TDD
TDD에 대해서 적어봤습니다.
주제 선정 이유
프로젝트를 진행하면서 테스트 코드의 중요성에 대해서는 어느 정도 인지하고 있었지만, 실제로는 기능을 모두 구현한 이후 동작 여부를 확인하는 용도로 테스트를 작성하는 경우가 많았는데 이러한 방식은 개발 속도에는 큰 영향을 주지
않지만, 코드가 점점 복잡해질수록 리팩토링이나 구조 변경 과정에서 기존 기능이 예상치 못하게 깨지는 문제를
경험하게 되었습니다.
그러던 중 테스트 코드를 먼저 작성하고 이를 기준으로 기능을 구현해 나가는 TDD(Test Driven Development)라는
개발 방식을 접하게 되었고, 테스트가 단순한 검증 수단을 넘어 개발의 방향과 설계를 이끌 수 있다는 점이 흥미롭게
느껴졌고 특히 테스트를 통해 요구사항을 먼저 정의하고, 이를 만족하도록 코드를 점진적으로 만들어가는 방식이 실제 개발 과정에서 어떤 의미를 가지는지에 대한 궁금증이 생기게 되었습니다.
그래서 이번 글에서는 TDD가 어떤 개념과 흐름으로 이루어져 있으며, 이를 실제 개발 과정에서 어떻게 적용할 수 있는지를 중심으로 살펴보고, 이를 통해 테스트 기반 개발 방식에 대해 정리해보고자 합니다.
TDD가 뭘까?
TDD(Test Driven Development)는 테스트 코드를 먼저 작성한 뒤 그 테스트를 통과하도록 실제 코드를 구현하는
개발 방식인데 이 개념은 애자일 개발 방법론 중 하나인 XP(Extreme Programming)을 만든 Kent Beck에 의해 정립된
개발 방식으로, 테스트를 단순한 검증 도구가 아니라 설계를 이끌어가는 도구로 활용한다는 특징이 있습니다.
일반적인 개발 방식은 보통 다음과 같은 흐름으로 진행됩니다.
- 기능 구현
- 테스트 작성
- 동작 확인
하지만 TDD에서는 이 순서가 반대로 진행됩니다.
- 실패하는 테스트 작성
- 테스트를 통과하는 코드 구현
- 코드 구조 개선
이러한 개발 흐름을 보통 Red - Green - Refactor 사이클이라고 부릅니다.
Red
먼저 구현하려는 기능에 대한 테스트 코드를 작성하는데 이 시점에서는 아직 기능이 구현되지 않았기 때문에 테스트는 실패하게 되며, 이 단계의 목적은 구현해야 할 기능의 요구사항을 테스트 코드로 명확하게 정의하는 것입니다.
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@Test
void 두_숫자를_더하면_결과는_5가_된다() {
Calculator calculator = new Calculator();
int result = calculator.add(2, 3);
assertEquals(5, result);
}
이 시점에서는 Calculator 클래스나 add() 메서드가 아직 구현되지 않았기 때문에 테스트는 실패하게 됩니다.
Green
작성한 테스트를 통과하도록 최소한의 코드를 작성하는 과정이며 여기서 중요한 점은 완벽한 코드를 작성하는 것이
아니라 테스트를 통과할 수 있는 가장 단순한 코드를 작성하는 것이며 이 과정을 통해 기능은 빠르게 동작하게 되고
테스트를 기준으로 점진적으로 코드가 만들어지게 됩니다.
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public class Calculator {
public int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}
이제 테스트를 실행하면 성공하게 되며, 기능은 정상적으로 동작하게 됩니다.
Refactor
테스트가 통과한 상태를 유지하면서 코드 구조를 개선하는데 중복 코드를 제거하거나 가독성을 높이고 클래스의 책임을 분리하는 등 설계를 개선하는 작업이 이 단계에서 이루어집니다.
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public class Calculator {
public int add(int a, int b) {
validate(a, b);
return a + b;
}
private void validate(int a, int b) {
// 예시: 향후 검증 로직 추가 가능
}
}
이미 테스트 코드가 존재하기 때문에 리팩토링 과정에서도 기존 기능이 정상적으로 동작하는지 안전하게 확인할 수
있습니다.
TDD와 테스트 종류
TDD는 테스트 코드를 중심으로 개발을 진행하는 방식이기 때문에 테스트의 종류를 이해하는 것도 중요한데 일반적으로 테스트는 범위에 따라 다음과 같이 구분할 수 있습니다.
| 구분 | 설명 | 특징 |
|---|---|---|
| 단위 테스트 (Unit Test) | 하나의 클래스나 메서드 같은 가장 작은 단위의 기능을 검증하는 테스트 | 실행 속도가 빠르고 외부 의존성을 최소화함 |
| 통합 테스트 (Integration Test) | 여러 컴포넌트나 계층(Service, Repository 등)이 함께 동작하는 과정을 검증하는 테스트 | 실제 환경과 유사하지만 단위 테스트보다 실행 속도가 느림 |
| E2E 테스트 (End-to-End Test) | 사용자 관점에서 시스템 전체 흐름이 정상적으로 동작하는지 검증하는 테스트 | 실제 서비스 환경과 가장 유사하지만 테스트 비용이 높음 |
단위 테스트 (Unit Test)
단위 테스트는 가장 작은 단위의 코드가 정상적으로 동작하는지 검증하는 테스트인데 보통 하나의 클래스나 메서드를
대상으로 테스트를 작성하며, 외부 시스템이나 데이터베이스와 같은 의존성은 Mock 객체로 대체하는 경우가 많습니다.
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@Test
void 회원을_생성하면_이름이_정상적으로_저장된다() {
UserService userService = new UserService();
User user = userService.createUser("haehyeon");
assertEquals("haehyeon", user.getName());
}
단위 테스트의 특징은 다음과 같습니다.
- 실행 속도가 빠름
- 테스트 범위가 작음
- 외부 의존성을 최소화함
TDD에서 작성하는 대부분의 테스트는 바로 이러한 단위 테스트입니다.
통합 테스트 (Integration Test)
통합 테스트는 여러 컴포넌트가 함께 동작하는 과정을 검증하는 테스트이며 다음과 같은 흐름을 테스트하는 경우가 이에 해당합니다.
Service→Repository→DatabaseController→Service→Repository
Spring 환경에서는 다음과 같이 @SpringBootTest를 사용해 통합 테스트를 작성하기도 합니다.
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@SpringBootTest
class UserServiceTest {
@Autowired
UserService userService;
@Test
void 사용자_생성_테스트() {
User user = userService.create("test");
assertEquals("test", user.getName());
}
}
통합 테스트는 실제 환경과 유사하게 동작하기 때문에 신뢰도가 높지만 실행 속도는 단위 테스트보다 느린 편입니다.
E2E 테스트 (End-to-End Test)
E2E 테스트는 사용자 관점에서 전체 시스템이 정상적으로 동작하는지 검증하는 테스트이며 다음과 같은 전체 흐름을
테스트할 수 있습니다.
- 사용자가 회원가입 요청을 보낸다
- 서버에서 회원 정보를 저장한다
- 로그인 요청을 보낸다
- 정상적으로 로그인된다
그래서 일반적으로는 단위 테스트 → 통합 테스트 → E2E 테스트 순으로 테스트 범위를 확장하면서 사용하게 됩니다.
그래서 어떻게 쓰라고?
TDD는 이론적으로는 매력적인 개발 방식이지만 실제 프로젝트에서 모든 코드를 TDD 방식으로 작성하는 것은 쉽지 않은데 특히 빠르게 기능을 구현해야 하는 상황이나 이미 복잡한 구조가 만들어진 프로젝트에서는 TDD를 처음부터 적용하기 어려운 경우도 많습니다.
그래서 실제 개발에서는 모든 코드를 TDD로 작성하기보다는 핵심 로직이나 복잡한 비즈니스 로직에 선택적으로
적용하는 방식으로 사용하는 경우가 많다고 합니다.
예를 들어 다음과 같은 상황에서는 TDD를 적용하면 효과적인 경우가 많습니다.
- 복잡한 비즈니스 로직이 있는 서비스 코드
- 다양한 조건 분기가 존재하는 로직
- 계산 로직이나 정책 로직이 많은 기능
- 리팩토링이 자주 발생하는 핵심 도메인 코드
반대로 다음과 같은 경우에는 TDD의 효과가 상대적으로 크지 않을 수도 있습니다.
- 단순 CRUD 로직
- 외부 API 호출 위주의 코드
- UI 중심의 로직
또한 TDD를 처음 적용할 때는 모든 기능을 테스트로 시작하려 하기보다는 작은 기능 단위부터
Red → Green → Refactor 사이클을 경험해보는 것이 중요합니다.
- 구현하려는 기능에 대한 테스트 코드 작성 (Red)
- 테스트를 통과하는 최소 코드 작성 (Green)
- 코드 구조 개선 및 리팩토링 (Refactor)
이 과정을 반복하면서 기능을 점진적으로 확장하게 되며 테스트 코드가 함께 존재하기 때문에 이후 리팩토링이나 기능 변경이 발생하더라도 기존 기능이 정상적으로 동작하는지 빠르게 확인할 수 있다는 장점이 있습니다.
마무리
TDD를 정리하면서 느낀 핵심을 다시 정리해보면 다음과 같습니다.
TDD는 테스트 코드를 먼저 작성하고 그 테스트를 기준으로 기능을 구현하는 개발 방식입니다.Red→Green→Refactor사이클을 반복하면서 요구사항을 코드로 점진적으로 구현하고 설계를 개선할 수
있습니다.- 테스트 코드가 함께 존재하기 때문에 리팩토링이나 기능 변경이 발생하더라도 기존 기능이 정상적으로 동작하는지 안정적으로 확인할 수 있습니다.