Test Double 이란?

Test Double 이란?

테스트를 목적으로 Real Object를 흉내내는 모든 대역 객체를 통틀어 Test Double이라고 합니다.

또한, 테스트 대역은 Dummy, Stub, Spy, Mock, Fake로 나눠집니다.

Test Double의 필요성

테스트 하려는 객체가 여러 객체들 혹은 의존성(데이터베이스, 메일 등)으로 묶여있을 때, 테스트를 하기 위해서는 대역이 필요하게 됩니다.

• 테스트 수행 시 외부 의존성에 영향을 주면 안되는 경우
• 테스트 수행 시 외부 의존성의 응답을 원하는 응답으로 만들어야 하는 경우

Test Double의 종류

Dummy

• 실제 사용되지는(호출되지는) 않는 객체
• 주로 메서드 시그니처를 맞추기 위해 사용

public class DummyLogger implements Logger {
    public void log(String message) {
        // 아무 동작도 수행하지 않음
    }
}

Fake

• 실제 프로덕션에 사용하는 구현체를 테스트에 사용하기에 적합하지 않을 때
• 테스트 용으로 작성된 Fake(가짜) 구현체 사용

public class FakeDatabaseConnection implements DatabaseConnection {
    private List<String> data = new ArrayList<>();

    public void connect() {
        // 데이터베이스 연결 로직
    }

    public void executeQuery(String query) {
        // 데이터베이스 쿼리를 수행하지 않고 데이터를 가짜 데이터 목록에 추가
        data.add(query);
    }

    public List<String> getExecutedQueries() {
        return data;
    }
}

Stub

• 테스트 동안 설정된 응답을 반환하는 객체
• 정해진 응답을 반환하도록 만드는 행위를 Stubbing이라고 함.

public interface Calculator {
    int add(int a, int b);
}

public class StubCalculator implements Calculator {
    @Override
    public int add(int a, int b) {
        // Stub: 항상 10 반환
        return 10;
    }
}

// 테스트 코드
public class CalculatorTest {
    @Test
    public void testAdditionWithStub() {
        Calculator calculator = new StubCalculator();
        int result = calculator.add(5, 7);
        assertEquals(10, result); // Stub이 10을 반환하므로 10과 비교
    }
}

Spy

• Spy 객체는 실제 객체와 동일하지만 어떻게 호출되었는지에 대한 정보를 기록하는 기능을 추가한 stub

@Test
void listSpy() {
    List<String> spy = spy(new ArrayList<>()); // spy 객체 생성

    // spy를 이용해서 메서드 호출 기록
    spy.add("item 1");
    spy.add("item 2");

    // 메서드 호출 횟수 확인(add 메서드 2번 호출되었는지 검증)
    Mockito.verify(spy, Mockito.times(2)).add(Mockito.anyString());

    // spy 리스트는 실제 리스트와 동일한 데이터 유지
    assertEquals(2, spy.size());
    assertEquals("item 1", spy.get(0)); // 실제 데이터 접근 가능
    assertEquals("item 2", spy.get(1));
}

Mock

• Stub과 Spy의 일부 기능을 결합한 것
• 어떤 method call을, 어떤 파라미터로, 몇번 받게 될지를 미리 예상하여 Setting 해두는 객체
• 응답을 어떻게 반환할지도 설정(stubbing) 해둘 수 있습니다.

@Test
void mockList() {
    ArrayList<String> mockList = mock(ArrayList.class);

    // 행동 재정의 or 응답 반환 설정(stubbing)
    when(mockList.get(0)).thenReturn("data 1");
    when(mockList.size()).thenReturn(2);

    // 검증
    assertThat(mockList.get(0)).isEqualTo("data 1");
    assertThat(mockList.size()).isEqualTo(2);
}

Spy와 Mock은 비슷하지만, 다른 부분이 몇가지 있습니다.
이에 대해서 다시 한번 정리해보면 좋을 것 같습니다.

Spy와 Mock의 차이

Spy

Spy는 지정한 객체의 행동(Behavior)을 그대로 가지게 됩니다.
즉, 해당 객체의 행동을 지정하지 않아도 되고, 만약 지정한다면 본래 객체의 행동을 재정의하게 됩니다.

@Test
void spyList() {
    ArrayList<String> spyList = spy(ArrayList.class);

    // 1차 검증
    assertThat(spyList.size()).isZero();

    // 데이터 추가
    spyList.add("data 1");
    spyList.add("data 2");

    // 2차 검증
    assertThat(spyList.get(0)).isEqualTo("data 1");
    assertThat(spyList.get(1)).isEqualTo("data 2");
    assertThat(spyList.size()).isEqualTo(2);

    // 행동 재정의 or 응답 반환 설정(stbbing)
    when(spyList.get(0)).thenReturn("data 10");
    when(spyList.size()).thenReturn(50);

    // 재 검증
    assertThat(spyList.get(0)).isEqualTo("data 10");
    assertThat(spyList.size()).isEqualTo(50);
}

Mock Object

Mock은 Spy와는 다르게 지정한 객체의 행동(Behavior)을 가지지 못합니다.
직접 해당 객체의 행동을 when(), given() 등으로 지정해줘야 합니다.

@Test
void mockList_1() {
    ArrayList<String> mockList = mock(ArrayList.class);

    // 1차 검증
    assertNull(mockList.get(0));
    assertThat(mockList.size()).isZero();

    // 데이터 추가
    mockList.add("data 1");
    mockList.add("data 2");

    // 2차 검증
    assertNull(mockList.get(0));
    assertThat(mockList.size()).isZero();
}

@Test
void mockList_2() {
    ArrayList<String> mockList = mock(ArrayList.class);

    // 행동 재정의 or 응답 반환 설정(stubbing)
    when(mockList.get(0)).thenReturn("data 1");
    when(mockList.size()).thenReturn(2);

    // 검증
    assertThat(mockList.get(0)).isEqualTo("data 1");
    assertThat(mockList.size()).isEqualTo(2);
}

참고자료

• https://umbum.dev/1233/
• https://velog.io/@dnjscksdn98/JUnit-Mockito-Spying
• https://azderica.github.io/00-test-mock-and-stub/