Mock 테스트 (feat. Test Double)

bp.chys·2020년 5월 18일

Spring

Spring Framework

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Mock과 Mockito

Mock 객체란 모듈의 겉모양이 실제 모듈과 비슷하게 보이도록 만든 가짜 객체를 의미한다.
Mockto는 객체를 Mocking하여 테스트할 수 있도록 지원하는 일종의 프레임워크. 스프링부트에서는 기본 스펙으로 사용한다.

언제 Mock Test를 할까?

테스트 작성을 위한 환경 구축이 어려울 때
- 환경 구축을 위한 작업 시간이 많이 필요한 경우
- 특정 모듈을 아직 갖고 있지 않아서 테스트 환경을 구축 하기 힘든 경우
- 타 부서와의 협의나 정책이 필요한 경우
테스트가 특정 경우나 순간에 의존적일 때
테스트 시간이 오래 걸리는 경우

Test Double

실제 객체를 대체하여 테스트에 사용할 수 있는 객체를 의미한다.
대표적으로 Fakes, Stubs, Mocks로 분류할 수 있다.

Fakes

Fakes는 실제 동작하는 구현이 존재하지만, 실제 프로덕션 구현과 동일하지 않은 객체이다.
일반적으로 Fakes는 실제 객체보다 훨씬 단순한 구조를 취하고 있고, 의존성도 간소화하여 구현한다.
대표적인 예로는 Repository를 자바 컬렉션을 사용하여 가짜로 구현하는 것이다.
이를 통해 데이터베이스를 연결하거나, 비용이 큰 요청을 직접 수행하지 않고도 단위 테스트를 수행할 수 있다.

public interface MemberRepository extends JpaRepository<Long, Member> {

    Optional<Member> findByName(String name);
}

public class FakeMemberRepository implements MemberRepository {
       
       List<Member> members = new ArrayList<>();
       
       public FakeAccountRepository() {
              this.members.add(new Member("bossdog", "bsdg@gmail.com");
              this.members.add(new Member("pobi", "javajigi@gmail.com");
       }
       
       @Override
       Member save(Member member) {
           members.add(member);
           return member;
       }
       
       @Override
       Optional<Member> findByName(String name) {
              return members.stream()
                      .filter(m -> m.isName(name))
                      .findFirst();
       }
}

Stubs

Stubbing이란 가짜 구현체를 사용하는 것이아니라 어떤 메서드를 실행했을 때 반환할 것으로 예상하는 상태를 미리 지정해놓는 행위를 의미한다. 미리 지정하지 않은 객체를 받으면 예외를 던질 수 있다.
Mockito를 사용한다면 Stubbing이 익숙한 방식이다.
예를 들어 서비스 계층에서 회원을 저장하는 메서드를 TDD로 구현한다면 다음과 같이 가능할 것이다.

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
public class MemberServiceTest {

    @Mock private MemberRepository; // 레파지토리를 Stubbing할 객체로 지정한다.
    
    @Test
    public void saveTest() {
        // given
        Member member = new Member("bossdog", "bsdg@gmail.com");  // 반환 예정 상태 미리 지정
        when(memberRepository.save(any())).thenReturn(member);  // stubbing!
        
        // when
        Member member = memberService.save(member);
        
        // then
        assertThat(member.getName()).isEqualTo("bossdog");
    }
}

Mocks

Mock Object는 실제 클래스를 본 떠서 만든 모의 객체라고 할 수 있다.
즉 실제 클래스의 인터페이스를 사용하여 같은 동작을 할 수 있지만, 상태를 변화시키지는 않는다.
아니 애초에 생성자를 통해 생성되는 객체가 아니므로 정상적인 상태를 갖지 못한다고 보는게 맞을 것이다.
그럼 Mocks는 무슨 역할을 하는가? 바로 특정 메서드가 호출되었는지를 검사할 수 있다.

@Test
public void mockTest() {
    Member member = mock(Member.class);
    
    Team team = new Team(member);
    team.win();

    verify(member).increasePoint();
}

위 예시 처럼 Mock 객체로 선언한 member가 자신이 속한 팀이 승리했을때 실제로 point가 증가했는지 확인할 수 있다. increasePoint()를 실제로 호출했는지 확인할 수 있는 것이다.
이 역시 내부 로직을 몰라도 모의하여 결과나 의도한 프로세스를 도출해낼 수 있으므로 단위테스트를 작성할 때 유용하다고 할 수 있다.

결론

Test Double인 Fakes, Stubs, Mocks에 대해 간단히 그 차이를 살펴보았다. 결과적으로 말하면 세 가지 방식은 처음 문제였던 테스트 격리에 관해서 실제 데이터 베이스를 사용하지 않기 때문에 모두 테스트 격리에 도움이 되는 방법들이라고 할 수 있을 것이다.

어떤 방식이 가장 효과적이냐고 묻지는 말자.
앞서 살펴본 Test Double들은 존재하는 그 목적이 다르기 때문에 상황에 따라서 가장 적절하고 효과적인 방식을 선택해서 사용하는 것이 현명할 것이다.

웹 애플리케이션 아키텍처는 보통 계층구조로 되어있다. Test Double을 적절히 잘 사용한다면, 계층구조의 단점을 피해 TDD로 개발하는데에도 많은 도움이 될 것이다.
그러나 분명 Mock Test는 단점도 있다. 테스트를 통과했다고해서 실제 운영 조건에서도 정상적으로 기능이 동작하리라 확신할 수는 없다는 것이다. 이를 보완할 수 있도록 인수테스트나, 통합테스트를 추가로 작성하는 것이 좋다고 생각한다.