정보처리기사 실기 스터디[2022-10-11] - 애플리케이션 테스트 관리

📌 Study

🔸 2022-10-11

[애플리케이션 테스트 관리]

1. 애플리케이션 테스트 케이스 설계

• 소프트웨어 테스트 원리
  • 결함 존재 증명 : 결함이 존재함을 밝히고, 줄이기
  • 초기 개발 집중 : 테스트 결과 단시간에 알 수 있음
  • 완벽 테스팅 불가능 : 무한 입력값으로 모든 값 조합 테스트 어려움
  • 결함 집중 : 적은 수의 모듈에서 대다수 결함 발견, 파레토 법칙(SW 테스트 오류 80%는 전체 모듈의 20% 내 발견)
  • 살충제 패러독스 : 동일한 테스트 케이스에 한 해 반복적 테스트는 새로운 버그를 찾지 못함
  • 정황 의존성 : 소프트웨어 성격에 맞게 실시
  • 오류 부재의 궤변 : 요구사항 충족시켜주지 못할 시 품질이 높다고 볼 수 없음

 

• 테스트 산출물
  • 테스트 계획서 : 테스트 수행 계획 문서
  • 테스트 베이시스 : 테스트 설계 기준이 되는 문서
  • 테스트 케이스 : 테스트 설계 산출물, 사용자 요구사항 준수하는지 확인
  • 테스트 슈트 : 시나리오 포함되지 않은 단순 테스트 모음
  • 테스트 시나리오 : 애플리케이션의 테스트 되어야 할 기능, 테스트 해야할 항목 작성한 문서
  • 테스트 스크립트 : 테스트 케이스 실행 순서 작성한 문서
  • 테스트 결과서 : 테스트 결과를 정리한 문서

 

• 프로그램 실행 여부에 따른 분류
  • 정적 테스트 : 테스트 실행하지 않고, 구조를 분석(리뷰, 정적 분석)
  • 동적 테스트 : 소프트웨어를 실행하는 방식(화이트박스, 블랙박스, 경험기반 테스트)

 

• 화이트박스 테스트 : 각 프로그램 내부 구조와 동작 검사하는 테스트

유형	내용
구문 커버리지(문장)	모든 명령문 적어도 한 번 수행, 결과 관계없이 구문 실행 계수로 계산
결정 커버리지(선택, 분기)	전체 조건식이 적어도 한 번 참과 거짓 결과 수행
조건 커버리지	각 개별 조건식이 적어도 한 번 참과 거짓 결과 수행
조건/결정 커버리지	각 전체 조건식 + 개별 조건식 참과 거짓 결과 수행
변경 조건/결정 커버리지	개별 조건식이 전체 조건식에 독립적 영향을 주도록 함
다중 조건 커버리지	모든 개별 조건식의 모든 가능한 조합 100% 보장
기본 경로 커버리지(경로)	수행 가능한 모든 경로 테스트
제어 흐름 테스트	제어 구조를 그래프 형태로 나타내어 내부 로직 테스트
데이터 흐름 테스트	데이터 사용 현황 그래프

 

• 블랙박스 테스트 : 사용자 요구사항 명세를 보면서 수행하는 테스트

유형	내용
동등분할 테스트(균등분할)	유사 도베인 별 값 그룹핑, 대표 테스트 케이스 도출
경계값 분석 테스트(한계값)	등가 분할 후 경계값 부분 포함하여 테스트
결정 테이블 테스트	요구사항 논리와 발생조건 나열
상태 전이 테스트	상태 구분, 다른 상태 전이 경우의 수 수행
유스케이스 테스트	프로세스 흐름 기반으로 테스트케이스 명세화
분류 트리 테스트	SW를 트리구조로 분석 및 표현
폐어와이즈 테스트	데이터 값 최소한 한 번씩 조합, 커버할 기능적 범위 수행
원인-결과 그래프 테스트	그래프 활용, 입력 데이터 간 관계 및 출력, 효용성 높은 테스트 케이스 선정
비교 테스트	여러 버전 프로그램에 같은 입력값 넣어서 동일 결과가 나오는지 비교

 

• 테스트 시각에 따른 분류
  • 검증(Verification) : 소프트웨어 개발 과정 테스트, 올바른 제품 생산 검증
  • 확인(Validation) : 소프트웨어 결과 테스트, 제품 동작 확인

 

• 테스트 목적에 따른 분류

분류	설명
회복 테스트(Recovery)	소프트웨어에서 특정 독작을 수행하는 일련의 코드, 기능을 가진 명령들 모임
안전 테스트(Security)	프로그램의 주요 부분, 전체의 개략적인 동작 절차 표시하도록 만들어진 루틴
성능 테스트(Performance)	사용자 이벤트에 시스템 응답시간 처리, 속도 측정
구조 테스트(Structure)	시스템 내부 경로, 소스코드 복잡도 평가
회귀 테스트(Regression)	오류 확인, 반복 테스트
병행 테스트(Parallel)	변경 시스템과 기존 시스템 동일 데이터 입력 후 비교

 

• 성능 테스트 상세 유형
  • 부하 테스트(Load) : 시스템 임계점 찾는 테스트
  • 강도 테스트(Stress) : 임계점 이상 부하를 가하여 비정상 상황에서 처리
  • 스파이크 테스트(Spike) : 짧은 시간에 사용자 몰릴 때 시스템 반응 측정
  • 내구성 테스트(Endurance) : 오랜 시간 동안 높은 부하 가하여 시스템 반응 측정

 

• 테스트 종류에 따른 분류
  • 명세 기반 테스트 : 블랙박스 테스트
  • 구조 기반 테스트 : 화이트박스 테스트
  • 경험 기반 테스트 : 블랙박스 테스트(탐색적 테스트, 오류 추정)

 

• 정적 분석 : 리뷰는 사람이 직접 수행하지만, 정적 분석은 도구의 지원을 받아 정적 테스트 수행

 

• 테스트 커버리지 : 프로그램의 테스트 수행 정도(코드로 작성된 부분만 측정 가능)

 

• 테스트 커버리지 유형
  • 기능 기반 커버리지 : 애플리케이션 전체 기능을 모수로 설정, 실제 테스트 수행된 기능 수 측정
  • 라인 커버리지 : 소스 코드 라인 수를 모수
  • 코드 커버리지 : 구조 코드 자체가 얼마나 테스트 되었는지 측정

 

• 기본 경로 커버리지
  • 맥케이브 순환복잡도 : 화살표수 - 구성원 수 + 2

 

• 경험 기반 테스트
  • 탐색적 테스트(Exploratory) : 테스트 케이스를 문서로 작성하지 않고, 경험 바탕
  • 오류 추정 : 개발자가 범할 수 있는 실수 추정
  • 체크리스트 : 하나씩 확인
  • 특성 테스트 : 품질 특성

 

• 테스트 케이스 => 특정 요구사항 준수하는지 확인 하기 위한 테스트

 

• 테스트 오라클 : 테스트 결과가 참인지 거짓인지 판단하기 위해 사전 정의된 참값 입력하여 비교

 

• 테스트 오라클 종류
  • 참 오라클(True) : 모든 입력값에 기대하는 결과 생성, 발생 오류 모두 검출 가능
  • 샘플링 오라클(Sampling) : 특정 몇 개 입력값에 대해서만 기대 결과 생성
  • 휴리스틱 오라클(Heuristic) : 특정 입력 값에 대해 올바른 결과 제공, 나머지 값들은 추정으로 처리
  • 일관성 검사 오라클(Consistent) : 애플리케이션 변경이 있을 시, 수행 전과 후의 결과값이 동일한지 확인

 

• 테스트 레벨 종류
  • 단위 테스트(Unit) : 사용자 요구사항, 서브 루틴 테스트(자료구조, 실행 경로, 인터페이스 테스트)
  • 통합 테스트(Integration) : 인터페이스, 통합된 컴포넌트 간 상호 작용 검증(빅뱅, 샌드위치, 상향식, 하향식 테스트)
  • 시스템 테스트(System) : 시스템 정상 수행되는지 검증(기능, 비기능)
  • 인수 테스트(Acceptance) : 계약상의 요구사항 만족 여부 확인(알파, 베타 테스트)

 

• 테스트 시나리오 : 테스트 수행을 위한 여러 테스트 집합, 테스트 케이스 동작 순서 기술한 문서

 

2. 애플리케이션 통합 테스트

• 단위 테스트 : 개별적인 모듈을 테스트

 

• 목 객체 : 독립적 컴포넌트 테스트

 

• 목 객체 유형
  • 더미 객체 : 객체만 필요, 기능은 필요하지 않고, 예외 수행
  • 테스트 스텁 : 타 모듈 기능 단순 수행, 특정값 리턴
  • 테스트 드라이버 : 테스트 하위 모듈 호출, 파라미터 전달,
  • 테스트 스파이 : 클래스로 가는 출력 검증
  • 가짜 객체 : 실제 협력 클래스의 기능 대체

 

• 통합 테스트 : 소프트웨어 모듈 간 인터페이스 관련 오류 찾아내기 위한 테스트

 

• 하향식 통합 : 메인 제어 모듈부터 아래 방향으로 테스트
  • 깊이-우선, 너비-우선 방식
  • 스텁

 

• 상향식 통합 : 최하위 레벨의 모듈부터 위쪽 방향으로 테스트
  • 드라이버

 

• 샌드위치 통합 : 상향식 + 하향식 통합 테스트
  • 병렬 테스트
  • 시간 절약, 비용 많이 소요

 

• 테스트 하네스 : 애플리케이션 모듈 테스트 환경의 일부분

 

• 테스트 하네스 구성요소
  • 테스트 드라이버 : 테스트 대상 하위 모듈 호출, 파라미터 전달, 상향식 테스트에 필요
  • 테스트 스텁 : 제어 모듈이 호출하는 타 모듈의 기능을 단순히 수행하는 도구, 하향식 테스트에 필요
  • 테스트 슈트 : 테스트 대상 컴포넌트나 모듈에 사용되는 테스트 케이스 집합
  • 테스트 케이스 : 입력값, 실행조건, 기대 결과 등의 집합
  • 테스트 시나리오 : 애플리케이션 테스트 되어야할 기능 및 특징 테스트가 필요한 상황을 작성한 문서, 테스트 케이스 집합
  • 테스트 스크립트 : 자동화된 테스트 실행 절차 명세
  • 목 객체 : 사용자 행위 조건부로 사전 입력했을 시 예정된 행위 수행하는 객체

 

• 결함 분석 방법
  • 구체화(Specification) : 결함 원인 찾기 위해 결함 발생시킨 입력값, 절차, 환경 명확히 파악
  • 고립화(Isolation) : 입력값, 절차, 환경 중 어떤 요소가 결함 발생에 영향을 미쳤는지 분석
  • 일반화(Generalization) : 결함 발생에 영향을 주는 요소 일반화

 

3. 애플리케이션 성능 개선

• 애플리케이션 성능 측정 지표
  • 처리량(Throughput) : 주어진 시간에 처리할 수 있는 트랜잭션 수
  • 응답 시간(Response Time) : 사용자 입력 끝난 후, 애플리케이션의 응답 출력이 개시될 때까지의 시간
  • 경과 시간(Turnaround Time) : 사용자 요구를 입력한 시점부터 트랜잭션 처리 후 결과 출력 완료하기까지 시간
  • 자원 사용률(Resource Usage) : 애플리케이션 트랜잭션 처리하는 동안 CPU, 메모리, 네트워크 사용량

 

• 베드 코드 : 로직을 이해하기 어렵게 작성된 코드

 

• 베드 코드 사례
  • 외계인 코드 : 아주 오래되거나 개발자가 없어 유지보수가 어려운 코드
  • 스파게티 코드 : 소스코드가 복잡하게 얽혀 사람이 읽으면서 코드 작동 파악하기 어려운 코드

 

• 클린 코드 : 잘 작성되어 가독성이 높고, 의존성과 중복을 최소화

 

• 클린 코드의 작성 원칙
  • 가독성 : 이해하기 쉬운 용어 사용, 들여쓰기
  • 단순성 : 한 번에 한 가지 처리만 수행, 클래스/함수 등 최소 단위 분리
  • 의존성 최소 : 코드 변경이 다른 부분에 영향 없게 작성
  • 중복성 제거 : 중복된 코드 제거
  • 추상화 : 클래스/함수 등 동일한 수준의 추상화 구현

 

• 리팩토링 : 유지보수 생산성 향상을 위함, 기능 변경하지 않고, 복잡한 소스 코드를 수정, 보완하여 가용성과 가독성 높임