테스트 주도 개발(Test-Driven Development, TDD)

TDD란?

반복 테스트를 이용한 소프트웨어 방법론으로, 작은 단위의 테스트 케이스를 작성하고 이를 통과하는 코드를 추가하는 단계를 반복하여 구현한다.

짧은 개발 주기의 반복에 의존하는 개발 프로세스이며 애자일 방법론 중 하나인 eXtream Programming(XP_의 'Test-First' 개념에 기반을 둔 단순한 설계를 중요시한다.

 

eXtream Programming
: 미래에 대한 예측을 최대한 하지 않고, 지속적으로 프로토타입을 완성하는 애자일 방법론 중 하나이다. 이 방법론은 추가 요구 사항이 생기더라도 실시간으로 반영할 수 있다.

 

단위 테스트(Unit Test)
: 말 그대로 한 단위(class)만을 테스트하는 것이다.

 

TDD 개발 주기

<Red> 단계에서는 실패하는 테스트 코드를 먼저 작성한다.

<Green> 단계에서는 테스트 코드를 성공시키기 위한 실제 코드를 작성한다.

<Yellow> 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 작성해야 하는 것이다. 이를 통해, 실제 코드에 대해 기대되는 바를 보다 명확하게 정의함으로써 불필요한 설계를 피할 수 있고 , 정확한 요구 사항에 집중할 수 있다.

 

TDD 와 일반 개발 방식 차이

• 일반 개발 방식

• TDD 개발 방식

 

보통의 개발 방식은 '요구 사항 분석 > 설계 > 개발 > 테스트 > 배포' 형태의 개발 주기를 갖는데 이러한 방식은 소프트웨어 개발을 느리게 하는 잠재적 위험이 존재한다.

1. 소비자의 요구 사항이 처음부터 명확하지 않을 수 있다.
2. 따라서 처음부터 완벽한 설계가 어렵다.
3. 자체 버그 검출 능력 저하 또는 소스코드의 품질이 저하될 수 있다.
4. 자체 테스트 비용이 증가할 수 있다.

이러한 문제점들이 발생하는 이유는 간단하게 말해서, 어느 프로젝트든 초기 설계가 오나벽하다고 말할 수 없기 때문이다. 고객의 요구 사항 또는 디자인의 오류 등 많은 외부 또는 내부 조건에 의해 재설계하여 점진적으로 완벽한 설계로 나아간다. 재설계로 인해 개발자는 코드를 삽입, 수정, 삭제하는 과정에서 불필요한 코드가 남거나 중복처리 될 가능성이 크다.

 

결론적으로 이러한 코드들은 재사용이 어렵고 관리가 어려워져서 유지보수를 어렵게 만든다.

 

작은 부분의 기능 수정에도 모든 부분을 테스트해야 하므로 전체적인 버그를 검출하기 어려워진다. 따라서 자체 버그 검출 능력이 저하된다. 그 결과 어디서 버그가 발생할지 모르기 때문에 잘못된 코드도 고치지 않으려는 현상이 나타나도 이 현상은 소스코드의 품질 저하와 직결된다. 이렇게 작은 수정에도 모든 기능을 다시 테스트해야 하는 문제가 발생하여 자체 테스트 비용이 증가된다.

 

이와 달리 TDD 개발 방식은 테스트 코드를 작성한 뒤에 실제코드를 작성한다는 점에서 일반 개발 방식과 가장 큰 차이를 가진다. 설계 단계에서 프로그래밍 목적을 반드시 미리 정의해야만 하고, 또 무엇을 테스트해야 할지 미리 정의해야 한다.

 

테스트 코드를 작성하는 도중에 발생하는 예외 사항들은 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 개선되기 때문에 재설계 시간이 절감된다.