히려 개발을 별로 해보지 않은 사람들에겐 적용하기 쉽습니다.
TDD는 이렇게 해야된다는 이미지(틀)이 있습니다.
"반드시 툴(단위 테스트 프레임워크)을 써서 개발해야 된다."라고 생각합니다.
이러한 규칙에 얽매이는 것은 애자일 방식이 아닙니다.
결국엔 규칙에 얽매여 똑가은 테스트를 copy&paste합니다.
도규/규칙에 집착하다 보니 TDD가 어려워지는 것입니다.
TDD를 잘하는 방법?
계속해서 본인이 일하는 방식을 업그레이드 해야 합니다.
예를 들어 게임을 개발하면서 stage 3을 테스트할 때, 항상 stage 1, stage 2를 클리어한 뒤 테스트를 해야 합니다.
-> 테스트 비용 증가
이럴 때는 어떻게 하면 비용을 낮출 수 있을까를 고민해야 합니다.
-> 바로 stage 3으로 갈 수 있도록 만듭니다.
피드백을 좀 더 저렴하게 자주 받을 수 있습니다.
Back Door 접근법: 테스트할 때 파라미터를 적용하여 본인이 원하는 시스템의 시작점으로 가게하는 것
즉, 중복적으로 하는 노력들을 자동화하도록 업그레이드하면 발전할 수 있습니다.
출처: TDD란? 테스트 주도 개발 - 하나몬
백엔드 개발자로서 일하고 있습니다. 코드로 제가 하고 싶은 이야기를 하고 싶습니다.