[Android] 테스트 코드 작성해보기

테스트 코드를 작성하는 이유

당연한 답변이 될 수도 있겠지만, 구현한 동작이 올바르게 동작하는지 검증하기 위해 테스트 코드를 작성하는 것이다. 특히, 어떤 코드를 단순히 리팩토링할 때 기존과 다르게 동작할 수 있는 노릇이다. 따라서 이런 상황을 대비하여 일일히 수동으로 테스트를 해보기 보단, 다양한 엣지 케이스들을 고려한 테스트 케이스를 코드로써 작성해두면 편리하게 동작의 무결성을 보장할 수 있을 것이다.

Andriod 에서의 테스트

안드로이드는 사용자와 인터랙션하는 UI 까지 구현하기 때문에, 단순히 화면에 보여지지 않는 테스트 뿐만 아니라 UI 인터랙션이 정상적으로 이루어지는지 검증하기 위한 UI 테스트까지 고려하게 된다. 따라서 아래와 같이 두 가지 종류의 테스트가 존재한다.

Unit Test

'테스트 코드'라고 했을 때 가장 일반적으로 떠올리게 되는 테스트이다. 말 그대로 코드를 유닛 단위로 기능을 검증하는 것이다. 유닛 단위라 함은 메소드, 클래스 등이 될 수 있다.

안드로이드에서는 JUnit, Mockito, PowerMock 등을 사용할 수 있다.

UI Test

위에서 말한 것처럼 안드로이드에서는 UI 테스트를 고려하게 된다. 사용자와의 인터랙션을 검증하게 된다. 사용자 인터랙션이라 함은 버튼 클릭, 테스트 입력, 스크롤 등이 될 수 있다.

Espresso, UIAutomator, Robotium, Calabash, Robolectric 등의 툴을 사용하여 테스트 코드를 작성해볼 수 있다.

Android 프로젝트에서의 테스트

안드로이드 스튜디오에서 프로젝트를 생성하면 테스트 관련 툴이 자동으로 추가된다. app 단위의 build.gradle 파일의 의존성 쪽을 보면 아래와 같은 구문들이 추가되어 있는 것을 볼 수 있다.

testImplementation 'junit:junit:4.+'
androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.2'
androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.3.0'

JUnit, Espresso 등 Unit 테스트 툴과 UI 테스트 툴이 기본적으로 탑재된다.

그리고 프로젝트 디렉토리만 보더라도 테스트 관련 파일을 확인해볼 수 있다.

androidTest, test 등 디렉토리 안에 테스트 파일들이 있다. androidTest 디렉토리 안에는 UI 테스트 관련 파일들이 있고, test 디렉토리 안에는 Unit 테스트 관련 파일들이 있다.

이번 포스팅에선 JUnit 을 통한 Unit 테스트를 사용해보자.

JUnit 사용방법

ExampleUnitTest 파일을 보면 아래와 같은 모습이다.

import org.junit.Test

import org.junit.Assert.*

/**
 * Example local unit test, which will execute on the development machine (host).
 *
 * See [testing documentation](http://d.android.com/tools/testing).
 */
class ExampleUnitTest {
    @Test
    fun addition_isCorrect() {
        assertEquals(4, 2 + 2)
    }
}

@Test 라는 어노테이션과 함께 덧셈 연산을 테스트하는 메소드가 있다. 이 메소드 안에서는 assertEquals() 라는 메소드를 통해 4와 2 + 2 를 비교하는듯한 모습을 보이고 있는데, assertEquals() 의 모양을 살펴보자.

/**
 * Asserts that two longs are equal. If they are not, an
 * {@link AssertionError} is thrown.
 *
 * @param expected expected long value.
 * @param actual actual long value
 */
public static void assertEquals(long expected, long actual) {
    assertEquals(null, expected, actual);
}

expected 와 actual 파라미터 두 개를 비교하여 같은 값을 갖고 있는 지에 대해 검사하는 동작을 한다.

Assert 는 '단언하다, 주장하다' 라는 뜻을 갖고 있다. 실생활에서 '주장'이라 함은 올바르고 틀린 것을 따지기보단 단지 자신의 의견을 표출하는 것 뿐이다. 마찬가지로 테스트 코드에 있어 Assert 도 일단 실행을 해보고, 이것이 올바르게 동작했다면 통과하고 만약 올바르게 동작하지 않았다면 AssertionError 를 쓰로잉하게 된다.

아까 살펴봤던 기본 예제 코드에서 '4' 와 '2 + 2' 를 비교했는데, 이 두 값은 같으므로 Unit 테스트를 통과하게 되는 것이다.

그럼 이 테스트는 어떻게 실행하는 것일까?

테스트 코드는 이렇게 실행할 수 있다. 테스트 파일을 우클릭해보면 다음과 같은 메뉴가 있는데, 이를 실행하면 된다. (혹은 적혀있는 단축키를 눌러도 된다)

그렇게 되면 아래와 같이 테스트 성공이라는 표시가 뜬다.

만약 테스트 코드를 다음과 같이 작성했다고 해보자. 이는 기능이 제대로 동작되지 않는 상황을 가정한 것이다. 4 라는 값을 기대하는 유닛 테스트인데, 연산 결과가 5인 상황이다.

class ExampleUnitTest {
    @Test
    fun addition_isCorrect() {
        assertEquals(4, 2 + 3)
    }
}

이 상태로 실행하게 되면 아래와 같이 표시된다.

'Tests Failed' 라고 뜨며 어떤 테스트 케이스가 통과되지 못했는지 (실패했는지) 에 대한 정보를 제공해준다. 이런 식으로 테스트가 실패한 동작에 대해 디버깅을 수행하면 된다.

유닛 테스트 코드를 작성하면 (귀찮지만) 다양한 테스트 케이스들을 고려해볼 수 있기 떄문에 기능 추가, 변경, 혹은 코드 리팩토링에 있어 강력한 이점을 지닌다. 다른 기능에 비해 특히나 동작의 무결성이 보장되어야 하는 부분이라면, 테스트 코드의 중요성은 더욱 높아진다.

직접 Unit 테스트 코드 작성해보기

실제 사례(?)를 바탕으로 연습해보자. 간단하게 계산기 클래스를 만들어 덧셈, 뺄셈이 정상적으로 이루어지는지에 대해 검증해보자.

클래스를 아래와 같이 만들어주자.

class Calculator {

    fun add(a: Int, b: Int): Int {
        return a + b
    }
    
    fun sub(a: Int, b: Int): Int {
        return a - b
    }

}

그리고 아까 ExampleUnitTest 파일이 있던 경로에 계산기 기능 검증 테스트를 위한 CalculatorTest 라는 테스트 파일을 만들어준다.

그리고 아래와 같이 코드를 작성해볼 수 있다.

import org.junit.Test
import org.junit.Assert.assertEquals
import org.junit.Before

class CalculatorTest {
    private var calculator: Calculator? = null

    @Before
    fun setUp() {
        calculator = Calculator()
    }

    @Test
    fun 기본_덧셈() {
        val result = calculator?.add(5, 6)
        assertEquals(11, result)
    }

    @Test
    fun 기본_뺄셈() {
        val result = calculator?.sub(10, 5)
        assertEquals(5, result)
    }

}

몇 가지 어노테이션에 대해 설명하자면 다음과 같다.

@Before

• 테스트 시작전 실행되어야 할 동작 (객체 초기화 등)

@Test

• @Before 이후 돌아가는 테스트 케이스 코드

그리고 위 코드에선 그닥 의미가 없지만 이런식으로 엣지 케이스들도 고려해줄 수 있겠다.

import org.junit.Test
import org.junit.Assert.assertEquals
import org.junit.Before

class CalculatorTest {
    private var calculator: Calculator? = null

    @Before
    fun setUp() {
        calculator = Calculator()
    }

    @Test
    fun 기본_덧셈() {
        val result = calculator?.add(5, 6)
        assertEquals(11, result)
    }

    @Test
    fun 음수끼리_덧셈() {
        val result = calculator?.add(-5, -4)
        assertEquals(-9, result)
    }

    @Test
    fun 기본_뺄셈() {
        val result = calculator?.sub(10, 5)
        assertEquals(5, result)
    }

    @Test
    fun 음수끼리_뺄셈() {
        val result = calculator?.sub(-5, -4)
        assertEquals(-1, result)
    }

}

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참고자료

https://thdev.tech/androiddev/2016/05/04/Android-Test-Example/
https://black-jin0427.tistory.com/107