애플리케이션 테스트

애플리케이션에 잠재되어 있는 결함을 찾아내는 일

애플리케이션 테스트의 기본 원리

기본원리	설명
파레토 법칙	20%부분에서 전체 결함의 80% 가발생
살충제 패러독스	동일한 테스트 케이스로 같은 테스트만 반복한다면 결함이 발견되지 않음
오류-부제의 궤변	모든 오류를 제거해도 사용자 요구사항에 만족하지 못한다면 품질이 높다고 할 수 없음
완벽한 테스트 불가능	결함없음을 증명할 수는 없다
테스팅은 정황 의존	(context)정황에 따라 테스트 결과가 바뀐다. 정황에 따라 테스트를 달리 해야한다.
테스트와 위험은 반비례	테스트를 할 수록 위험은 내려감
테스트의 점진적 확대	테스트는 작은 부분부터 시작하여 점점 확대하며 진행
테스트의 별도 팀 수행	테스트는 개발자와 관계없는 별도의 팀에서 수행.

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애플리케이션 테스트의 분류

프로그램 실행 여부에 따른 테스트

• 정적 테스트 - 프로그램 실행 x
• 동적 테스트 - 프로그램 실행 ㅇ

테스트 기반(test bases)에 따른 테스트

• 명세 기반 테스트 - ex) 동치 분할/ 경계 값 분석
• 구조 기반 테스트 - ex) 구문 기반/ 결정 기반/ 조건 기반
• 경험 기반 테스트 - ex) 에러 추정/ 체크 리스트 등

시각에 다른 테스트

• 검증(Verification) - 개발자 시각 - 명세서 기반
• 확인(Validation) - 사용자 시각 - 사용자 요구 기반

목적에 따른 테스트

• 회복 테스트 - 일부로 결함 줘서 회복력 봄
• 안전 테스트 - 시스템 보호 봄
• 강도 테스트 - 일부로 과부하
• 성능 테스트 - 실시간 성능 체크
• 구조 테스트 - 논리적인 경로, 소스 코드 복잡도
• 회귀 테스트 - 수정된 코드에 결함 없음 확인 위해서 다시하는 테스트
• 병행 테스트 - 변경된 소프트웨어와 기존 소프트웨어에 동일한 데이터 입력하여 결과 비교

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테스트 기법에 따른 애플리케이션 테스트

화이트박스 테스트

원시 코드의 논리적인 모든 경로를 테스트하여 테스트 케이스를 설계

화이트박스 테스트의 종류

• 기초 경로 검사 - 논리적 복잡도 측정 가능
• 제어 구조 검사 - 조건 검사 (모듈의 논리적 조건) /루프 검사 (반복 구조에 초점) / 데이터 흐름(변수의 정의와 사용 위치) 검사

화이트박스 테스트의 검증 기준

• 문장 검증 기준 - 모든 문장 검사
• 조건 검증 기준 - 개별 조건
• 분기 검증 기준 - branch
• 분기/조건 검증 기준 - 위 두개 동시 만족시

블랙박스 테스트

각 기능 작동 입증에 중점, 내부구조 모른채로 명세 보면서 테스트, 인터페이스 통해실시

블랙박스 테스트 종류

이름	내용
동치 분할 검사	입력 자료 개수 비 균등하게 하여 출력 확인
경계값 분석	입력 조건의 경계값을 테스트 케이스로 선정
원인 - 효과 그래프 검사	입력데이터 , 출력의 관계 분석 후 효용성 높은 테스트 케이스를 선정하여 검사
오류 예측 검사	과거의 경험이나 확인자의 감각으로 테스트
비교 검사	여러 버전의 프로그램에 대하여 동일한 테스트 케이스로 동일 결과 출력되는 지 확인

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개발 단계에 따른 애플리케이션 테스트

V 모델

단위 테스트 : 사용자 요구사항 기반으로 한 테스트 최우선.
모듈이나 컴포넌트에 초점을 맞춰 테스트

통합 테스트 : 단위 테스트가 완료된 모듈들을 결합하여 하나의 시스템으로 완성시키는 과정에서의 테스트

시스템 테스트 : 개발된 소프트웨어가 완벽하게 수행되는가를 점검하는 테스트
기능적 요구사항/ 비기능적 요구사항 테스트

인수 테스트 : 사용자의 요구사항을 충족하는지에 중점을 주고 테스트
ex) 알파 테스트 : 개발자의 장소에서 사용자가 개발자 앞에서 행하는 테스트
베타 테스트 : 선정된 최종 사용자가 여려명의 사용자 앞에서 테스트
사용자 인수 테스트 / 운영상의 인수 테스트 / 계약 인수 테스트 / 규정 인수 테스트

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통합 테스트

[종류]

• 비점진적 통합 방식 - 빅뱅 통합 테스트
• 점진적 통합 방식 - 하향식 통합 테스트/ 상향식 통합 테스트

하향식 통합 테스트

상위 모듈에서 하위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트 , 깊이우선 or 넓이 우선 택1

1. 주요제어 모듈의 종속 모듈들은 Stub 으로 대체
2. 통합 방식에 따라 하위 Stub이 한번에 하나씩 실제 모듈로 교체
3. 모듈이 통합될 때마다 테스트 진행
4. 새로운 오류 없는걸 보증하기 위해서 회귀 테스트 진행

상향식 통합 테스트

하위 모듈에서 상위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트

1. 하위 모듈들을 클러스터로 결합
2. 상위 모듈은 더미 모듈인 드라이버로 작성, 대체
3. 통합된 클러스터 단위로 테스트
4. 드라이버는 실제 모듈로 대체 , 결합

혼합식 통합 테스트

= 샌드위치식 통합 테스트 방법, 하위 수준에서는 상향식 통합, 상위 수준에서는 하향식 통합을 사용하여 최적의 테스트를 지원하는 방식

회귀 테스팅

= 통합테스트로 인한 오류 없는지 하는 반복 테스트

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애플리케이션 테스트 프로세스

일반적인 절차라고 생각하면 됨.
계획 -> 분석/디자인 -> 테케및 시나리오 작성 -> 수행 -> 결과평가 -> 결함추적 및 관리

결함관리 프로세스

에러 발견 -> 에러 등록 -> 에러 분석 -> 결함 확정 -> 결함 할당 -> 결함 조치 -> 결함 조치 검토 및 승인

테스트케이스 / 테스트 시나리오 / 테스트 오라클

테스트 케이스

사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지 확인하기 위해 설계된 테스트 항목에 대한 명세서

테스트 시나리오

= 테스트케이스의 적용 순서가 있는 집합

테스트 오라클

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

테스트 오라클의 특징

1. 제한된 검증 - 모든 테케에 적용 불가
2. 수학적 기법 - 수학적 기법을 통해 구할수 있음
3. 자동화 가능

테스트 오라클의 종류

이름	내용
참 오라클	모든 테케 입력값에 대해 기대하는 결과를 제공하는 오라클
샘플링 오라클	특정한 몇몇(ex 경계값) 대해서만 기대하는 결과 제공
추정 오라클(Heuristic)	특정 케이스 입력값은 제공하고, 나머지는 추정으로 처리
일관성 검사 오라클	app 에 변경이 있을시 수행 전과 후의 값이 동일한지 확인하는 오라클

테스트 자동화 도구

테스트 유형에 따른 자동화 도구

• 정적 분석 도구 : 프로그램실행x 하고 분석하는 도구

• 테스트 실행 도구 : 스크립트 언어를 사용하여 테스트를 실행하는 도구
  - 데이터 주도 접근 방식 : 스프레드 시트에 테스트 데이터 저장

  • 키워드 주도 접근 방식 ; 스프레드 시트에 테스트 수행 동작 저장

• 성능 테스트 도구 : 가상의 사용자 만들어 테스트 수행

• 테스트 통제 도구 : 테스트 계획 관리 수행, 결함관림 등을 수행 하는 도구
  ex) 형상 관리 도구, 결함/ 추적 관리 도구

테스트 하네스 도구

= 테스트가 실행될 환경을 시뮬레이션 하여 컴포넌트 및 모듈이 정상적으로 테스트 되도록 하는 도구

테스트 하네스의 구성 요소

이름	설명
테스트 드라이버	하위모듈호출, 파라미터 전달
테스트 스텁	테스트용 모듈
테스트 슈트(Test Suites)	테스트케이스 집합
테스트 케이스	명세서
테스트 스크립트	자동화된 명세서
목 오브젝트(Mock object)	사전에 사용자의 행위를 조건부로 입력해 두면, 그 상황에 맞는 예정된 행위를 수행하는 객체

결함 관리

소프트웨어 개발자가 설계한 것과 다르게 동작하거나 다른 결과가 발생하는 것 = 결함

결함 관리 측정 지표

• 결함 분포
• 결함 추세 - 수의 추이
• 결함 에이징 - 지속시간

애플리케이션 성능 분석

애플리케이션 성능 측정 지표

• 처리량
• 응답 시간 - 요청부터 답변까지
• 경과 시간 - 의로부터 완료까지
• 자원 사용률

성능 테스트 도구

JMeter(HTTP/FTP) / LoadUI (서버 모니터링) / OpenSTA(부하 테스트)

시스템 모니터링 도구

Scouter(단일 뷰 통합/실시간 모니터링) / Zabbix (웹 기반 서버 모니터링 도구)

복잡도

표기법

• 빅오 - 최악
• 세타 - 평균
• 오메가 - 최상

빅오 표기법 구분

식	예시
$O(1)$	push, pop
$O(log_2{n})$	이진 트리, 이진 탐색
$O(n)$	for문
$O(nlog_2n)$	힙 정렬, 2-way 합병 정렬
$O(n^2)$	삽입, 쉘, 선택, 버블, 퀵 정렬
$O(2^n)$	피보나치

순환 복잡도

= 맥케이브순환도, 맥케이브 복잡도 메트릭
제어 흐름도 이론에 기초를 둔 논리적인 복잡도를 측정하기 위한 소프트웨어의 척도

$V(G) = E - N + 2$
v는 영역수, E는 화살표 수 N은 노드수

애플리케이션 성능 개선

소스코드 최적화

좋은코드 = Clean code
나쁜 코드 = Bad code

• 스파게티 코드 = 코드 로직이 복잡하게 얽힘
• 외계인 코드 = 오래되거나, 참고문서, 개발자가 없어 유지보수 어려운 코드

클린 코드 작성 원칙 5가지

1. 가독성
2. 단순성
3. 의존성 배제
4. 중복성 최소화
5. 추상화

소스 코드 최적화 유형

• 클래스 분할 배치
• 느슨한 결합

소스코드 품질 분석 도구

• 정적 분석 도구

  	pmd, cppcheck, SonarQube, checkstyle, ccm, cobertura

• 동적 분석 도구

  	Avalanche, Valgrind