Given-When-Then Pattern - Test Case 구조화 방법론

Given-When-Then pattern은 test case를 구조화하여 작성하는 방법론으로, 각 test case를 세 개의 명확한 section으로 나누어 작성하여 가독성과 이해도를 높입니다.

Given-When-Then Pattern

Feature: 은행 ATM 출금

Scenario: 잔액이 충분할 때 사용자가 현금을 출금
    Given 나의 계좌 잔액은 100,000원이다
    And ATM에는 현금이 충분히 있다
    And 나는 올바른 비밀번호를 입력했다
    When 나는 30,000원을 출금 요청했다
    Then 나의 계좌 잔액은 70,000원이어야 한다
    And ATM에서 30,000원이 나와야 한다
    And 출금 완료 메시지가 표시되어야 한다

• Given-When-Then pattern은 test case를 구조화하여 작성하는 방법론입니다.
• Behavior Driven Development(BDD)에서 시작된 개념으로, test의 가독성과 이해도를 높입니다.
• 각 test case를 세 개의 명확한 section으로 나누어 작성하는 구조를 제공합니다.

Pattern 구성 요소

• Given-When-Then pattern은 Given, When, Then의 세 가지 section으로 구성됩니다.

Given (전제 조건)

• test를 실행하기 전의 초기 상태나 조건을 설정하는 부분입니다.
• system의 상태, data의 초기값, mock object 설정 등을 포함합니다.
• test가 실행되기 위해 필요한 모든 준비 작업을 담당합니다.
  • database에 특정 data가 존재하는 상황.
  • user가 로그인된 상태.
  • 특정 설정값이 적용된 환경.

When (실행 동작)

• 실제로 test하고자 하는 행위나 동작을 실행하는 부분입니다.
• 보통 하나의 명확한 action으로 구성됩니다.
• test의 핵심이 되는 기능이나 method 호출을 포함합니다.
  • 특정 API endpoint 호출.
  • button click 동작.
  • method 실행.

Then (예상 결과)

• When section에서 실행한 동작의 결과를 검증하는 부분입니다.
• 예상되는 결과값, 상태 변화, exception 발생 등을 확인합니다.
• assertion문을 통해 실제 결과와 예상 결과를 비교합니다.
  • 특정 값이 반환되는지 확인.
  • database 상태가 변경되었는지 검증.
  • 올바른 error message가 출력되는지 점검.

작성 원칙

• 명확성과 단일 책임, 독립성을 보장하여 test case를 구조화합니다.

명확성과 가독성

• 각 section은 독립적이고 명확하게 작성되어야 합니다.
• test의 의도와 목적이 쉽게 파악될 수 있도록 구성합니다.
• business logic과 test logic을 분리하여 이해하기 쉽게 만듭니다.

단일 책임 원칙

• 하나의 test case는 하나의 scenario만 검증해야 합니다.
• When section에서는 가능한 한 개의 action만 실행합니다.
• 복잡한 scenario는 여러 개의 test case로 분리하여 작성합니다.

독립성 보장

• 각 test case는 다른 test case에 의존하지 않아야 합니다.
• Given section에서 필요한 모든 전제 조건을 명시적으로 설정합니다.
• test 실행 순서와 관계없이 동일한 결과가 나와야 합니다.

실제 구현 예시

• Java와 Spring Boot를 예로 들어 Given-When-Then pattern을 적용한 test case 작성 예시입니다.

Unit Test 예시

@Test
public void 사용자_나이_계산_test() {
    // Given
    User user = new User("김철수", LocalDate.of(1990, 5, 15));
    LocalDate currentDate = LocalDate.of(2024, 5, 20);
    
    // When
    int age = user.calculateAge(currentDate);
    
    // Then
    assertEquals(34, age);
}

Integration Test 예시

@Test
public void 주문_생성_API_test() {
    // Given
    String productId = "PROD-001";
    int quantity = 2;
    String userId = "USER-123";
    
    // When
    ResponseEntity<Order> response = restTemplate.postForEntity(
        "/api/orders", 
        new CreateOrderRequest(productId, quantity, userId), 
        Order.class
    );
    
    // Then
    assertEquals(HttpStatus.CREATED, response.getStatusCode());
    assertNotNull(response.getBody().getOrderId());
    assertEquals(productId, response.getBody().getProductId());
}

장점과 효과

• Given-When-Then pattern을 적용하여 여러 가지 장점과 효과를 얻을 수 있습니다.

코드 품질 향상

• test case의 구조가 일관성 있게 유지됩니다.
• test의 의도가 명확하게 드러나 유지 보수가 쉬워집니다.
• 새로운 개발자도 test case를 쉽게 이해할 수 있습니다.

협업 효율성 증대

• business stakeholder와 개발자 간의 소통이 원활해집니다.
• test case가 documentation 역할을 수행합니다.
• 요구사항과 구현 사항 간의 gap을 줄일 수 있습니다.

Test 품질 개선

• edge case와 예외 상황을 체계적으로 다룰 수 있습니다.
• test coverage가 향상되고 누락되는 scenario가 줄어듭니다.
• refactoring 시 regression test의 역할을 효과적으로 수행합니다.

Reference

• https://kchanguk.tistory.com/40