kotlin-testing

Kotlin 테스트 주도 개발 (Kotlin Testing & TDD)

Kotest와 MockK를 사용하여 견고하고 표현력 있는 Kotlin 애플리케이션을 구축하기 위한 포괄적인 테스트 가이드입니다.

사용 시점

• 새로운 Kotlin 프로젝트를 시작하거나 기존 프로젝트에 테스트를 추가할 때
• 비즈니스 로직에 TDD(테스트 주도 개발)를 구현할 때
• 비동기 코드를 위한 코루틴 테스트가 필요할 때
• MockK를 사용한 의존성 모킹(Mocking)이 필요할 때
• Kotest 속성 기반 테스트(Property-based testing)로 엣지 케이스를 검증할 때
• Kover를 사용하여 테스트 커버리지를 측정할 때

Kotest 설정 및 스타일

권장되는 Spec 스타일 (FunSpec)

class UserServiceTest : FunSpec({
    test("user name should not be empty") {
        val user = User(id = "1", name = "Alice")
        user.name.shouldNotBeEmpty()
    }

    context("login validation") {
        test("should fail with invalid credentials") {
            // 테스트 로직
        }
    }
})

Matchers (Assertion)

// 기본
result shouldBe expected
result shouldNotBe null

// 컬렉션
list shouldHaveSize 3
list shouldContain "Kotlin"
list.shouldNotBeEmpty()

// 문자열
str shouldStartWith "abc"
str shouldMatch Regex("[a-z]+")

// 숫자
count shouldBeGreaterThan 0
price shouldInRange 1.0..100.0

// 예외
shouldThrow<IllegalArgumentException> {
    validateAge(-1)
}.message shouldBe "Age must be positive"

shouldNotThrow<Exception> {
    validateAge(25)
}

커스텀 Matcher

fun beActiveUser() = object : Matcher<User> {
    override fun test(value: User) = MatcherResult(
        value.isActive && value.lastLogin != null,
        { "User ${value.id} should be active with a last login" },
        { "User ${value.id} should not be active" },
    )
}

// 사용
user should beActiveUser()

MockK

기본 모킹

class UserServiceTest : FunSpec({
    val repository = mockk<UserRepository>()
    val logger = mockk<Logger>(relaxed = true) // relaxed: 기본값 반환
    val service = UserService(repository, logger)

    beforeTest {
        clearMocks(repository, logger)
    }

    test("findUser delegates to repository") {
        val expected = User(id = "1", name = "Alice")
        every { repository.findById("1") } returns expected

        val result = service.findUser("1")

        result shouldBe expected
        verify(exactly = 1) { repository.findById("1") }
    }

    test("findUser returns null for unknown id") {
        every { repository.findById(any()) } returns null

        val result = service.findUser("unknown")

        result.shouldBeNull()
    }
})

코루틴 모킹

class AsyncUserServiceTest : FunSpec({
    val repository = mockk<UserRepository>()
    val service = UserService(repository)

    test("getUser suspend function") {
        coEvery { repository.findById("1") } returns User(id = "1", name = "Alice")

        val result = service.getUser("1")

        result.name shouldBe "Alice"
        coVerify { repository.findById("1") }
    }

    test("getUser with delay") {
        coEvery { repository.findById("1") } coAnswers {
            delay(100) // 비동기 작업 시뮬레이션
            User(id = "1", name = "Alice")
        }

        val result = service.getUser("1")
        result.name shouldBe "Alice"
    }
})

인자 캡처 (Argument Capture)

test("save captures the user argument") {
    val slot = slot<User>()
    coEvery { repository.save(capture(slot)) } returns Unit

    service.createUser(CreateUserRequest("Alice", "alice@example.com"))

    slot.captured.name shouldBe "Alice"
    slot.captured.email shouldBe "alice@example.com"
    slot.captured.id.shouldNotBeNull()
}

Spy 및 부분 모킹 (Partial Mocking)

test("spy on real object") {
    val realService = UserService(repository)
    val spy = spyk(realService)

    every { spy.generateId() } returns "fixed-id"

    spy.createUser(request)

    verify { spy.generateId() } // 오버라이드된 메서드 검증
    // 다른 메서드들은 실제 구현을 사용함
}

코루틴 테스트

Suspend 함수를 위한 runTest

import kotlinx.coroutines.test.runTest

class CoroutineServiceTest : FunSpec({
    test("concurrent fetches complete together") {
        runTest {
            val service = DataService(testScope = this)

            val result = service.fetchAllData()

            result.users.shouldNotBeEmpty()
            result.products.shouldNotBeEmpty()
        }
    }

    test("timeout after delay") {
        runTest {
            val service = SlowService()

            shouldThrow<TimeoutCancellationException> {
                withTimeout(100) {
                    service.slowOperation() // 100ms 이상 소요됨
                }
            }
        }
    }
})

Flow 테스트

import io.kotest.matchers.collections.shouldContainInOrder
import kotlinx.coroutines.flow.MutableSharedFlow
import kotlinx.coroutines.flow.toList
import kotlinx.coroutines.launch
import kotlinx.coroutines.test.advanceTimeBy
import kotlinx.coroutines.test.runTest

class FlowServiceTest : FunSpec({
    test("observeUsers emits updates") {
        runTest {
            val service = UserFlowService()

            val emissions = service.observeUsers()
                .take(3)
                .toList()

            emissions shouldHaveSize 3
            emissions.last().shouldNotBeEmpty()
        }
    }

    test("searchUsers debounces input") {
        runTest {
            val service = SearchService()
            val queries = MutableSharedFlow<String>()

            val results = mutableListOf<List<User>>()
            val job = launch {
                service.searchUsers(queries).collect { results.add(it) }
            }

            queries.emit("a")
            queries.emit("ab")
            queries.emit("abc") // 이 시점만 검색 트리거
            advanceTimeBy(500)

            results shouldHaveSize 1
            job.cancel()
        }
    }
})

TestDispatcher

import kotlinx.coroutines.test.StandardTestDispatcher
import kotlinx.coroutines.test.advanceUntilIdle

class DispatcherTest : FunSpec({
    test("uses test dispatcher for controlled execution") {
        val dispatcher = StandardTestDispatcher()

        runTest(dispatcher) {
            var completed = false

            launch {
                delay(1000)
                completed = true
            }

            completed shouldBe false
            advanceTimeBy(1000)
            completed shouldBe true
        }
    }
})

속성 기반 테스트 (Property-Based Testing)

Kotest 속성 테스트

import io.kotest.core.spec.style.FunSpec
import io.kotest.property.Arb
import io.kotest.property.arbitrary.*
import io.kotest.property.forAll
import io.kotest.property.checkAll
import kotlinx.serialization.json.Json
import kotlinx.serialization.encodeToString
import kotlinx.serialization.decodeFromString

class PropertyTest : FunSpec({
    test("string reverse is involutory") {
        forAll<String> { s ->
            s.reversed().reversed() == s
        }
    }

    test("list sort is idempotent") {
        forAll(Arb.list(Arb.int())) { list ->
            list.sorted() == list.sorted().sorted()
        }
    }

    test("serialization roundtrip preserves data") {
        checkAll(Arb.bind(Arb.string(1..50), Arb.string(5..100)) { name, email ->
            User(name = name, email = "$email@test.com")
        }) { user ->
            val json = Json.encodeToString(user)
            val decoded = Json.decodeFromString<User>(json)
            decoded shouldBe user
        }
    }
})

커스텀 Generator

val userArb: Arb<User> = Arb.bind(
    Arb.string(minSize = 1, maxSize = 50),
    Arb.email(),
    Arb.enum<Role>(),
) { name, email, role ->
    User(
        id = UserId(UUID.randomUUID().toString()),
        name = name,
        email = Email(email),
        role = role,
    )
}

val moneyArb: Arb<Money> = Arb.bind(
    Arb.long(1L..1_000_000L),
    Arb.enum<Currency>(),
) { amount, currency ->
    Money(amount, currency)
}

데이터 기반 테스트 (Data-Driven Testing)

Kotest의 withData

class ParserTest : FunSpec({
    context("parsing valid dates") {
        withData(
            "2026-01-15" to LocalDate(2026, 1, 15),
            "2026-12-31" to LocalDate(2026, 12, 31),
            "2000-01-01" to LocalDate(2000, 1, 1),
        ) { (input, expected) ->
            parseDate(input) shouldBe expected
        }
    }

    context("rejecting invalid dates") {
        withData(
            nameFn = { "rejects '$it'" },
            "not-a-date",
            "2026-13-01",
            "2026-00-15",
            "",
        ) { input ->
            shouldThrow<DateParseException> {
                parseDate(input)
            }
        }
    }
})

테스트 생명주기 및 Fixtures

BeforeTest / AfterTest

class DatabaseTest : FunSpec({
    lateinit var db: Database

    beforeSpec {
        db = Database.connect("jdbc:h2:mem:test;DB_CLOSE_DELAY=-1")
        transaction(db) {
            SchemaUtils.create(UsersTable)
        }
    }

    afterSpec {
        transaction(db) {
            SchemaUtils.drop(UsersTable)
        }
    }

    beforeTest {
        transaction(db) {
            UsersTable.deleteAll()
        }
    }

    test("insert and retrieve user") {
        transaction(db) {
            UsersTable.insert {
                it[name] = "Alice"
                it[email] = "alice@example.com"
            }
        }

        val users = transaction(db) {
            UsersTable.selectAll().map { it[UsersTable.name] }
        }

        users shouldContain "Alice"
    }
})

Kotest Extensions

// 재사용 가능한 테스트 확장
class DatabaseExtension : BeforeSpecListener, AfterSpecListener {
    lateinit var db: Database

    override suspend fun beforeSpec(spec: Spec) {
        db = Database.connect("jdbc:h2:mem:test;DB_CLOSE_DELAY=-1")
    }

    override suspend fun afterSpec(spec: Spec) {
        // 정리 작업
    }
}

class UserRepositoryTest : FunSpec({
    val dbExt = DatabaseExtension()
    register(dbExt)

    test("save and find user") {
        val repo = UserRepository(dbExt.db)
        // ...
    }
})

Kover 커버리지

Gradle 설정

// build.gradle.kts
plugins {
    id("org.jetbrains.kotlinx.kover") version "0.9.7"
}

kover {
    reports {
        total {
            html { onCheck = true }
            xml { onCheck = true }
        }
        filters {
            excludes {
                classes("*.generated.*", "*.config.*")
            }
        }
        verify {
            rule {
                minBound(80) // 커버리지 80% 미만 시 빌드 실패
            }
        }
    }
}

커버리지 명령

# 테스트 실행 및 커버리지 보고서 생성
./gradlew koverHtmlReport

# 커버리지 임계값 검증
./gradlew koverVerify

# CI용 XML 보고서 생성
./gradlew koverXmlReport

커버리지 목표

코드 유형	목표
핵심 비즈니스 로직	100%
퍼블릭 API	90%+
일반 코드	80%+
자동 생성 / 설정 코드	제외

Ktor testApplication 테스트

class ApiRoutesTest : FunSpec({
    test("GET /users returns list") {
        testApplication {
            application {
                configureRouting()
                configureSerialization()
            }

            val response = client.get("/users")

            response.status shouldBe HttpStatusCode.OK
            val users = response.body<List<UserResponse>>()
            users.shouldNotBeEmpty()
        }
    }

    test("POST /users creates user") {
        testApplication {
            application {
                configureRouting()
                configureSerialization()
            }

            val response = client.post("/users") {
                contentType(ContentType.Application.Json)
                setBody(CreateUserRequest("Alice", "alice@example.com"))
            }

            response.status shouldBe HttpStatusCode.Created
        }
    }
})

테스트 명령

# 모든 테스트 실행
./gradlew test

# 특정 테스트 클래스 실행
./gradlew test --tests "com.example.UserServiceTest"

# 특정 테스트 실행
./gradlew test --tests "com.example.UserServiceTest.getUser returns user when found"

# 상세 출력과 함께 실행
./gradlew test --info

# 정적 분석 (detekt) 실행
./gradlew detekt

# 포맷팅 체크 (ktlint) 실행
./gradlew ktlintCheck

# 연속 테스트 실행
./gradlew test --continuous

모범 사례 (Best Practices)

권장 사항:

• 테스트를 먼저 작성하세요 (TDD)
• 프로젝트 전반에서 Kotest의 Spec 스타일을 일관되게 사용하세요
• suspend 함수에는 MockK의 coEvery/coVerify를 사용하세요
• 코루틴 테스트에는 runTest를 사용하세요
• 구현이 아닌 동작(behavior)을 테스트하세요
• 순수 함수에는 속성 기반 테스트를 사용하세요
• 명확성을 위해 data class 테스트 피처(fixtures)를 사용하세요

피해야 할 사항:

• 여러 테스트 프레임워크를 섞어 쓰지 마세요 (Kotest를 선택했다면 그것만 사용)
• 데이터 클래스를 모킹하지 마세요 (실제 인스턴스 사용)
• 코루틴 테스트에서 Thread.sleep()을 사용하지 마세요 (advanceTimeBy 사용)
• TDD에서 RED 단계를 건너뛰지 마세요
• private 함수를 직접 테스트하지 마세요
• 불안정한(flaky) 테스트를 방치하지 마세요

기억하세요: 테스트는 문서입니다. Kotlin 코드가 어떻게 사용되어야 하는지 보여줍니다. Kotest의 표현력 있는 매처를 사용하여 테스트를 읽기 쉽게 만들고, MockK를 사용하여 의존성을 깔끔하게 모킹하세요.