[정처기 실기] 7장 - 애플리케이션 테스트 관리

애플리케이션 테스트

애플리케이션에 잠재되어 있는 결함을 찾아내는 일련의 행위 또는 절차.

 

Validation (확인): 개발된 소프트웨어가 고객의 요구사항을 만족시키는지

Verification (검증): 개발된 소프트웨어가 기능을 정확히 수행하는지

 

애플리케이션 테스트의 기본원리

• 완벽한 소프트웨어 테스팅은 불가능
• 결함 집중: 결함은 보통 특정 모듈에 집중. 파레토 법칙 (애플리케이션의 20퍼센트에서 80퍼센트의 결함이 발견).
• 살충제 패러독스 (Pesticide Paradox): 동일한 테스트를 반복하면 더 이상 결함이 발견되지 않음. (내성) 따라서 테스트 케이스를 지속적으로 보완 및 개선해주어야 함.
• 정황(Context) 의존: 정황에 따라 테스트를 다르게 수행해야 함
• 오류-부재의 궤변 (Absence of Errors Fallacy): 소프트웨어에 결함을 모두 제거해도 사용자의 요구사항을 만족시키지 못하면 해당 소프트웨어의 품질이 높다고 말할 수 없다.

 

애플리케이션 테스트의 분류

1. 프로그램 실행 여부에 따른 분류

 

정적 테스트: 프로그램을 실행하지 않고 명세서나 코드를 대상으로 분석하는 테스트 (워크 스루, 인스펙션, 코드 검사 등)

--> 개발 초기에 결함을 발견할 수 있어 개발 비용을 낮추는 데 도움이 됨

 

워크 스루: 개발자의 작업 내역을 개발자가 모집한 전문가들이 검토. 오류의 조기 검출을 목표.

인스펙션: 워크 스루의 발전된 형태. 개발 단계에서 산출된 결과물의 품질을 평가.

 

동적 테스트: 프로그램을 실행하여 오류를 찾는 테스트. 소프트웨어 개발의 모든 단계에서 테스트를 수행할 수 있음. (블랙박스 테스트, 화이트박스 테스트)

 

2. 테스트 기반에 따른 분류

 

명세 기반 테스트: 요구사항에 대한 명세를 빠짐없이 테스트 케이스로 만들어 구현하고 있는지 확인하는 테스트

구조 기반 테스트: 소프트웨어 내부의 논리 흐름에 따라 테스트 케이스를 작성하고 확인하는 테스트

경험 기반 테스트: 테스터의 경험을 기반으로 수행하는 테스트

 

3. 목적에 따른 분류

 

• 회복 테스트: 시스템에 여러 가지 결함을 주어 실패하도록 한 후 올바르게 복구되는지 확인
• 안전 테스트: 불법적인 침입으로부터 시스템을 보호할 수 있는지를 확인
• 강도 테스트: 시스템이 과부하를 버티고 정상적으로 실행되는지를 확인
• 성능 테스트: 소프트웨어의 실시간 성능이나 전체적인 효율성을 진단
• 구조 테스트: 소프트웨어 내부의 논리적인 경로, 소스 코드의 복잡도 등을 평가
• 회귀 테스트: 소프트웨어의 변경 또는 수정된 코드에 새로운 결함이 없음을 확인
• 병행 테스트: 변경된 소프트웨어와 기존 소프트웨어에 동일한 데이터를 입력하여 결과를 비교

 

테스트 기법에 따른 애플리케이션 테스트

화이트박스 테스트

 

모듈의 원시 코드를 오픈시킨 상태에서 원시 코드의 논리적인 모든 경로를 테스트.

테스트 과정의 초기에 적용.

원시 코드의 모든 문장을 한 번 이상 실행.

 

종류

• 기초 경로 검사: 절차적 설계의 논리적 복잡성을 측정
• 제어 구조 검사: 조건 검사, 루프 검사, 데이터 흐름 검사

조건 검사: 프로그램 모듈 내에 있는 논리적 조건을 테스트

루프 검사: 프로그램의 반복 구조에 초점을 맞춰 실시

데이터 흐름 검사: 프로그램에서 변수의 정의와 변수 사용의 위치에 초점을 맞춰 실시

 

블랙박스 테스트

 

소프트웨어가 수행할 특정 기능을 알기 위해 각 기능이 완전히 작동되는 것을 입증하는 테스트.

테스트 과정의 후반부에 적용.

 

종류

• 동치 분할 검사: 입력 자료에 초점을 맞춰 테스트 케이스를 만들고 검사. 타당한 입력 자료와 그렇지 않은 입력 자료를 균등하게 준비하여 검사.
• 경계값 분석: 입력 조건의 경계값을 테스트 케이스로 선정.
• 원인-효과 그래프 검사: 입력 데이터 간의 관계와 출력에 영향을 미치는 상황을 체계적으로 분석하여 테스트 케이스를 선정.
• 오류 예측 검사: 과거의 경험이나 확인자의 감각으로 테스트.
• 비교 검사: 여러 버전의 프로그램에 동일한 테스트 자료를 검사.

 

개발 단계에 따른 애플리케이션 테스트

소프트웨어 개발 단계: 요구사항 --> 분석 --> 설계 --> 구현

테스트 단계: 단위 테스트 --> 통합 테스트 --> 시스템 테스트 --> 인수 테스트

 

단위 테스트: 소프트웨어 설계의 최소 단위인 모듈이나 컴포넌트에 초점을 맞춰 테스트

통합 테스트:

시스템 테스트: 개발된 소프트웨어가 해당 컴퓨터 시스템에서 완벽하게 수행되는가를 점검

인수 테스트: 개발한 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 충족하는지에 중점을 두고 테스트

• 사용자 인수 테스트: 사용자가 시스템 사용의 적절성 여부를 확인
• 운영상 인수 테스트: 시스템 관리자가 시스템 인수 시 수행
• 계약 인수 테스트: 계약상의 인수/검수 조건을 준수하는지 확인
• 규정 인수 테스트: 소프트웨어가 정부 지침, 법규, 규정 등에 맞게 개발되었는지 확인
• 알파 테스트: 개발자의 장소에서 사용자가 개발자 앞에서 행하는 테스트
• 베타 테스트: 선정된 최종 사용자가 여러 명의 사용자 앞에서 행하는 테스트

 

통합 테스트

통합 테스트: 단위 테스트가 끝난 모듈을 통합하는 과정에서 발생하는 오류 및 결함을 찾는 테스트 기법.

 

비점진적 통합 방식: 모든 모듈이 미리 결합되어 있는 프로그램 전체를 테스트. 단시간에 테스트할 수 있지만 오류의 위치 파악이 힘듦. (ex) 빅뱅 테스트.

점진적 통합 방식: 모듈 단위로 단계적으로 통합하면서 테스트. 오류 수정 용이, 인터페이스 오류 테스트의 완전성이 높음. (ex)하향식, 상향식, 혼합식 통합 방식.

 

하향식 통합 테스트: 프로그램의 상위 모듈에서 하위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트.

• 깊이 우선 통합법, 넓이 우선 통합법
• 테스트 초기부터 사용자에게 시스템 구조를 보여줄 수 있다.
• 주요 제어 모듈은 작성된 프로그램 사용. 모르는 모듈들은 스텁(Stub)으로 대체.
• 모듈이 통합될 때 마다 테스트 실시.
• 새로운 오류가 발생하지 않음을 보증하기 위해 회귀 테스트 실시.

상향식 통합 테스트: 프로그램의 하위 모듈에서 상위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트.

• 하나의 주요 제어 모듈과 관련된 종속 모듈의 그룹인 클러스터(Cluster)가 필요.
• 상위 모듈에서 데이터의 입출력을 확인하기 위해 더미 모듈인 드라이버(Driver)를 작성.
• 통합된 클러스터 단위로 테스트.

회귀 테스트: 이미 테스트된 프로그램의 테스팅을 반복하는 것. 새로운 모듈을 합칠 때마다 회귀 테스트를 통해 새로운 오류가 있는지를 확인.

 

테스트 케이스 / 테스트 시나리오 / 테스트 오라클

테스트 케이스: 구현된 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지를 확인하기 위해 설계된 입력 값, 실행 조건, 기대 결과 등으로 구성된 테스트 항목에 대한 명세서.

 

테스트 시나리오: 테스트 케이스를 적용하는 순서에 따라 여러 개의 테스트 케이스들을 묶은 집합으로, 테스트 케이스들을 적용하는 구체적인 절차를 명세한 문서.

 

테스트 오라클: 테스트 결과가 올바른지 판단하기 위해 사전에 정의된 참 값을 대입하여 비교하는 기법

• 참 오라클: 모든 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하는 오라클. 발생한 모든 오류를 검출할 수 있다.
• 샘플링 오라클: 특정 몇몇 테스트 케이스의 입력 값들에 대해서만 기대하는 결과를 제공하는 오라클.
• 추정 오라클: 샘플링 오라클의 개선된 버전. 특정 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하고, 나머지 입력 값들에 대해서는 추정으로 처리하는 오라클.
• 일관성 검사 오라클: 애플리케이션의 변경이 있을 때, 테스트 케이스의 수행 전과 후의 결과 값이 동일한지를 확인.

 

테스트 자동화 도구

테스트 자동화: 사람이 반복적으로 수행하던 테스트 절차를 스크립트 형태로 구현하는 자동화 도구를 적용하여 쉽고 효율적으로 테스트를 수행할 수 있도록 한 것.

 

테스트 하네스 도구 (Test Harness Tools): 애플리케이션의 컴포넌트 및 모듈을 테스트하는 환경의 일부분으로, 테스트를 지원하기 위해 생성된 코드와 데이터를 의미한다.

• 테스트 드라이버: 테스트 대상의 하위 모듈을 호출, 파라미터 전달, 모듈 테스트 수행 후의 결과를 도출
• 테스트 스텁: 제어 모듈이 호풀하는 타 모듈의 기능을 단순히 수행하는 도구
• 테스트 슈트: 테스트 대상 컴포넌트나 모듈, 시스템에 사용되는 테스트 케이스의 집합
• 테스트 스크립트: 자동화된 테스트 실행 절차에 대한 명세서
• 목 오브젝트: 사전에 사용자의 행위를 조건부로 입력해 두면, 그 상황에 맞는 예정된 행위를 수행하는 객체.

 

결함 관리

결함 (Fault): 오류 발생, 작동 실패 등과 같이 소프트웨어가 개발자가 설계한 것과 다르게 동작하거나 다른 결과가 발생되는 것.

 

결함 추적 순서

결함 등록 --> 결함 검토 --> 결함 할당 --> 결함 수정 --> 결함 조치 보류 --> 결함 종료 --> 결함 해제

 

결함 관리 측정 지표

• 결함 분포: 모듈 또는 컴포넌트의 특정 속성에 해당하는 결함 수 측정
• 결함 추세: 테스트 진행 시간에 따른 결함 수의 추이 분석
• 결함 에이징: 특정 결함 상태로 지속되는 시간 측정

 

애플리케이션 성능 분석

처리량 (Throughput): 일정 시간 내에 애플리케이션이 처리하는 일의 양

응답 시간 (Response Time): 애플리케이션에 요청을 전달한 시간부터 응답이 도착할 때까지 걸린 시간

경과 시간 (Turn Around Time): 애플리케이션에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때까지 걸린 시간

자원 사용률 (Resource Usage): 애플리케이션이 의뢰한 작업을 처리하는 동안의 자원 사용률

 

애플리케이션 성능 개선

클린 코드 (Clean Code): 누구나 쉽게 이해하고 수정 및 추가할 수 있는 단순 명료한 코드.

나쁜 코드 (Bad Code): 프로그램의 로직이 복잡하고 이해하기 어려운 코드. 

 

[클린 코드 작성 원칙]

가독성, 단순성, 의존성 배제, 중복성 최소화, 추상화

 

Loosely Coupled (느슨한 결합): 인터페이스 클래스를 이용하여 추상화된 자료 구조와 메소드를 구현함으로써 클래스 간의 의존성을 최소화한다.

 

 

* 이 글은 시나공 정보처리기사 실기 책을 토대로 작성되었습니다.