TDD(Test Driven Development)

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TDD : 테스트 주도 개발

'테스트가 개발을 이끌어 나간다.'

우리는 보통 개발할 때, 설계(디자인)를 한 이후 코드 개발과 테스트 과정을 거치게 된다.

하지만 TDD는 기존 방법과는 다르게, 테스트케이스를 먼저 작성한 이후에 실제 코드를 개발하는 리팩토링 절차를 밟는다.

작가가 책을 쓰는 과정에 대해서 생각해보자.

책을 쓰기 전, 목차를 먼저 구성한다.
이후 목차에 맞는 내용을 먼저 구상한 뒤, 초안을 작성하고 고쳐쓰기를 반복한다.

목차 구성 : 테스트 코드 작성
초안 작성 : 코드 개발
고쳐 쓰기 : 코드 수정(리팩토링)

반복적인 '검토'와 '고쳐쓰기'를 통해 좋은 글이 완성된다. 이런 방법을 소프트웨어에 적용한 것이 TDD!

소프트웨어 또한 반복적인 테스트와 수정을 통해 고품질의 소프트웨어를 탄생시킬 수 있다.

장점

작업과 동시에 테스트를 진행하면서 실시간으로 오류 파악이 가능함 ( 시스템 결함 방지 )

짧은 개발 주기를 통해 고객의 요구사항 빠르게 수용 가능. 피드백이 가능하고 진행 상황 파악이 쉬움

자동화 도구를 이용한 TDD 테스트케이스를 단위 테스트로 사용이 가능함

(자바는 JUnit, C와 C++은 CppUnit 등)

개발자가 기대하는 앱의 동작에 관한 문서를 테스트가 제공해줌 <br>
`또한 이 테스트 케이스는 코드와 함께 업데이트 되므로 문서 작성과 거리가 먼 개발자에게 매우 좋음`

단점

기존 개발 프로세스에 테스트케이스 설계가 추가되므로 생산 비용 증가

테스트의 방향성, 프로젝트 성격에 따른 테스트 프레임워크 선택 등 추가로 고려할 부분의 증가

점수 계산 프로그램을 통한 TDD 예제 진행

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중간고사, 기말고사, 과제 점수를 통한 성적을 내는 간단한 프로그램을 만들어보자

점수 총합 90점 이상은 A, 80점 이상은 B, 70점 이상은 C, 60점 이상은 D, 나머지는 F다.

TDD 테스트케이스를 먼저 작성한다.

35 + 25 + 25 = 85점이므로 등급이 B가 나와야 한다.

따라서 assertEquals의 인자값을 "B"로 주고, 테스트 결과가 일치하는지 확인하는 과정을 진행해보자

public class GradeTest {
    
    @Test
    public void scoreResult() {
        
        Score score = new Score(35, 25, 25); // Score 클래스 생성
        SimpleScoreStrategy scores = new SimpleScoreStrategy();
        
        String resultGrade = scores.computeGrade(score); // 점수 계산
        
        assertEquals("B", resultGrade); // 확인
    }
    
}

현재는 Score 클래스와 computeGrade() 메소드가 구현되지 않은 상태다. (테스트 코드로만 존재)

테스트 코드에 맞춰서 코드 개발을 진행하자

우선 점수를 저장할 Score 클래스를 생성한다

public class Score {
    
    private int middleScore = 0;
    private int finalScore = 0;
    private int homeworkScore = 0;
    
    public Score(int middleScore, int finalScore, int homeworkScore) {
        this.middleScore = middleScore;
        this.finalScore = finalScore;
        this.homeworkScore = homeworkScore;
    }
    
    public int getMiddleScore(){
        return middleScore;
    }
    
    public int getFinalScore(){
        return finalScore;
    }
    
    public int getHomeworkScore(){
        return homeworkScore;
    }
    
}

이제 점수 계산을 통해 성적을 뿌려줄 computeGrade() 메소드를 가진 클래스를 만든다.

우선 인터페이스를 구현하자

public interface ScoreStrategy {
    
    public String computeGrade(Score score);
    
}

인터페이스를 가져와 오버라이딩한 클래스를 구현한다

public class SimpleScoreStrategy implements ScoreStrategy {
    
    public String computeGrade(Score score) {
        
        int totalScore = score.getMiddleScore() + score.getFinalScore() + score.getHomeworkScore(); // 점수 총합
        
        String gradeResult = null; // 학점 저장할 String 변수
        
        if(totalScore >= 90) {
            gradeResult = "A";
        } else if(totalScore >= 80) {
            gradeResult = "B";
        } else if(totalScore >= 70) {
            gradeResult = "C";
        } else if(totalScore >= 60) {
            gradeResult = "D";
        } else {
            gradeResult = "F";
        }
        
        return gradeResult;
    }
    
}

이제 테스트 코드로 돌아가서, 실제로 통과할 정보를 입력해본 뒤 결과를 확인해보자

이때 예외 처리, 중복 제거, 추가 기능을 통한 리팩토링 작업을 통해 완성도 높은 프로젝트를 구현할 수 있도록 노력하자!

통과가 가능한 정보를 넣고 실행하면, 아래와 같이 에러 없이 제대로 실행되는 모습을 볼 수 있다.

굳이 필요하나요?

딱봐도 귀찮아 보인다. 저렇게 확인 안해도 결과물을 알 수 있지 않냐고 반문할 수도 있다.

하지만 예시는 간단하게 보였을 뿐, 실제 실무 프로젝트에서는 다양한 출력 결과물이 필요하고, 원하는 테스트 결과가 나오는 지 확인하는 과정은 필수적인 부분이다.

TDD를 활용하면, 처음 시작하는 단계에서 테스트케이스를 설계하기 위한 초기 비용이 확실히 더 들게 된다. 하지만 개발 과정에 있어서 '초기 비용'보다 '유지보수 비용'이 더 클 수 있다는 것을 명심하자

또한 안전성이 필요한 소프트웨어 프로젝트에서는 개발 초기 단계부터 확실하게 다져놓고 가는 것이 중요하다.

유지보수 비용이 더 크거나 비행기, 기차에 필요한 소프트웨어 등 안전성이 중요한 프로젝트의 경우 현재 실무에서도 TDD를 활용한 개발을 통해 이루어지고 있다.