TDD?
테스트 주도 개발(Test-driven development, TDD)은 매우 짧은 개발 사이클을 반복하는 소프트웨어 개발 프로세스 중 하나이다. 개발자는 먼저 요구사항을 검증하는 자동화된 테스트 케이스를 작성한다. 그런 후에, 그 테스트 케이스를 통과하기 위한 최소한의 코드를 생성한다. 마지막으로 작성한 코드를 표준에 맞게 리팩토링한다.
- 개발을 하는 데 있어서 테스트가 주가 되어 개발한다는 의미
- 테스트를 염두해 둔 프로그램 개발 방법
단위 테스트
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코드를 수정하거나 기능을 추가할 때 수시로 빠르게 검증할 수 있다.
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리팩토링 시에 안정성을 확보할 수 있다.
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개발 및 테스팅에 대한 시간과 비용을 절감할 수 있다.
단위 테스트를 작성하지 않은 코드들은 테스트를 작성하지 않은 코드들보다 버그가 있을 확률이 높은데, 문제는 통합 테스트 (수동 테스트) 를 진행하는 경우 그 비용이 너무 크다는 것이다. 예를 들어, 어플리케이션을 직접 실행하면서 드는 캐시, 데이터베이스 등 외부 컴포넌트들과의 연결 등, 부가적인 시간이 들기 때문이다.
따라서 개발 및 테스팅에 대한 비용을 줄이기 위해 단위 테스트를 작성해야 한다.
좋은 테스트
FIRST 규칙
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Fast: 테스트는 빠르게 동작하여 자주 돌릴 수 있어야 한다.
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Independent: 각각의 테스트는 독립적이며, 서로 의존해서는 안된다.
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Repeatable: 어느 환경에서도 반복 가능해야 한다.
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Self-Validating: 테스트는 성공 또는 실패로 bool 값으로 결과를 내어 자체적으로 검증되어야 한다.
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Timely: 테스트는 적시에, 즉 테스트하려는 실제 코드를 구현하기 직전에 구현해야 한다.
TDD 개발 주기
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{ Red } 단계에서는 실패하는 테스트 코드를 먼저 작성한다.
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{ Green } 단계에서는 테스트 코드를 성공시키기 위한 실제 코드를 작성한다.
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{ Blue } 단계에서는 중복 코드 제거, 일반화 등의 리팩토링을 수행한다.
중요한 것은 실패하는 테스트 코드를 작성할 때까지 실제 코드를 작성하지 않는 것과, 실패하는 테스트를 통과할 정도의 최소 실제 코드를 작성해야하는 것이다. 이를 통해 실제 코드에 대해 기대되는 바를 보다 명확하게 정의 함으로써 불필요한 설계를 피할 수 있고, 정확한 요구 사항에 집중할 수 있다.
Why TDD
일반적인 개발 프로세스의 문제
보통 개발 방식은 '요구 사항 분석 -> 설계 -> 테스트 -> 배포' 형태의 개발 주기를 갖는다. 이러한 방식은 소프트 웨어 개발을 느리게 하는 잠재적 위험이 존재한다.
- 소비자의 요구 사항이 처음부터 명확하지 않다
- 자체 버그 검출 능력 저하
- 소스코드의 품질 저하
- 자체 테스트 비용의 증가
이러한 문제점들이 발생하는 이유
어느 프로젝트든 초기 설계가 완벽하다고 말할 수 없기 때문이다. 고객의 요구사항 또는 디자인의 오류 등 많은 외부 또는 내부 조건에 의해 재설계하여 점진적으로 완벽한 설계로 나아간다. 재설계로 인해 개발자는 코드를 삽입, 수정, 삭제 하는 과정에서 불필요한 코드가 남거나 중복처 될 가능성이 크다.
결론적으로 이러한 코드들은 재사용이 어렵고 더 나아가 코드가 복잡해지고 관리가 어려워져 유지보수를 어렵게 만든다.
작은 부분의 기능 수정에도 모든 부분을 테스트해야 하므로 전체적인 버그를 검출하기 어려움이 따라 자체 버그 검출 능력이 저하된다. 그 결과 어디서 버그가 발생할지 모르기 때문에 잘못된 코드도 고치지 않으려 하는 현상이 나타난다.
이러한 현상은 소스코드의 품질 저하에 직결된다. 작은 수정에도 모든 기능을 다시 테스트해야 하는 문제가 발생하여 자체 테스트 비용이 증가 된다.
TDD 개발
TDD와 일반적인 개발 방식의 가장 큰 차이점은 테스트 코드를 작성한 뒤에 실제 코드를 작성한다는 것이다.
디자인(설계) 단계에서 프로그래밍 목적을 반드시 미리 정의해야만 하고,
또 무엇을 테스트해야 할지 미리 정의(테스트 케이스 작성)해야만 한다.
테스트 코드를 작성하는 도중 발생하는 예외 사항(버그 및 수정사항)은 테스트 케이스에 추가하고 설계를 개선한다.
이후 테스트가 통과된 코드만을 코드 개발 단계에서 실제 코드로 작성한다.
이러한 반복적인 단계가 진행되면서 자연스럽게 코드의 버그가 줄어들고 소스코드는 간결해진다.
또한 테스트 케이스 작성으로 인해 자연스럽게 설계가 개선됨으로 재설계 시간이 절감된다.
TDD의 장점
객체지향적인 코드 생산
- TDD는 코드의 재사용 보장을 명시하므로 TDD를 통한 소프트웨어 개발 시 기능 별 철저한 모듈화가 이뤄진다.
이는 종속성과 의존성이 낮은 모듈로 조합된 소프트웨어 개발을 가능하게 하며 필요에 따라 모듈을 추가하거나 제거해도 소프트웨어 전체 구조에 영향을 미치치 않게 된다.
재설계 시간의 단축
- 테스트 코드를 먼저 작성하기 때문에 개발자가 지금 무엇을 해야하는지 분명히 정의하고 개발을 시작하게된다. 또한 테스트 시나리오를 작성하면서 다양한 예외사항에 대해 생각해 볼 수 있다. 이는 개발 진행 중 소프트웨어의 전반적인 설계가 변경되는 일을 방지할 수 있다.
디버깅 시간의 단축
- 이는 유닛 테스팅을 하는 이점이기도하다. 예를 들면 사용자의 데이터가 잘못 나온다면 DB의 문제인지, 비즈니스 레이어의 문제인지 UI의 문제인지 실제 모든 레이어들을 전부 디버깅 해야하지만, TDD의 경우 자동화 된 유닛 테스팅을 전제하므로 특정 버그를 손 쉰게 찾아낼 수 있다.
테스트 문서의 대체 가능
- 주로 SI 프로젝트 진행 과정에서 어떤 요소들이 테스트 되었는지 테스트 정의서를 만든다. 이것은 단순 통합 테스트문서에 지나지 않는다. 하지만 TDD를 하게 될 경우 테스팅을 자동화 시킴과 동시에 보다 정확한 테스트 근거를 산출 할 수 있다.
추가 구현 용이
- 개발이 완료된 소프트웨어에 어떤 기능을 추가할 때 가장 우려되는 점은 해당 기능이 기존 코드에 어떤 영향을 미칠지 알지 못한다는 것이다. 하지만 TDD의 경우 자동화된 유닛 테스팅을 전제하므로 테스트 기간을 획기적으로 단축시킬 수 있다.
