[JAVA] BUILD-OPERATE-CHECK 패턴

BUILD-OPERATE-CHECK (또는 Arrange-Act-Assert) 패턴은 소프트웨어 테스트의 구성 방식 중 하나이다.

이 패턴은 테스트 케이스를 구성하는 단계와 테스트를 실행하고 결과를 확인하는 단계로 나누어져 있다.

 

패턴의 각 단계는 다음과 같이 정의된다.

1) BUILD 또는 ARRANGE

  테스트 환경을 설정하고 테스트에 필요한 객체, 데이터 또는 상태를 준비한다. 이 단계에서는 테스트에 필요한 사전 조건을 설정한다.

2) OPERATE 또는 ACT

  준비된 테스트 환경에서 실제로 테스트 대상을 실행하거나 상호작용한다. 테스트 대상에 대한 동작을 수행한다.

3) CHECK 또는 ASSERT

  실행된 결과를 검증하여 예상된 동작과 일치하는지 확인한다. 테스트 결과를 평가하여 기대한 결과와 일치하지 않으면 테스트가 실패로 처리된다.

이 패턴은 테스트를 구조화하고 명확하게 이해하기 쉽게 만들어준다. 각 단계가 명확히 분리되어 있어 테스트의 의도와 검증 과정을 분명하게 전달할 수 있다.

또한 패턴을 따르면 유지보수가 쉬워지며, 테스트 케이스의 가독성과 재사용성을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 자바의 JUnit 프레임워크에서 BUILD-OPERATE-CHECK 패턴을 따르는 테스트 메서드를 작성할 수 있는데,

테스트 메서드의 이름은 일반적으로 테스트 대상의 동작을 설명하고, 메서드 내에서는 테스트 환경을 설정한 후 테스트 대상을 호출하고 결과를 검증하는 단계를 구현한다.

@Test
public void testCalculateTotalPrice() {
    // ARRANGE (BUILD)
    ShoppingCart cart = new ShoppingCart();
    cart.addItem(new Item("Item 1", 10.0));
    cart.addItem(new Item("Item 2", 20.0));

    // ACT (OPERATE)
    double totalPrice = cart.calculateTotalPrice();

    // ASSERT (CHECK)
    assertEquals(30.0, totalPrice, 0.001);
}

위 예제에서 testCalculateTotalPrice라는 테스트 메서드가 BUILD-OPERATE-CHECK 패턴을 따르고 있다.

메서드 내에서는 ShoppingCart 객체를 생성하고 상품을 추가한 후, calculateTotalPrice 메서드를 호출하여 결과를 검증한다.

BUILD-OPERATE-CHECK 패턴은 테스트 주도 개발(Test-Driven Development, TDD) 방법론에서 중요한 역할을 하기도 한다.

TDD는 소프트웨어 개발 방법으로, 테스트 케이스를 먼저 작성하고 그에 맞게 코드를 작성하는 방식이다. 이때 BUILD-OPERATE-CHECK 패턴을 사용하여 테스트 케이스를 구성한다.

TDD에서는 개발자가 작성할 코드의 동작을 명확히 이해하고 시작해야 한다. 이를 위해 테스트 케이스를 작성하는데, 테스트 케이스는 예상되는 동작을 명세화한 것이다. 테스트 케이스를 작성할 때 BUILD-OPERATE-CHECK 패턴을 따르면, 테스트 케이스의 구조가 명확하게 분리되고 읽기 쉬워진다.

TDD의 주요 사이클을 간단히 소개하자면 아래와 같다.

1) 작은 단위의 테스트 케이스를 작성한다. 이때 테스트 케이스는 기능의 작은 부분을 검증하는 것이며, BUILD-OPERATE-CHECK 패턴을 따른다.

2) 테스트를 실행하면 테스트는 실패할 것이다. 아직 테스트 대상 코드가 작성되지 않았기 때문이다.

3) 테스트를 통과시키기 위해 필요한 최소한의 코드를 작성한다. 이때 테스트를 통과시키기 위한 목적으로만 코드를 작성하며, 지나치게 복잡하거나 과도한 코드를 작성하지 않아야 한다.

4) 작성한 코드를 리팩토링하고, 테스트를 다시 실행하여 통과하는지 확인한다.

5) 위의 사이클을 반복하면서 점진적으로 기능을 개발해 나간다.

TDD는 테스트를 작성함으로써 코드의 동작을 명확하게 이해하고, 테스트를 통과시키기 위해 필요한 코드만 작성하게 되므로 코드의 품질과 유지보수성이 향상될 수 있다.

즉, BUILD-OPERATE-CHECK 패턴은 TDD와 함께 사용되어 코드의 동작을 검증하고 개발을 안전하게 진행하는 데 도움을 준다.