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배치 처리 테스트하기

시뻘건볼때기 2022. 9. 22. 14:54

단위 테스트

JUnit과 Mockito를 사용한 단위 테스트를 알아보는 시간~😄

JUnit 테스트는 테스트 케이스라고도 하는데  클래스 레벨에서 특정 기능을 테스트하는 것으로써 클래스 당 하나 이상의 테스트 케이스를 가진다.

import org. junit. jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

public class StringTest {

    @Test
    public void testStringEquals() {
        String michael = "Michael";
        String michael2 = michael;
        String michael3 = new String("Michael");
        String michael4 = "Michael";
        
        assertTrue(michael == michael2);
        assertFalse(michael == michael3);
        assertTrue(michael.equals(michael2));
        assertTrue(michael.equals(michael3));
        assertTrue(michael == michael4);
        assertTrue(michael.equals(michael4));
    }
}
  • JUnit 테스트는 자바 객체로써 특정 클래스를 상속할 필요가 없고 JUnit이 클래스에게 강제하는 유일한 요구 사항은 생성자가 argument를 갖지 않아야 한다.
  • 각 테스트는 public 이고 void이며 argument를 갖지 않아야한다.
  • JUnit이 실행해야하는 테스트 메서드임을 나타내는 @Test 어노테이션
  • assert 메서드를 사용해 유효성 검증

[그림 1] JUnit 생명주기

 
  • 각각의 테스트 메서드 실행 이전에 특정 메서드를 실행하려면 메서드 레벨의 @BeforeEach
  • 각각의 테스트 메서드 실행 이후에 특정 메서드를 실행하려면 메서드 레벨의 @AfterEach
  • 마찬가지로 public이면서 void 이어야하고 argument를 갖지 않아야한다.
public class FooTest {
    private Foo fooInstance;
    
    @BeforeEach
    public void setUp() {
        fooInstance = new Foo();
    }

    @Test
    public void testBar() {
        String results = fooInstance.bar();
        assertNotNull("Results were null", results);
        assertEquals("The test was not a success", “success”, results);
    }
    
    @AfterEach
    public void tearDown() {
        fooInstance.close();
    }
}

그 외에도 테스트 클래스 내의 어떠한 메서드도 실행되기 전에 단 한 번만 실행되어야하는 경우에 사용하는 @BeforeAll

테스트를 하지않고 무시할 수 있는 @Ignore 테스트 케이스를 실행하는 클래스를 JUnit이 제공하는 클래스가 아닌 다른 클래스로 지정하고 싶을 때 사용하는 @RunWith

참고 : 
https://junit.org/junit5/docs/current/user-guide/#writing-tests

 

JDBC와 DB를 이용할 때 DAO와 ItemStream 관련 테스트를 할 수 있게 해주는 것이 바로 Mock 객체다.

스텁(Stub)은 테스트에서 사용되는 하드코딩된 구현체로, 런타임 시에 필요한 동작을 정의할 수 있는 Mock 객체가 재사용 가능한 구조인 경우 사용

 

 

Mock 객체는 프록시 기반 방식클래스 재매핑 방식으로 동작한다.

프록시 기반 방식

  • Mock 프레임워크를 사용해 프록시 객체 생성
  • 프록시 객체를 필요로 하는 객체에게 setter 또는 생성자를 통해 세팅
    • 외부 수단을 통해 의존성을 설정할 수 있어야 한다는 문제점이 보이죠? 스프링과 같은 의존성 주입 프레임워크를 사용해야 어떤 코드도 수정하지 않고 프록시 객체를 주입할 수 있게 해준다.

클래스 재매핑 방식

  • 클래스 로더 내의 클래스 파일을 재매핑
  • 프록시 기반 방식보다 강력한 기능을 제공하지만 클래스 로더에 대해 이해하는 것이 더 어려울 수 있다

Mockito: 확인이 필요한 동작을 mocking해 중요한 동작만 검증한다.

아래 코드를 보면 테스트 클래스 내부에서 생성되는 CustomerItemValidator 클래스와 의존성 주입을 받는 NamedParameterJdbcTemplate 클래스, 두 개의 애트리뷰트가 존재한다.

// JOB CODE
@Component
public class CustomerItemValidator implements Validator<CustomerUpdate> {
    private final NamedParameterJdbcTemplate jdbcTemplate;

    private static final String FIND_CUSTOMER = "SELECT COUNT(*) FROM CUSTOMER WHERE customer_id = :id";

    public CustomerItemValidator(NamedParameterJdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this. jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }

    @0Override
    public void validate(CustomerUpdate customer) throws ValidationException {
        Map<String, Long> parameterMap = Collections.singletonMap("id", customer.getCustomerId());
        Long count = jdbcTemplate.queryForObject(FIND_CUSTOMER, parameterMap, Long.class);

        if(count == 0) {
            throw new ValidationException(String.format("Customer id %s was not able to be found", customer.getCustomerId()));
        }
    }
}


// TEST CODE
public class CustomerItemValidatorTests {
    @Mock // Mockito가 NamedParameterJdbcTemplate의 Mock과 테스트에 사용할 각 프록시를 생성한다.
    private NamedParameterJdbcTemplate jdbcTemplate;
    private CustomerItemValidator validator;

    @BeforeEach
    public void setUp() {
        MockitoAnnotations.initMocks(this);	// Mock 초기화
        this.validator = bew CustomerItemValidator(this.template);	// 인스턴스 생성
    }

    // ...
}

아래 테스트 코드는 행동 주도 설계 스타일로 작성된 코드다.

// ex1.
@Test
public void testInvalidCustomer() {
    // given
    CustomerUpdate customer = new CustomerUpdate(5L);
    
    // when
    ArgumentCaptor<Map<String, Long>> parameterMap = ArgumentCaptor.forClass(Map.class);
    when(this.template.queryFor0bject(eq(CustomerItemValidator.FIND_CUSTOMER), parameterMap.capture(), eq(Long.class))).thenReturn(2L);
    this.validator.validate(customer);
    
    // then
    assertEquals(5L, (Long) parameterMap.getValue().get("id"));
}

// ex2.
@Test
public void testInvalidCustomer() {
    // given
    CustomerUpdate customerUpdate = new CustomerUpdate(5L);
    
    // when
    ArgumentCaptor<Map<String, Long>> parameterMap = ArgumentCaptor. forClass(Map.class);
    when(this.template.queryFor0bject(eq(CustomerItemValidator.FIND_CUSTOMER), parameterMap.capture(), eq(Long.class))).thenReturn(OL);
    Throwable exception = assertThrows(ValidationException.class, () -> this.validator.validate(customerUpdate) ) ;
    
    // then
    assertEquals("Customer id 5 was not able to be found", exception.getMessage());
}

통합 테스트

통합 테스팅 환경 구성
testImplementation group: 'org.hsqldb', name: 'hsqldb', version: '2.7.0'

HyperSQL은 100% 자바로 구현된 DB로 인스턴스를 스풀링하기에 가볍기 때문에 통합 테스트에 적합하여 HyperSQLDB 인메모리를 사용한다.

@ExtendWuth(SpringExtension.class)
@JdbcTest
public class CustomerItemValidatorIntegrationTests {

    @Autowired
    private DataSource dataSource;
    private CustomerItemValidator customerItemValidator;

    @BeforeEach
    public void setUp() {
        NamedParameterJdbcTemplate template = new NamedParameterJdbcTemplate(this.dataSource);
        this.customerItemValidator = new CustomerItemValidator(template);
    }

    @Test
    public void testNoCustomers() {
        CustomerUpdate customerUpdate = new CustomerUpdate(-5L);
        ValidationException exception = assertThrows(ValidationException.class, () -> this.CustomerItemValidator.validate(customerUpdate));
        assertEquals("Customer id -5 was not able to be found", exception.getMessage());
    }

    @Test
    public void testCustomers() {
        CustomerUpdate customerUpdate = new CustomerUpdate(5L);
        this.customerItemValidator.validate(customerUpdate);
    }
}
  • @ExtendWuth(SpringExtension.class) = @RunWith(SptingRunner.class)
  • @JdbcTest 어노테이션은 인메모리 EB를 생성하고 스프링 부트가 일반적으로 사용하는 데이터를 초기화 스크립트를 실행함으로써 초기 데이터를 적재한다.
  • @Autowired를 통해 DataSource를 가져왔다면 setUp 메서드를 통해 validator를 생성한다.

스프링 배치 job과 step scope bean 테스트

스프링 배치는  step 내에서 Execution을 에뮬레이트하여 값을 주입하는 두 가지 방법이 있다.

두 가지 구현체 중에 StepScopeTestExecutionListener를 알아본다.

TestExecutionListener : 테스트 메서드 전 후에 수행되어야하는 일을 정의하는 스프링 api

StepScopeTestExecutionListener

  • 테스트 케이스에서 팩토리 메서드를 사용해 stepExecution을 가져오고 반환된 컨텍스트를 현재 테스트 메서드의 컨텍스트로 사용
  • 각 테스트 메서드가 실행되는 동안 stepContext를 제공

 

[그림 2] StepScopeTestExecutionListener

팩토리 메서드 getStepExecution은 새로운 stepExecution을 가져오기 위해 각 테스트 실행 전에 호출된다.

팩토리 메서드가 없다면 스프링 배치는 기본적으로 제공되는 stepExecution을 사용한다.

 

// ItemReader test

/*
 reader가 읽을 테스트 파일
 2,5,,,Montgomery,Alabama,36134
 3,5,,,,316-510-9138,2
 1,5,Rozelle,Heda,Farnill
*/

/*
 STEP SCOPE
*/

@Bean
@StepScope
public FlatFileItemReader<CustomerUpdate> customerUpdateItemReader(@Value("#{jobParameters['customerUpdateFile']}") Resource inputFile) throws Exception {
        return new FlatFileItemReaderBuilder<CustomerUpdate>()
            .name("customerUpdateItemReader")
            .resource(inputFile)
            .lineTokenizer(customerUpdateLineTokenizer())
            .fieldSetMapper(customerUpdateFieldSetMapper())
            .build();
}




/*
 TEST CODE
*/
@ExtendWuth(SpringExtension.class)
@ContextConfiguration(classes = {ImportJobConfigureation.class,     // applicationContext를 만드는 클래스를 지정
                                CustomerItemValidator.class,
                                AccountItemProcessor.class})
@JdbcTest               // DB제공
@EnableBatchProcessing  // JobRepository와 연결(?)
@SpringBatchTest        /* applicationContext에 자동으로 테스트할 수 있는 유틸리티 제공
                         * job이나 step을 실행하는 JobLauncherTestUtils 인스턴스
                         * JobRepository에서 JobExecutions를 생성하는 데 사용하는 JobRepositoryTestUtils
                         * step scop과 job scop bean을 테스트할 수 있는 StepScopeTestExecutionListner와 JobScopeTestExecutionListner
                         */
public class FlatFileItemReaderTests {
    @Autowired
    private FlatFileItemReader<CustomerUpdate> customerUpdateItemReader;


	// StepScopeTestExecutionListner를 사용해 step scop 의존성을 처리하려면 아래 메서드를 작성해야한다.
    public StepExecution getStepExecution() {
    	// customerUpdateFile가 customerUpdateFile.csv 파일을 가르키도록 한다.
        JobParameters jobParameters = new JobParametersBuilder()
            .addString("customerUpdateFile", "classpath:customerUpdateFile.csv")
            .toJobParameters();

		// MetaDataInstanceFactory는 StepExecution이나 JobExecution 인스턴스를 생성하는 유틸리티 클래스
        return MetaDataInstanceFactory.createStepExecution(jobParameters);
    }

    @Test
    public void testTypeConversion() throws Exception {
        this.customerUpdateItemReader.open(new ExecutionContext());

        assertTrue(this.customerUpdateItemReader.read() instanceof CustomerAddressUpdate);
        assertTrue(this.customerUpdateItemReader.read() instanceof CustomerContactUpdate);
        assertTrue(this.customerUpdateItemReader.read() instanceof CustomerNameUpdate);
    }

    // ...
}
// step test

@ExtendWith(SpringExtension.class)
@JdbcTest
@ContextConfiguration(classes = {ImportJobConfiguration.class,
                                CustomerItemValidator.class,
                                AccountItemProcessor.class,
                                BatchAutoConfiguration.class})
@SpringBatchTest
// JdbcTest 어노테이션의 트랜잭션 기능이 동작하지 않게 비활성화 한다.
@Transactional (propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
    public class ImportCustomerUpdatesTests {
    @Autowired
    private JobLauncherTestUtils jobLauncherTestUtils;

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    private JdbcOperations jdbcTemplate;

    @BeforeEach
    public void setUp() {
        this. jdbcTemplate = new JdbcTemplate(this.dataSource) ;
    }
    
    @Test
    public void test() {
        JobParameters jobParameters = new JobParametersBuilder()
        .addString("customerUpdateFile", "classpath: customerFile.csv").toJobParameters();
        JobExecution jobExecution = this.jobLauncherTestUtils.launchStep("importCustomerUpdates", jobParameters);
        assertEquals(BatchStatus.COMPLETED, jobExecution.getStatus());
        List<Map<String, String>> results = this. jdbcTemplate.query("select * from customer where customer_id = 5", (rs, rowNum) -> {
            Map<String, String> item = new HashMap<>();
            item.put("customer_id", rs.getString("customer_id"));
            item.put("first_name", rs.getString("first_name"));
            item.put("middle_ name", rs.getString("middle_name"));
            item.put("last_name", rs.getString("last_name"));
            item.put("addressi", rs.getString("address1i"));
            item.put("address2", rs.getString("address2"));
            item.put("city", rs.getString("city"));
            item.put("state", rs.getString("state"));
            item.put("postal_code", rs.getString("postal_code"));
            item.put("ssn", rs.getString("ssn"));
            item.put("email_address", rs.getString("email_address"));
            item.put("home_phone", rs.getString("home_phone"));
            item.put("cell_phone", rs.getString("cell_phone"));
            item.put("work_phone", rs.getString("work_phone"));
            item.put("notification pref", rs.getString("notification pref"));
            return item;
        });

        Map<String, String> result = results.get(0);
        assertEquals("5", result.get("customer_id"));
        assertEquals("Rozelle", result.get("first_name"));
        assertEquals("Heda", result.get("middle name"));
        assertEquals("Farnill", result.get("last_name"));
        assertEquals("36 Ronald Regan Terrace", result.get("addressi"));
        assertEquals("P.0. Box 33", result.get("address2"));
        assertEquals("Montgomery", result.get("city"));
        assertEquals("Alabama", result.get("state"));
        assertEquals("36134", result.get("postal_code"));
        assertEquals("832-86-3661", result.get("ssn"));
        assertEquals("tlangelay4@mac.com", result.get("email_address"));
        assertEquals("240-906-7652", result.get("home_phone"));
        assertEquals("907-709-2649", result.get("cell_phone"));
        assertEquals("316-510-9138", result.get("work_phone"));
        assertEquals("2", result.get("notification pref"));
        }
    }
}
// jobLauncherTestUtils를 테스트 클래스에 주입한 상태에서 잡을 정의해야한다.

@ExtendWith(SpringExtension.class)
@SpringBatchTest
@ContextConfiguration(classes = {JobTests.BatchConfiguration.class, BatchAutoConfiguration.class})
public class JobTests {
    @Autowired
    private JobLauncherTestUtils jobLauncherTestUtils;
}
// JOB CODE

@Configuration
@EnableBatchProcessing
public static class BatchConfiguration {
    @Autowired
    private JobBuilderFactory jobBuilderFactory;

    @Autowired
    private StepBuilderFactory stepBuilderFactory;

    @Bean
    public ListItemReader<String> itemReader() {
        return new ListItemReader<>(Arrays.asList("foo", "bar", "baz"));
    }

    @Bean
    public ItemWriter<String> itemWriter() {
        return (list -> {
            list. forEach(System.out::println);
        });
    }

    @Bean
    public Step step1() {
        return this.stepBuilderFactory.get("step1")
        .<String, String>chunk(10)
        .reader(itemReader())
        .writer(itemWriter())
        .build();
    }

    @Bean
    public Job job() {
        return this. jobBuilderFactory.get("job")
        .start(step1())
        .build();
    }

    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        return new EmbeddedDatabaseBuilder().build();
    }
}




// TEST CODE
@ExtendWith(SpringExtension.class)
@SpringBatchTest
@ContextConfiguration(classes = {JobTests.BatchConfiguration.class, BatchAutoConfiguration.class})
public class JobTests {
    
    @Test
    public void test() throws Exception {
    	// jobLauncherTestUtils를 테스트 케이스 내부의 정적 클래스 내에 정의해도 OK
        JobExecution jobExecution = this.jobLauncherTestUtils.launchJob();

        assertEquals(BatchStatus.COMPLETED, jobExecution.getStatus());

        StepExecution stepExecution = jobExecution.getStepExecutions().iterator().next();

        assertEquals(BatchStatus.COMPLETED, stepExecution.getStatus());
        assertEquals(3, stepExecution.getReadCount());
        assertEquals(3, stepExecution.getWriteCount());
    }
}

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