1. FIRST 원칙이란?

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FIRST : 효과적인 테스트 코드를 작성하기 위한 원칙들의 첫 글자를 모아 만든 약어

F - Fast (빠름): 테스트는 빠르게 실행되어야 한다.
I - Independent/Isolated (독립적/격리된): 각 테스트는 서로 독립적이어야 하며, 다른 테스트와 공유 상태를 가지지 않아야 한다.
R - Repeatable (반복 가능): 테스트는 어떤 환경에서도 반복 가능해야 한다.
S - Self-Validating (자체 검증 가능): 테스트는 예상 결과를 스스로 검증할 수 있어야 하며, 수동 검사를 요구하지 않아야 한다.
T - Timely (적시의): 테스트는 적절한 시기에 작성되어야 한다. 일반적으로 테스트 코드는 실제 코드를 작성하기 전이나 동시에 작성되어야 한다.

2. 예시와 설명

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2-1) F - Fast (빠름)

💬  상황

웹 서비스의 로그인 기능을 테스트하는 경우, 실제 데이터베이스나 외부 시스템 호출 대신에 Mock 객체나 인-메모리 데이터베이스를 사용함으로써 테스트 속도를 개선한다.

💻  예시 코드

const { AuthenticationService, UserRepository } = require('./myservice');

describe('FastLoginTest', () => {
  test('test login with mock', () => {
    // UserRepository의 Mock 객체를 생성함
    const mockUserRepo = {
      validateUser: jest.fn()
    };

    // Mock 객체가 항상 True를 반환하도록 설정함
    mockUserRepo.validateUser.mockReturnValue(true);

    // AuthenticationService 인스턴스를 Mock UserRepository와 함께 생성함
    const authService = new AuthenticationService(mockUserRepo);

    // 로그인 함수가 예상대로 작동하는지 검증함
    expect(authService.login('username', 'password')).toBeTruthy();
  });
});

• 이 코드에서 UserRepository는 Mock 객체로 대체되어 데이터베이스나 네트워크 호출 없이 validate_user 메소드가 호출될 때 항상 True를 반환하도록 설정되었다. 이런 방식은 테스트 속도를 대폭 향상시킨다.

2-2) I - Independent/Isolated (독립적/격리된)

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💬  상황

각 단위 테스트는 다른 테스트의 결과나 상태에 영향을 받지 않고 독립적으로 실행되어야 한다. 예를 들어, 사용자 관리 시스템에서 한 테스트가 사용자를 추가하는 경우, 다른 테스트에서는 이 추가된 사용자에 의존해서는 안 된다.

💻  예시 코드

   const { UserService } = require('./UserService');

describe('IndependentUserTests', () => {
  let userService;

  // 각 테스트 전에 userService를 새로 초기화하여 각 테스트가 독립적으로 실행됨
  beforeEach(() => {
    userService = new UserService();
  });

  // 새로운 사용자 추가 기능을 테스트
  test('test add user', () => {
    userService.addUser("newuser1");
    expect(userService.userExists("newuser1")).toBeTruthy();
  });

  // 사용자 제거 기능을 테스트
  test('test remove user', () => {
    userService.addUser("temporaryuser");
    userService.removeUser("temporaryuser");
    expect(userService.userExists("temporaryuser")).toBeFalsy();
  });
});

• 변환된 코드에서 beforeEach는 각 테스트가 시작하기 전에 userService 인스턴스를 초기화한다. 이렇게 하면 각각의 테스트가 서로 독립적으로 실행된다. 첫 번째 테스트('test add user')는 사용자 추가 기능을, 두 번째 테스트('test remove user')는 사용자 제거 기능을 테스트한다. 이 방식을 통해 각 테스트는 다른 테스트의 실행 상태나 결과에 영향을 받지 않으며 독립적으로 수행된다.

2-3) S - Self-Validating (자체 검증)

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💬  상황

테스트 케이스는 스스로 결과가 올바른지를 판단할 수 있어야 한다. 예를 들어, 파일에서 특정 데이터를 읽는 기능을 테스트할 때, 테스트 코드는 예상되는 결과 값을 가지고 실제 결과와 자동으로 비교해야 한다. 수동으로 결과를 확인할 필요가 없어야 한다.

💻  예시 코드

 const { DataProcessor } = require('./DataProcessor');

describe('SelfValidatingTest', () => {
  test('data reading from file', () => {
    const processor = new DataProcessor();
    const expectedOutput = { name: "John", age: 30 };
    expect(processor.readDataFromFile("user_data.txt")).toEqual(expectedOutput);
  });
});

• 위의 코드에서 DataProcessor의 readDataFromFile 메소드를 사용하여 user_data.txt 파일에서 데이터를 읽는다. 테스트는 읽은 데이터가 예상되는 결과인 { name: "John", age: 30 }와 같은지를 자동으로 검증한다. 결과 확인이 자동화되어 있기 때문에 개발자는 매번 수동으로 결과를 검사할 필요가 없다. 이렇게 자동 검증을 하는 테스트는 오류 가능성을 줄이고, 테스트 과정의 효율성을 높여준다.
  

2-4) T - Timely (적시에)

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💬  상황

테스트는 적절한 시기에 작성되어야 한다. 이는 보통 테스트 대상 기능이 개발되기 바로 전을 의미한다. 예를 들어, 새로운 기능을 개발하기 전에 그 기능을 검증할 테스트를 먼저 작성하는 것을 말한다. 이 방식은 테스트 주도 개발(Test-Driven Development, TDD)의 핵심 원칙 중 하나이다.

💻  예시 코드

    import unittest
    from my_app import new_feature_function

    class TimelyTest(unittest.TestCase):
        def test_new_feature(self):
            # 아직 구현되지 않은 새로운 기능을 테스트한다.
            # 테스트가 실패하는 것은 구현되지 않았기 때문이다.
            self.assertEqual(new_feature_function(), expected_result)

    if __name__ == "__main__":
        unittest.main()

• 이 코드에서 new_feature_function은 아직 구현되지 않았다. 우리는 먼저 이 기능에 대한 테스트를 작성하고, 그 다음에 실제 기능을 구현한다. 이렇게 테스트를 먼저 작성하면 설계의 문제를 조기에 발견하고, 추후 코드를 리팩토링할 때 실수를 줄일 수 있는 이점이 있다. 또한, 기능이 올바르게 작동하는지 확인할 수 있는 자동 검증 수단을 미리 갖추게 된다.