[자바 프로그래밍] Lesson1 시작하기

테스트하기

• 테스트 위주 개발

  작성하는 모든 코드에 대하여 테스트를 만드는 것, 또한 작성 이전에 먼저 테스트를 작성하는 것이다.

  이러한 테스트는 해야하는 작업을 명확히 하기 위한 도구로 사용된다.

  

  각 클래스는 대응되는 테스트 클래스가 있다. 위 그림에서 StudentTest 는 결과 클래스 Student를 위한 테스트 클래스이다. 따라서 StudentTest는 Student 클래스 형식의 객체를 생성하고 생성한 객체로 메시지를 보내서 기대되는 동작을 수행하는지 확인한다. 위 UML의 화살표를 보면 알 수 있듯이 StudentTest 는 Student 에 종속적이다. 반대로 Student 는 StudentTest 에 종속적이지 않다. 따라서 작성하는 결과 클래스는 그 클래스를 위해 작성한 테스트에 영향을 받아서는 안된다.

• JUnit

  이 책은 2005년 발행 된 책으로 javaSE 5.0과 JUnit 3.8.2를 사용한다. 필자는 자바는 11을 사용하고 Junit은 책과 같은 3.8.2를 사용하고 있다.

  IntelliJ에서 자바 프로젝트를 새로 만들고 Student.class 파일을 만들고 Cmd + Shift + T 를 눌러 테스트 클래스 파일을 JUnit3 를 사용하여 만들었다. 그럼 라이브러리를 추가해야한다는 메시지 창이 뜨고 확인을 누르면 자동으로 추가를 해주어 Junit3를 사용할 수 있게끔 해준다.

  import junit.framework.TestCase;
  
  public class StudentTest extends TestCase {
      public void testCreate() {
      }
  }

  위의 코드를 작성하고 실행을 해보면 녹색 글씨와 함께 성공했다는 것을 확인할 수 있다. JUnit3의 경우 Test 메서드에 대한 조건이 있는데 아래와 같다.

  • 메서드는 public으로 선언해야 한다.

  • 메서드는 값을 반환하지 않는다.

  • 메소드의 이름은 소문자 test로 시작해야 한다.

  • 인수를 받지 않는다.

    
    

  public class Student {
      Student(String name){ 
      }
  }

  import junit.framework.TestCase;
  
  public class StudentTest extends TestCase {
      public void testCreate() {
          new Student("Hooong");
      }
  }

  그럼 이제 Student 에 생성자를 만들어주고 테스트클래스에서 Student 인스턴스를 생성해본다. 물론 테스트에 성공을 한다.

  
  

  • 생성자

    생성자는 흔히 다른 객체가 인수로 생성자에 전달하는 값을 이용하여 객체를 초기화하기 위해 사용되며 항상 클래스의 이름과 같아야하며 반환값을 지정할 수 없는 것이 특징이다.

  • new 연산자

    new 연산자는 클래스를 기반으로 객체 인스턴스를 메모리에 할당하고 메모리 내에서 객체의 위치에 대한 레퍼런스(reference)를 반환한다.

    
    

  import junit.framework.TestCase;
  
  public class StudentTest extends TestCase {
      public void testCreate() {
          Student student = new Student("Hong");
          String studentName = student.getName();
      }
  }

  이제 테스트 케이스에서 학생에 대한 이름을 불러오기를 원한다고 가정할 때 위와 같이 .getName()으로 이름을 요청할 수 있다. 물론 Student클래스에 코드 작성을 하지 않은 현재 상황에서 테스트를 돌리면 실패를 할 것이다. 그럼 성공하기 위해서 아래와 같이 Student클래스에 getName()메서드를 추가해보겠다.

  public class Student {
      Student(String name){
      }
  
      String getName() {
          return "";
      }
  }

  이렇게 작성해주면 StudentTest가 'Student'에게 getName이라는 메시지를 보내고 그를 Student가 getName()메서드를 통해 응답을 해줄 수 있게 된다.

• 확인하기

  import junit.framework.TestCase;
  
  public class StudentTest extends TestCase {
      public void testCreate() {
          Student student = new Student("Hooong");
          String studentName = student.getName();
          assertEquals("Hooong", studentName);
      }
  }

  JUnit3가 제공하는 assertEquals()를 사용하면 두 개의 값이 같은지 확인할 수 있다. 따라서 위에서는 'Hooong'와 student객체에서 얻어온 이름이 같은지를 비교하는 코드가 된다. 그러나 현재 우리는 빈 문자열을 반환해주었으므로 당연히 실패할 것이다.

  String getName() {
      return "Hooong";
  }

  따라서 위처럼 빈 문자열이 아닌 "Hooong"를 반환해준다면 테스트에 성공하는데는 무리가 없을 것이다.

  그러나 여기서는 문제가 있다. 아래의 코드를 살펴보자.

  import junit.framework.TestCase;
  
  public class StudentTest extends TestCase {
      public void testCreate() {
          Student student = new Student("Hooong");
          String studentName = student.getName();
          assertEquals("Hooong", studentName);
  
          Student secondStudent = new Student("Steve");
          String secondStudentName = secondStudent.getName();
          assertEquals("Steve", secondStudentName);
      }
  }

  위의 코드처럼 테스트를 구성하게 되면 첫 번째 assertEquals의 경우 통과를 하겠지만, 두 번째의 경우에는 "Steve" 와 "Hooong"은 같지 않으므로 실패를 하게 된다. 따라서 각 객체마다 속성을 가지게 하여 이 문제를 해결해야 하는데 속성을 지정하는 가장 직접적인 방법은 필드(field) 혹은 인스턴스 변수(instance variable)로 정의를 하는 것이다.

  public class Student {
      String myName;
  
      Student(String name){
          myName = name;
      }
  
      String getName() {
          return myName;
      }
  }

  즉, Student클래스에 myName이라는 필드를 정의하여 생성자에서 초기화를 시켜주고 getName() 메서드에서 필드를 반환해주면 각 객체별로 다른 속성을 가질 수 있겠된다.

• 재구성하기

  개발을 하는데 작성한 코드를 관리하는데에는 많은 노력을 기울여야한다. 그러기 위해 아래와 같은 노력을 해야한다.

  • 시스템 내에 같은 코드가 없도록 한다. (중복을 제거한다.)
  • 코드의 목적을 명확하게 하여 코드를 깨끗하고 명확하게 한다.

  import junit.framework.TestCase;
  
  public class StudentTest extends TestCase {
      public void testCreate() {
          Student student = new Student("Hooong");
          String studentName = student.getName();
          assertEquals("Hooong", studentName);
  
          Student secondStudent = new Student("Steve");
          String secondStudentName = secondStudent.getName();
          assertEquals("Steve", secondStudentName);
      }
  }

  위의 코드는 여태까지 작성한 Student클래스에 대한 테스트 클래스이다. 그러나 여기에는 두 가지 정도의 문제점이 있다.

  첫째, 불필요한 지역 변수 studentName, secondStudentName이 있다는 것이다. 물론 테스트의 목적이 달라진다면 필요한 지역 변수가 될 수도 있겠지만 이 예에서는 assertEquals로 생성될때 넣어준 이름과 생성된 후 반환받은 이름이 같은지를 확인하는 코드이므로 따로 변수에 저장하지 않고 검증을 할 때 .을 사용해 바로 받아오는 것이다. 아래의 코드처럼 말이다.

  public void testCreate() {
    Student student = new Student("Hooong");
    assertEquals("Hooong", student.getName());
  
    Student secondStudent = new Student("Steve");
    assertEquals("Steve", secondStudent.getName());
  }

  두번째로, 문자열 값을 코드 않에 넣는 것은 좋지 않은 프로그래밍으로 알려져 있는데, 이는 각 문자열 값이 의미하는 것이 무엇인지를 명확히 추적하는 것이 어렵기 때문이다. 우리의 코드도 그러하다.

  public void testCreate() {
    final String firstStudentName = "Hooong";
    Student student = new Student(firstStudentName);
    assertEquals(firstStudentName, student.getName());
  
    final String secondStudentName = "Steve";
    Student secondStudent = new Student(secondStudentName);
    assertEquals(secondStudentName, secondStudent.getName());
  }

  따라서 위의 코드와 같이 문자열 값을 문자열 상수로 교체를 하여 코드를 작성한다면 더욱 명확한 코드가 될 수 있을 것이다.

  또한 Student 클래스에도 문제가 있다. 일반적으로 필드명에 get을 붙여 메소드를 만드는 경우가 많은데 우리가 작성한 코드에서 보면 필드명은 myName인데 메서드명은 getName()으로 맞지가 않는다. 이로인해 불푤요한 중복이 생길 수도 있다. 따라서 이를 this를 사용해 이름을 맞춰줄 수 있다.

  public class Student {
      String name;
  
      Student(String name){
          this.name = name;
      }
  
      String getName() {
          return name;
      }
  }

  여기에는 한 가지 더 문제가 있다.

  public void testCreate() {
    final String firstStudentName = "Hooong";
    Student student = new Student(firstStudentName);
    student.name = "Steve";
    assertEquals(firstStudentName, student.getName());
  
    ... 생략
  }

  위의 코드에서처럼 테스트 클래스에서 student의 name을 마음대로 변경할 수 있다. 이는 객체지향의 캡슐화를 위반하여 객체간의 결합도를 높여 코드에 좋지 않다. 따라서 name 필드를 private로 명시하여 외부 클래스에서는 접근할 수 없게 만들고 불가피하게 변경을 해야한다면 setName()과 같은 메서드를 만들어 접근할 수 있게하는 것이 좋은 방법이다.

  public class Student {
      private String name;
  
      Student(String name){
          this.name = name;
      }
  
      String getName() {
          return name;
      }
  }

• 개발의 흐름

  지금까지 해온 과정을 흐름 순서대로 작성하면 아래와 같다.

  1. 기능의 일부분을 확인하는 작은 테스트를 작성
  2. 테스트가 실패하는 것을 확인
  3. 테스트를 통과할 수 있는 작은 부분의 코드를 작성
  4. 테스트와 코드를 모두 재구성하여 중복을 제거하고 의미를 명확히 한다.

  이렇게 TDD를 진행하면 깨끗한 코드를 작성하고 유지하는데 큰 도움이 될 것이다.