2022년에 무엇을, 왜, 어떻게

단위 테스트는 소프트웨어 개발 과정에서 코드의 오류를 조기에 발견하고 수정하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 이는 개발자가 최종 사용자에게 최상의 제품을 제공하기 위한 필수적인 단계입니다.

단위 테스트는 코드의 품질을 향상시키는 소프트웨어 개발 워크플로의 핵심 요소입니다.

이 테스트는 입력 데이터의 경계값, 정상값, 그리고 유효하지 않은 값에 대한 코드의 반응을 확인하며, 코드에 내재된 명시적, 암묵적 가정을 검증합니다.

단위 테스트는 세밀한 과정을 거치는 상세한 절차입니다. 최종 결과물이 고객에게 전달될 때 오류가 없도록 하고, 고객의 기대를 충족하는지 확인해야 합니다.

따라서 작업 결과물을 제출하기 전에 테스트를 수행하여 이러한 사항을 확인하고, 작업 기준을 충족하는지 확인하는 것이 필수적입니다. 또한 단위 테스트는 습득할 가치가 있는 중요한 기술입니다.

이제 단위 테스트가 무엇인지, 그리고 조직과 개발자에게 왜 중요한지 자세히 알아보겠습니다.

단위 테스트란 무엇인가?

단위 테스트는 소프트웨어 또는 애플리케이션의 개별 구성 요소를 검증하는 소프트웨어 개발 과정의 중요한 부분입니다. 이러한 테스트의 주된 목적은 모든 개별 구성 요소가 고객의 요구 사항에 따라 제대로 작동하는지 확인하는 것입니다. 여러 입력을 처리할 수 있지만, 단일 출력을 생성해야 합니다.

개발자는 프로그램을 개발할 때 전체 프로그램을 테스트 가능한 여러 단위로 분할하여 소스 코드를 검증합니다. 단위 테스트는 이러한 각 절차, 메소드 또는 기능이 올바르게 작동하는지 확인하며, 객체 지향 프로그래밍 및 절차적 프로그래밍 모두에 적용됩니다. 또한 코드 재작성 또는 리팩토링 과정에서 유용합니다.

간단히 말해, 단위 테스트는 소프트웨어 개발에서 "단위"라는 개별 구성 요소의 품질을 확인하는 데 사용되는 테스트 절차입니다.

다양한 프로그래밍 언어(C, C++, Python, C#, Java, JavaScript 등)에 대한 여러 단위 테스트 프레임워크가 존재합니다. JEST, AVA, NUnit, unittest, JUnit, TestNG, Embunit, HtmlUnit 등이 그 예입니다.

단위 테스트의 유형은?

소프트웨어 테스트에는 다양한 유형이 있으며, 단위 테스트는 그중 하나입니다. 단위 테스트는 다시 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다. 각각에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

수동 테스트: 수동 단위 테스트에서 개발자는 직접 API 또는 소프트웨어와 상호 작용하는 코드를 작성하여 오류를 찾고 특정 부분을 테스트합니다. 이 방식은 소프트웨어의 개별 구성 요소를 테스트하기 위해 사람이 직접 환경에서 작업해야 하므로 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸릴 수 있습니다. 또한 오타 오류나 단계 누락과 같은 인적 오류가 발생할 가능성이 있습니다.

자동화된 테스트: 자동화된 단위 테스트에서는 컴퓨터가 이전에 작성된 테스트 스크립트를 실행하여 단위 테스트와 동일한 작업을 수행합니다. 자동화된 단위 테스트를 통해 간단한 시퀀스 또는 복잡한 시퀀스를 테스트하여 일관된 결과를 얻을 수 있습니다.

자동화된 테스트는 수동 테스트보다 안정적이고 강력합니다. 따라서 대부분의 조직에서는 자동화된 접근 방식을 사용하여 소프트웨어를 테스트합니다. 하지만 테스트 품질은 결국 미리 작성된 코드에 의존한다는 제한 사항이 있습니다.

자동화된 단위 테스트는 애플리케이션에 새로운 기능을 추가할 때마다 QA 프로세스를 확장하는 정기적인 통합 및 배포의 핵심 구성 요소입니다.

단위 테스트가 중요한 이유는?

단위 테스트의 주요 목표는 소프트웨어의 모든 부분이 오류 없이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 프로그램의 각 부분을 격리하는 것입니다. 각 부분을 격리함으로써 코드의 정확한 동작을 쉽게 예측하고 확인할 수 있습니다.

다음은 단위 테스트의 몇 가지 주요 이점입니다.

코드 품질 향상

단위 테스트는 코드 품질을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 개발자는 배포 전에 코드에 있는 모든 결함을 확인할 수 있습니다. 또한 다양한 엣지 케이스를 발견하고 더 나은 코드를 작성하는 데 도움이 됩니다.

또한 코드를 테스트하는 과정에서 기존과는 다른 방식으로 사고해야 할 수 있으며, 이는 새로운 디자인 아이디어를 떠올리게 할 수 있습니다. 이는 코드 스타일을 개선할 수 있는 교정 과정과 유사합니다.

민첩한 개발 프로세스

단위 테스트는 코딩 프로세스를 더욱 민첩하게 만듭니다. 새로운 기능을 추가할 때 단위 테스트를 통해 이미 테스트된 코드 일부를 수정해야 할 수 있습니다. 이는 비용이 많이 들고 위험할 수 있지만, 테스트가 준비되어 있으면 코드를 자신 있게 리팩토링할 수 있습니다.

오류 조기 발견

통합 프로세스 전에 오류를 발견하는 것은 항상 유익하며 시간을 절약해줍니다. 개발자가 단위 테스트 코드를 직접 작성하므로 문제를 조기에 식별할 수 있으며, 이는 개발자가 초기에 문제를 해결할 수 있게 해줍니다. 이는 시간 절약뿐만 아니라 코드 품질 향상에도 기여합니다.

적절한 문서화

개발자는 기본 단위의 인터페이스와 테스트 프로그램을 사용하여 코드의 개별 부분을 확인하는 방법을 이해합니다. 이러한 방식으로 개발자는 단위 코드의 모든 기능을 학습하고 소프트웨어가 예상대로 작동하는지 확인할 수 있습니다.

비용 효율성

개발 단계에서 오류를 쉽게 찾을 수 있기 때문에 단위 테스트 비용이 절감됩니다. 예를 들어, 개발 후반 단계(승인 테스트 또는 시스템 테스트)에서 오류를 발견하는 경우 더 큰 부분을 변경해야 하므로 수정 비용이 더 많이 들 수 있습니다. 조기 발견은 비용을 절감할 뿐만 아니라 시간도 절약해줍니다.

단위 테스트의 다른 기술은 무엇인가?

단위 테스트는 프로그램의 모든 부분을 테스트하여 예기치 않은 오류를 찾아냅니다. 전체 프로그램이 테스트 프로세스를 거치게 할 수 있습니다. 작업 속도를 높이기 위해 세 가지 기술이 주로 사용됩니다.

#1. 화이트박스 테스팅

화이트 박스 테스트는 투명 또는 유리 상자 테스트라고도 합니다. 이 테스트에서 테스터는 내부 구조를 알고 있습니다. 따라서 소프트웨어 솔루션 또는 애플리케이션의 기능적 측면을 테스트합니다. 작업 프로세스에는 입력, 처리, 적절한 테스트 계획 및 출력 또는 최종 보고서가 포함됩니다.

#2. 블랙박스 테스팅

이 유형의 테스트는 소프트웨어 솔루션의 사용자 인터페이스 테스트를 입력 및 출력과 함께 포함합니다. 시스템의 다양한 시나리오를 검증합니다.

예를 들어, 사용자가 잘못된 암호를 입력할 때 오류 메시지를 받지 못하거나 잘못된 형식으로 암호를 입력할 수 있습니다.

#3. 그레이 박스 테스팅

그레이 박스 테스트는 반투명 테스트라고도 합니다. 이는 화이트 박스 테스트와 블랙 박스 테스트를 결합한 형태입니다. 여기서는 사용자가 소프트웨어의 내부 구조를 부분적으로 알고 있습니다. 매트릭스 테스트, 패턴 테스트, 회귀 테스트 및 직교 패턴 테스트와 같은 다양한 테스트를 포함합니다.

단위 테스트를 작성하는 방법?

단위 테스트 코드를 작성하는 것은 일반 코드를 개발하는 것과 비슷하지만 몇 가지 차이점이 있습니다. 큰 프로그램을 만들어 사용자의 문제를 해결하는 대신, 단위 테스트 코드를 만들어 자신의 프로그램에서 문제를 해결합니다.

단위 테스트와 관련하여, 기본적으로 당신은 자신의 고객입니다. 고객처럼 생각하고 각 개별 부품을 테스트하여 기대치를 충족해야 합니다. 또한 코드를 작성한 사람이기 때문에 더 나은 결과를 위해 어디를 변경해야 하는지 쉽게 알 수 있습니다.

• 먼저 테스트할 각 코드의 요구 사항을 이해하고 메소드 이름을 지정합니다.
• 그런 다음 몇 가지 테스트 매개변수를 수정하고 모든 테스트가 예상된 결과를 생성하는지 확인해야 합니다. 테스트 클래스 계층 구조를 피하되, 설정 메소드와 중첩된 유틸리티 클래스를 사용할 수 있습니다.
• 배열, 실행, 주장 패턴을 따라 테스트 작성을 시작합니다.

더 큰 프로그램의 각 부분에 대해 동일한 작업을 반복하고 자신의 코드를 테스트하는 효과적인 코드를 작성합니다. 문제를 파악하고 즉시 해결하는 데 집중합니다.

단위 테스트의 한계점은?

단위 테스트는 소프트웨어 테스트의 한 형태이지만, 복잡하고 큰 코드의 일부라도 테스트하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있습니다.

따라서 프로그램의 모든 오류를 찾아내지 못할 수 있습니다. 기능 오류를 찾을 수 있지만, 성능 문제, 시스템 전체 문제 또는 통합 오류를 감지하지 못할 수 있습니다. 단위 테스트는 다른 소프트웨어 테스트 방법과 함께 사용할 때 가장 효과적입니다.

주요 한계점은 오류가 없음을 보장할 수 없다는 것입니다. 다른 테스트 유형과 마찬가지로 오류의 존재만을 보여줄 수 있습니다. 테스트 프로세스 전반에 걸쳐 사용할 수 있도록 단위 테스트 코드에 대한 정확한 기록을 유지해야 합니다.

또한 자동화된 특성화 없이는 소프트웨어의 입력 측면에서 발생할 수 있는 모든 조합을 테스트할 수 없습니다. 코드의 모든 측면을 테스트하려면 대규모 프로그램에 집중해야 하므로 많은 노력이 필요합니다.

실질적인 단점을 요약해 보겠습니다.

• 테스트 케이스 작성에 많은 시간이 소요됩니다.
• 기존 코드에 대한 단위 테스트를 작성하는 것은 어려울 수 있습니다.
• 유지보수가 필요합니다.
• GUI 코드를 테스트하는 것은 매우 어렵습니다.
• 코드의 모든 오류를 찾아내지 못할 수 있습니다.

단위 테스트 vs 기능 테스트: 차이점

단위 테스트와 기능 테스트는 모두 소프트웨어 테스트 프로세스의 기본적인 부분입니다. 각각의 장점을 보여주는 분야에서 중요한 역할을 합니다. 하지만 두 가지의 주요 차이점은 단위 테스트는 소프트웨어 개발자가 직접 수행하는 반면, 기능 테스트는 시스템 테스트 중에 소프트웨어 테스터가 수행한다는 것입니다.

주요 차이점을 자세히 살펴보겠습니다.

#1. 단위 테스트는 소프트웨어의 개별 부분을 격리하여 코드 단위를 테스트합니다. 반면에 기능 테스트는 사용자 요구 사항에 따라 전체 프로그램 기능을 테스트합니다.

#2. 단위 테스트 코드는 작성하기 쉽고 다음 단계를 위해 실행할 수 있습니다. 화이트 박스 기술에 속합니다. 테스트의 주요 목표는 코드의 각 단위 또는 모듈을 분리하여 개별적으로 테스트하는 것입니다.

반대로 기능 테스트 코드를 작성하는 것은 더 복잡합니다. 블랙박스 테스트 기술에 속합니다. 기능 테스트의 주요 목적은 전체 소프트웨어 애플리케이션의 기능을 테스트하는 것입니다.

#3. 단위 테스트는 엣지 케이스와 코드 분기를 다룰 수 있습니다. 그러나 각 측면을 테스트하려면 많은 수의 테스트 케이스를 작성해야 합니다.

기능 테스트는 더 많은 테스트 케이스를 작성할 필요가 없습니다. 응용 프로그램 또는 소프트웨어 기능을 다룹니다.

#4. 단위 테스트는 유지 관리 비용이 적습니다. 개발자는 여기서 동일한 프로그래밍 언어로 코드를 작성합니다. 또한 코드 줄 수에 따라 달라집니다.

기능 테스트의 유지 관리 비용은 단위 테스트보다 높습니다. 기능을 테스트하기 위해 테스터는 코드를 작성하는 데 동일한 프로그래밍 언어가 필요하지 않습니다. 이 테스트는 최종 사용자의 요구 사항을 다룹니다.

#5. 새로운 기능을 추가하거나 불필요한 기능을 제거하는 등의 변경이 있을 때마다 단위 테스트 코드도 수정해야 합니다. 개발 단계에서 단위 테스트 코드를 작성합니다. 앞서 언급했듯이 개발자가 자신의 프로그램을 테스트하기 위해 작성합니다.

반면에 기능 테스트 코드는 개발 단계 이후 테스터가 작성합니다. 각 기능의 동작을 테스트할 때 이 테스트를 사용할 수 있습니다. 소프트웨어의 작은 변경은 기능 측면에서 큰 영향을 미치지 않습니다.

#6. 단위 테스트 작성을 위한 인기 있는 도구로는 Mockito, TestNG, NUnit, JUnit 등이 있습니다. 반면 기능 테스트를 작성하기 위한 인기 있는 도구로는 SahiPro, UFT, Selenium 등이 있습니다.

일반적인 단위 테스트 도구

• NUnit: .NET 플랫폼 기반의 단위 테스트 도구 또는 프레임워크로, 테스트 스크립트를 무료로 수동으로 작성할 수 있습니다. 데이터 기반 테스트도 지원합니다.
• JUnit: Java 개발자가 반복 가능한 테스트를 작성하고 실행할 수 있게 지원하는 단위 테스트용 오픈 소스 테스트 프레임워크입니다. NUnit과 유사하게 작동합니다.
• TestNG: NUnit과 JUnit에서 영감을 얻은 테스트 프레임워크입니다. 몇 가지 추가 기능이 있습니다. 데이터 기반 및 매개변수화된 테스트를 지원합니다.
• Jtest: Parasoft에서 개발한 Jtest는 특히 Java 소프트웨어 애플리케이션을 테스트하는 데 사용됩니다. 정적 코드 분석을 지원하며 소프트웨어 개발 과정 전반에 걸쳐 오류 없는 코딩을 보장합니다.
• Emma: Java 코드 커버리지를 측정하고 분석하기 위한 오픈 소스 및 무료 도구 세트입니다. 개별 작업을 반복적이고 빠르게 처리하면서 대규모 소프트웨어 개발을 지원합니다.
• PHPUnit: PHP 코드의 작은 단위를 개별적으로 테스트하는 데 사용되는 개발자 중심의 PHP용 테스트 도구입니다. 코드를 쉽게 테스트할 수 있는 유연하고 간단한 어설션이 많이 포함되어 있습니다.
• unittest: unittest는 Python 코드를 테스트하기 위한 내장 단위 테스트 프레임워크입니다. 테스트를 간편하게 실행할 수 있는 간단한 테스트 러너가 있습니다.
• QUnit: 개발자가 프런트엔드와 함께 사용할 수 있는 강력한 테스트 프레임워크입니다. jQuery Mobile, jQuery UI 라이브러리 및 jQuery 개발자들은 다른 도구보다 QUnit 프레임워크를 선호합니다.
• Puppeteer: Google 팀에서 만든 테스트 실행 도구입니다. NodeJS 애플리케이션용 헤드리스 크롬 API를 제공합니다.
• EmbUnit: 주로 C 및 C++ 코드를 테스트하는 데 사용되는 단위 테스트 프레임워크입니다. 무료로 사용할 수 있으며 Embedded Unit의 약자로 사용하기 매우 간편합니다.

결론

크고 복잡한 프로그램을 작성할 때마다 애플리케이션에서 가장 작은 테스트 가능한 단위를 확인하기 위한 단위 테스트 모듈이 필요합니다. 개발 과정에서 개발자는 오류를 쉽게 찾을 수 있도록 단위 테스트 코드를 작성하고 실행합니다.

또한 단위 테스트는 코드를 변경할 때 애플리케이션이 중단되지 않도록 보장합니다. 오히려 소프트웨어의 품질을 향상시킵니다. 전반적으로 적절한 단위 테스트를 통해 최종 사용자 또는 고객의 기대치를 충족하는 우수한 애플리케이션을 제공할 수 있습니다.

다음으로 다양한 유형의 애플리케이션 테스트를 확인해 보세요.