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Spring Data

[Redis] SpringBoot Data Redis 로컬/통합 테스트 환경 구축하기

by 향로 (기억보단 기록을) 2018. 5. 26.
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안녕하세요? 이번 시간엔 SpringBoot Data Redis 로컬 테스트 예제를 진행해보려고 합니다.
모든 코드는 Github에 있기 때문에 함께 보시면 더 이해하기 쉬우실 것 같습니다.
(공부한 내용을 정리하는 Github와 세미나+책 후기를 정리하는 Github, 이 모든 내용을 담고 있는 블로그가 있습니다. )

들어가며

회사 신규 프로젝트로 Redis 를 사용하게 되었습니다.
로컬에서 개발하고 테스트 할 수 있는 환경구성이 필요했는데요.
H2처럼 Redis도 프로젝트에 의존하는 로컬 환경을 구성하게 되서 정리합니다.

개인적인 생각이지만, 저는 Github에서 프로젝트를 받은뒤 바로 실행이 될수있어야 한다고 생각합니다.
프로젝트를 실행시키려면 AWS (SQS) 계정이 있어야 한다거나, 특정 데몬(Redis, MySQL)을 설치해야 하는 등이 있으면 개선이 필요하다고 생각합니다.
누가 오더라도 git clone 만 받으면 바로 로컬 개발/테스트를 시작할 수 있도록 하는 것을 지향합니다.

사용할 기술은 다음과 같습니다.

  • Spring Data Redis
    • Redis를 마치 JPA Repository를 이용하듯이 인터페이스를 제공하는 스프링 모듈
    • CrudRepository를 지원하기 때문에 좀 더 직관적으로 사용 가능
  • Lettuce
  • Embedded Redis
    • H2와 같은 내장 Redis 데몬

자 그럼 위 3가지 기술을 통해 로컬 개발/테스트 환경을 구축해보겠습니다.

기본 환경 구성

먼저 3개 모듈의 의존성을 추가하겠습니다.

build.gradle

    // spring-data-redis
    compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-redis')
    //embedded-redis
    compile group: 'it.ozimov', name: 'embedded-redis', version: '0.7.2'

여기서 it.ozimov.embedded-redis 를 보고 의아해하실분들이 계실것 같습니다.
기존에 내장 Redis를 쓸때 kstyrc.embedded-redis 를 사용했는데요.
3년동안 업데이트가 없어 kstyrc.embedded-redis를 Fork해서 만들어진 모듈입니다.
현재 많은 분들이 위 모듈을 대신해서 사용중입니다.

그리고 Config 파일을 2개를 생성하겠습니다.

EmbeddedRedisConfig

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Profile;
import redis.embedded.RedisServer;

import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;

@Slf4j //lombok
@Profile("local") // profile이 local일때만 활성화
@Configuration
public class EmbeddedRedisConfig {

    @Value("${spring.redis.port}")
    private int redisPort;

    private RedisServer redisServer;

    @PostConstruct
    public void redisServer() throws IOException {
            redisServer = new RedisServer(redisPort);
            redisServer.start();
    }

    @PreDestroy
    public void stopRedis() {
        if (redisServer != null) {
            redisServer.stop();
        }
    }
}

위는 내장 Redis를 프로젝트가 profile=local일때만 실행되도록 하는 설정입니다.
그리고 아래에선 Spring Data Redis를 설정합니다.

RedisRepositoryConfig

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.repository.configuration.EnableRedisRepositories;

@Configuration
@EnableRedisRepositories
public class RedisRepositoryConfig {
    @Value("${spring.redis.host}")
    private String redisHost;

    @Value("${spring.redis.port}")
    private int redisPort;

    @Bean
    public RedisConnectionFactory redisConnectionFactory() {
        return new LettuceConnectionFactory(redisHost, redisPort);
    }

    @Bean
    public RedisTemplate<?, ?> redisTemplate() {
        RedisTemplate<byte[], byte[]> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory());
        return redisTemplate;
    }
}
  • RedisConnectionFactory를 통해 내장 혹은 외부의 Redis를 연결합니다.
  • RedisTemplate을 통해 RedisConnection에서 넘겨준 byte 값을 객체 직렬화합니다.

좀 더 자세한 설명이 필요하신 분들은 아라한사님께서 번역하신 스프링 데이터 레디스를 참고하세요!

이제 설정은 모두 끝났습니다!
바로 Redis 객체와 Repository를 만들어보겠습니다.

Point

@Getter
@RedisHash("point")
public class Point implements Serializable {

    @Id
    private String id;
    private Long amount;
    private LocalDateTime refreshTime;

    @Builder
    public Point(String id, Long amount, LocalDateTime refreshTime) {
        this.id = id;
        this.amount = amount;
        this.refreshTime = refreshTime;
    }

    public void refresh(long amount, LocalDateTime refreshTime){
        if(refreshTime.isAfter(this.refreshTime)){ // 저장된 데이터보다 최신 데이터일 경우
            this.amount = amount;
            this.refreshTime = refreshTime;
        }
    }    
}

다양한 타입이 되는것을 보여드리기 위해 String, Long, LocalDateTime을 모두 사용했습니다.

PointRedisRepository

public interface PointRedisRepository extends CrudRepository<Point, String> {
}

자 그럼 테스트 코드로 이 환경이 잘 수행되는지 한번 확인해보겠습니다.

src/test/resources/application.yml

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
  profiles:
    active: local

테스트 코드는 아래와 같이 작성합니다.

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RedisTest1 {

    @Autowired
    private PointRedisRepository pointRedisRepository;

    @After
    public void tearDown() throws Exception {
        pointRedisRepository.deleteAll();
    }

    @Test
    public void 기본_등록_조회기능() {
        //given
        String id = "jojoldu";
        LocalDateTime refreshTime = LocalDateTime.of(2018, 5, 26, 0, 0);
        Point point = Point.builder()
                .id(id)
                .amount(1000L)
                .refreshTime(refreshTime)
                .build();

        //when
        pointRedisRepository.save(point);

        //then
        Point savedPoint = pointRedisRepository.findById(id).get();
        assertThat(savedPoint.getAmount()).isEqualTo(1000L);
        assertThat(savedPoint.getRefreshTime()).isEqualTo(refreshTime);
    }
}

이 테스트 코드를 한번 수행해보시면!

1

Redis 테스트가 정상적으로 수행되는걸 확인할 수 있습니다.
추가로 수정 기능도 한번 테스트 해보겠습니다.

@Test
public void 수정기능() {
    //given
    String id = "jojoldu";
    LocalDateTime refreshTime = LocalDateTime.of(2018, 5, 26, 0, 0);
    pointRedisRepository.save(Point.builder()
            .id(id)
            .amount(1000L)
            .refreshTime(refreshTime)
            .build());

    //when
    Point savedPoint = pointRedisRepository.findById(id).get();
    savedPoint.refresh(2000L, LocalDateTime.of(2018,6,1,0,0));
    pointRedisRepository.save(savedPoint);

    //then
    Point refreshPoint = pointRedisRepository.findById(id).get();
    assertThat(refreshPoint.getAmount()).isEqualTo(2000L);
}

2

수정 기능 역시 잘 수행되는걸 확인할 수 있습니다!
이렇게만 하면 로컬 테스트 환경이 끝!? 일까요?

통합 테스트 환경 구성

아쉽게도 지금 방식으로하면 한가지 큰 문제점을 만나게 됩니다.
여러 스프링 테스트 컨텍스트가 실행되면 EmbeddedRedis가 포트충돌이 납니다.
예를 들어서,

3

(RedisTest1과 RedisTest2)

이렇게 서로 다른 property를 가진 테스트 코드들이 작성되있는 경우 통합테스트 실행시 (ex: ./gradlew test)
새로운 컨텍스트를 생성해서 EmbeddedRedis를 하나더 실행하려고 하는데요.
이미 지정된 포트 (여기선 6379)가 사용중이라서 다른 테스트들이 수행되지 못합니다.

4

webEnvironment외에 @TestPropertySource 등으로 추가 설정한 경우에도 동일합니다.

자 그래서 여기서 한가지 기능을 더 추가하겠습니다.
해당 포트가 미사용중이라면 사용하고, 사용중이라면 그외 다른 포트를 사용하도록 하겠습니다.
EmbeddedRedisConfig 코드를 아래처럼 변경합니다.

참고로 윈도우에서는 안됩니다.
맥/리눅스에서만 가능합니다.
윈도우에서 동일하게 사용하시려면 exe 프로세스 찾는 코드를 작성해야합니다.

@Profile("local")
@Configuration
public class EmbeddedRedisConfig {

    @Value("${spring.redis.port}")
    private int redisPort;

    private RedisServer redisServer;

    @PostConstruct
    public void redisServer() throws IOException {
        int port = isRedisRunning()? findAvailablePort() : redisPort;
        redisServer = new RedisServer(port);
        redisServer.start();
    }

    @PreDestroy
    public void stopRedis() {
        if (redisServer != null) {
            redisServer.stop();
        }
    }

    /**
     * Embedded Redis가 현재 실행중인지 확인
     */
    private boolean isRedisRunning() throws IOException {
        return isRunning(executeGrepProcessCommand(redisPort));
    }

    /**
     * 현재 PC/서버에서 사용가능한 포트 조회
     */
    public int findAvailablePort() throws IOException {

        for (int port = 10000; port <= 65535; port++) {
            Process process = executeGrepProcessCommand(port);
            if (!isRunning(process)) {
                return port;
            }
        }

        throw new IllegalArgumentException("Not Found Available port: 10000 ~ 65535");
    }

    /**
     * 해당 port를 사용중인 프로세스 확인하는 sh 실행
     */
    private Process executeGrepProcessCommand(int port) throws IOException {
        String command = String.format("netstat -nat | grep LISTEN|grep %d", port);
        String[] shell = {"/bin/sh", "-c", command};
        return Runtime.getRuntime().exec(shell);
    }

    /**
     * 해당 Process가 현재 실행중인지 확인
     */
    private boolean isRunning(Process process) {
        String line;
        StringBuilder pidInfo = new StringBuilder();

        try (BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()))) {

            while ((line = input.readLine()) != null) {
                pidInfo.append(line);
            }

        } catch (Exception e) {
        }

        return !StringUtils.isEmpty(pidInfo.toString());
    }
}

변경된 설정의 기능은 간단합니다.
지정된 Redis Port로 실행중인 프로세스가 있다면, 다른 포트로 내장 Redis를 실행시키고,
없다면 지정된 포트로 내장 Redis를 실행시키는 것입니다.
자 이렇게 변경후 다시 한번 통합 테스트를 수행해보시면!

5

통합 테스트 역시 정상적으로 모두 통과하는 것을 확인할 수 있습니다!


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