test double의 종류

Test Double 개념 이해하기

기본 개념

Test Double은 소프트웨어 테스트에서 실제 객체를 대체하는 가짜 객체를 의미한다. 영화 촬영에서 위험한 장면을 대신 연기하는 스턴트맨(Stunt Double)에서 유래한 용어이다.

사용 목적

• 테스트 실행 속도 향상
• 외부 의존성 제거
• 특정 시나리오 테스트 용이성 확보
• 예측 가능한 테스트 환경 구성

Test Double의 종류

1. Dummy Objects

가장 단순한 형태의 Test Double로, 단순히 파라미터를 채우기 위해 사용된다.

class DummyLogger implements LoggerInterface 
{
    public function log(string $message): void 
    {
        // 아무 동작도 하지 않음
    }
}
 
class UserService 
{
    private $logger;
    
    public function __construct(LoggerInterface $logger) 
    {
        $this->logger = $logger;
    }
    
    public function doSomething(): void 
    {
        // 로직 수행
        $this->logger->log("작업 완료");
    }
}
 
// 테스트 코드
$dummyLogger = new DummyLogger();
$service = new UserService($dummyLogger);
$service->doSomething(); // 로깅 없이 테스트 가능

2. Stub Objects

미리 준비된 답변을 제공하는 객체이다.

class StubPaymentGateway implements PaymentGateway 
{
    public function processPayment(float $amount): bool 
    {
        return true; // 항상 결제 성공 반환
    }
    
    public function getBalance(): float 
    {
        return 1000.00; // 항상 동일한 잔액 반환
    }
}
 
// 테스트 코드
$stub = new StubPaymentGateway();
$orderService = new OrderService($stub);
$result = $orderService->purchase(500.00);

3. Spy Objects

메소드 호출을 기록하고 나중에 검증할 수 있는 객체이다.

class SpyEmailSender implements EmailSender 
{
    private array $sentEmails = [];
    
    public function send(string $to, string $subject, string $body): void 
    {
        $this->sentEmails[] = [
            'to' => $to,
            'subject' => $subject,
            'body' => $body
        ];
    }
    
    public function getSentEmailsCount(): int 
    {
        return count($this->sentEmails);
    }
    
    public function getLastEmailSent(): ?array 
    {
        return empty($this->sentEmails) ? null : end($this->sentEmails);
    }
}
 
// 테스트 코드
$spy = new SpyEmailSender();
$notificationService = new NotificationService($spy);
$notificationService->notifyUser('test@example.com');
 
assertEquals(1, $spy->getSentEmailsCount());
assertEquals('test@example.com', $spy->getLastEmailSent()['to']);

4. Mock Objects

기대하는 동작을 미리 프로그래밍하고 검증하는 객체이다.

// PHPUnit을 사용한 Mock 예시
public function testOrderProcessing(): void 
{
    // Mock 생성
    $mock = $this->createMock(PaymentGateway::class);
    
    // 기대 동작 설정
    $mock->expects($this->once())
         ->method('processPayment')
         ->with(100.00)
         ->willReturn(true);
    
    $orderService = new OrderService($mock);
    $result = $orderService->processOrder(100.00);
    
    $this->assertTrue($result);
}

5. Fake Objects

실제 구현을 단순화한 객체이다.

class FakeDatabase implements Database 
{
    private array $data = [];
    
    public function save(string $key, mixed $value): void 
    {
        $this->data[$key] = $value;
    }
    
    public function get(string $key): mixed 
    {
        return $this->data[$key] ?? null;
    }
    
    public function delete(string $key): void 
    {
        unset($this->data[$key]);
    }
}
 
// 테스트 코드
$fake = new FakeDatabase();
$userRepository = new UserRepository($fake);
$userRepository->saveUser($user);

사용 시나리오와 Process Flow

flowchart TB
    A[테스트 시작] --> B{의존성 유형 파악}
    B -->|단순 파라미터| C[Dummy]
    B -->|고정 응답 필요| D[Stub]
    B -->|동작 검증 필요| E[Spy]
    B -->|기대값 검증 필요| F[Mock]
    B -->|간단한 실제 구현 필요| G[Fake]
    C --> H[테스트 실행]
    D --> H
    E --> H
    F --> H
    G --> H
    H --> I[결과 검증]

구현 가이드라인

1. Test Double 선택 기준

• Dummy: 파라미터만 필요한 경우
• Stub: 단순한 반환값이 필요한 경우
• Spy: 호출 여부와 방법 검증이 필요한 경우
• Mock: 정확한 동작 방식 검증이 필요한 경우
• Fake: 실제와 유사한 동작이 필요한 경우

2. 효과적인 사용법

// 잘못된 예시 - 과도한 Mock 사용
public function testUserRegistration(): void 
{
    $mockEmail = $this->createMock(EmailSender::class);
    $mockLogger = $this->createMock(Logger::class);
    $mockCache = $this->createMock(Cache::class);
    // 너무 많은 Mock은 테스트를 복잡하게 만든다
}
 
// 올바른 예시 - 필요한 부분만 Mock
public function testUserRegistration(): void 
{
    $mockEmail = $this->createMock(EmailSender::class);
    $logger = new SimpleLogger(); // 실제 구현체 사용
    $cache = new ArrayCache(); // 간단한 Fake 사용
}

주의사항

1. 과도한 Test Double 사용 피하기

   • 핵심 비즈니스 로직은 실제 객체로 테스트한다
   • 외부 의존성이 있는 부분만 Test Double을 사용한다

2. 테스트 가독성 유지

   • Test Double의 목적을 명확히 한다
   • 복잡한 설정은 헬퍼 메소드로 분리한다

3. 실제 동작과의 차이 인지

   • Test Double은 실제 동작을 완벽히 모방할 수 없다
   • 중요한 시나리오는 통합 테스트로 보완한다

Security 고려사항

// 잘못된 예시 - 민감한 정보 노출
$stubAuth = new StubAuthenticator();
$stubAuth->setApiKey('actual-production-key'); // 실제 키 노출
 
// 올바른 예시 - 가짜 데이터 사용
$stubAuth = new StubAuthenticator();
$stubAuth->setApiKey('test-' . uniqid()); // 테스트용 가짜 키

Performance 고려사항

1. 메모리 관리

public function tearDown(): void 
{
    // Test Double 정리
    Mockery::close();
    parent::tearDown();
}

2. 테스트 실행 속도

• 무거운 의존성은 가벼운 Test Double로 대체
• 데이터베이스 대신 배열 기반 Fake 사용

결론

Test Double은 효과적인 단위 테스트를 위한 필수 도구이다. 다음 사항을 고려하여 사용한다:

1. 목적에 맞는 적절한 Test Double 선택
2. 실제 객체와 Test Double의 적절한 균형
3. 테스트 코드의 가독성과 유지보수성 고려
4. 보안과 성능 측면의 고려사항 준수

이러한 가이드라인을 따르면 더 효과적이고 안정적인 테스트 코드를 작성할 수 있다.