단위 테스트란 무엇인가요?

단위 테스트에는 단위가 애플리케이션의 다른 부분과 통합되기 전에 기능을 확인할 수 있도록 단위를 격리하는 작업이 포함됩니다. 

단위 테스트 프레임워크는 즉각적이고 장기적인 이점을 모두 제공합니다. 단기적으로 단위 테스트를 통해 자동화된 테스트가 가능하므로 개발 프로세스를 더 빠르게 진행할 수 있습니다. 장기적으로 단위 테스트는 비용이 상당히 높아지는 경향이 있는 소프트웨어 개발 라이프사이클(SDLC) 후반에 디버깅이 덜 필요하므로 인건비를 절감할 수 있습니다.

디버깅이 덜 필요한 이유는 단위 테스트에서 지원하는 코드 품질 개석 덕분입니다. 단위 테스트는 개발 프로세스 초창기에 발생하는 오류를 선제적으로 주의 깊게 탐지할 수 있도록 지원합니다. 테스터는 개별 단위에 집중함으로써 평가되는 개별 코드 조각 또는 코드 라인인 '실행 단위'에 집중할 수 있습니다.

궁극적인 효과는 소프트웨어 테스트 중에 코드 변경을 조기에 안전하게 정의하고 수행하여 남아 있을 수 있는 초기의 오래된 레거시 코드를 대체해 더 강력한 코드베이스를 구축하는 것입니다.

단위 테스트는 모든 유형의 테스트 중에서 '시프트-레프트' 규율의 가장 순수한 예라 할 수 있습니다. 시프트 레프트 테스트 방법의 목표는 왼쪽에서 오른쪽으로 순차적으로 이동하는 구상된 프로젝트 타임라인을 기반으로 소프트웨어 테스트의 특정 부분을 SDLC 내의 앞부분에 재배치하는 것입니다.

따라서 테스터가 소스 코드의 가장 작은 부분을 수정하면 프로젝트의 가장 기본적인 수준에서 작동하며 프로젝트 타임라인 맨 왼쪽에 배치됩니다. 사실, 단위 테스트는 실제 소프트웨어 엔지니어링이 수행되기 전에 시작될 정도로 시프트 레프트(왼쪽으로 이동)가 될 수 있습니다. 단위 테스트의 한 가지 측면은 소프트웨어 개발자가 초기 설계 단계에서 잠재적인 단위 문제를 고려하고 정신적으로 해결하도록 유도한다는 점입니다.

소프트웨어 테스트 분야에는 특정 속성과 기능을 공유하는 것으로 보이는 여러 유형의 테스트가 있습니다.

예를 들어, 단위 테스트와 단순 테스트 사이에 가끔 혼동하는 경우가 있는 이유를 쉽게 파악할 수 있습니다. 단어를 보면 두 용어는 유사한 의미를 공유하는 것처럼 들리지만, 단위 테스트는 간단한 코드 조각에 초점을 맞춥니다. 그러나 단위 테스트는 기본적인 코드 조각을 테스트하는 데 그치는 반면, 단순 테스트는 이름에도 불구하고 훨씬 더 광범위하고 복잡할 수 있습니다.

간단한 테스트는 통합 테스트(구성 요소가 서로 얼마나 잘 작동하는지 확인하는 목적)와 같이 다양한 목적으로도 사용될 수 있습니다. 단순 테스트는 엔드투엔드 테스트(전체 시스템 성능을 측정하는 목적)를 수행하는 데에도 사용할 수 있습니다. 주요 차이점은 각각의 테스트 환경과 관련됩니다. 단위 테스트는 코드를 격리하여 테스트하려고 노력하는 반면, 단순 테스트는 코드를 격리할 수도, 격리하지 않을 수도 있습니다.

다행히 다른 테스트 유형에 비해 모호한 부분이 상당히 적습니다. 예를 들어, 전체 소프트웨어 시스템을 분석하여 비즈니스 기대치를 충족하고 사용자 요구 사항을 얼마나 효과적으로 충족하는지 분석하는 승인 테스트가 있습니다. 승인 테스트는 SDLC 후반부, 회귀 테스트(코드 변경으로 인해 기능에 오류가 발생하지 않는지 확인하는 테스트) 직후, 시스템 배포 전에 실시합니다.

일반적으로 단위 테스트와 다른 테스트 유형 간의 가장 중요한 차이점은 SDLC에서의 위치입니다. 단위 테스트는 해당 라이프사이클 초기에 수행해야 합니다. 또 다른 주요 차이점은 코드를 격리하여 검사하는지 여부와 관련됩니다.

단위 테스트에는 광범위하게 인정되는 5가지 단계가 있으며 이 단계는 순차적으로 처리해야 합니다.

여기서 테스터는 분석할 단위 테스트 코드(함수, 클래스 또는 메서드일 수 있음)를 선택합니다.

다음 선택에는 구현할 테스트 유형이 포함되며, 수동 테스트든 여러 가능한 프레임워크 중 하나를 통한 자동화된 단위 테스트든 상관없습니다.

실제 단위 테스트를 준비할 때 테스터는 테스트 환경이 테스트 데이터, 종속성, 모의 객체를 포함하여 테스트를 실행하기 위한 모든 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다. 이 시점에서 통합 개발 환경(IDE)을 사용하는 것이 필수적입니다.

IDE는 코드 작성, 빌드, 테스트, 디버깅에 필요한 모든 도구를 포함하는 일종의 스위스 만능칼로 생각할 수 있는 소프트웨어 앱입니다. IDE는 단위 테스트의 생성 및 실행을 촉진합니다.

테스터는 단위 테스트 프레임워크를 선택하고 사용할 테스트 케이스를 작성합니다. 테스트를 개발하고 실행하는 동안 컴파일러는 프로그래밍 언어로 작성된 테스트를 실행 가능한 코드로 변환합니다. 테스트 케이스를 수행한 후 테스터는 테스트 결과를 확인합니다.

마지막으로 한 단계가 더 남았습니다. 테스트 사례가 실패하면 테스터는 코드를 디버깅하고 근본 원인을 확인해야 합니다. 그런 다음 문제를 해결해야 합니다. 그 후 테스터는 단위 테스트를 다시 실행하여 코드의 버그가 수정되었는지 확인해야 합니다.

개발자가 테스트를 작성하고 테스트를 실행할 때 특정 요구 사항에 따라 다음과 같이 다양한 테스트 도구를 사용할 수 있습니다.

• Jest: JavaScript 및 React 구성 요소를 테스트하기 위한 JavaScript의 프레임워크입니다. Jest의 속성 중 하나는 평가 중인 전체 코드의 비율을 포함하여 코드 범위를 보고하는 유용한 방식입니다. 또 다른 하나는 설정 시간을 최소화하고 개발자가 원하는 만큼 빨리 테스트 작성을 시작할 수 있는 '제로 구성' 테스트 경험을 제공하는 데 중점을 두고 있다는 것입니다. Jest는 사용이 간편하고 개발자에게 친숙한 것으로 알려져 있습니다.

• JUnit: JUnit은 Java 구성 요소를 테스트하기 위한 Java 프레임워크입니다. JUnit 사용의 장점은 더 나은 코드 정리, 더 철저한 오류 감지, 더 강력한 코드 복구입니다. 그 외에도 JUnit은 소프트웨어 품질을 개선하고 테스트 프로세스를 간소화하는 데 도움이 되는 것으로 알려져 있습니다. JUnit은 주로 단위 테스트에 사용되지만, (전체 시스템의) 통합 테스트 및 기능 테스트에도 사용할 수 있습니다.

• Mocha: Mocha는 JavaScript 코드를 테스트하기 위한 오픈 소스 프레임워크입니다. Mocha는 테스트를 설정하고 그룹화하기 위한 조직 도구인 '테스트' 및 '테스트 스위트' 구조를 기반으로 테스트 자동화 및 테스트 실행을 지원합니다. Mocha의 프레임워크는 다양한 목적에 활용할 수 있는 것으로 알려져 있으며, 다양한 테스트 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다. Mocha의 또 다른 장점은 테스트 결과를 철저하게 보고하므로 개발자가 테스트 실패를 감지하고 디버깅 작업을 시작할 수 있다는 것입니다.

• NUnit: NUnit은 .NET 플랫폼 및 관련 언어(예: C#, VB.NET, F#)와 함께 작동하도록 설계된 또 다른 오픈 소스 테스트 프레임워크입니다. 테스트 방법을 설정하고 테스트 전에는 설정 코드로, 테스트 후에는 정리 코드로 작업하는 테스트 속성을 기반으로 단위 테스트를 제공합니다. NUnit은 예상되는 코드 동작을 검증하는 데 도움이 되는 다양한 어설션 메서드를 제공하며 테스트의 일괄 실행을 위해 NUnit 콘솔 런너를 사용합니다.

• Pytest: Pytest는 Python 테스트를 작성하고 실행하기 위한 프레임워크입니다. 단위 테스트, 통합 테스트, 엔드투엔드 테스트, 기능 테스트에서의 사용할 수 있다는 점에서 그 다양한 활용성을 확인할 수 있습니다. 테스트 코드를 복제할 필요 없이 동일한 테스트를 다양한구성이나 입력으로 실행할 수 있도록 테스트 매개변수화를 기본적으로 지원한다는 점이 가장 큰 장점입니다. 또한 테스트 목적으로 목(mock) 객체를 만드는 것을 포함하여 쉬운 모킹 및 패치(목 객체로 실제 객체, 함수 또는 메서드를 일시적으로 대체)를 지원합니다.

• xUnit: 또 다른 인기 있는 오픈소스 단위 테스트 프레임워크인 xUnit은 일반적으로 C# 프로그래밍 언어와 관련된 개발에 사용됩니다. xUnit은 단위 테스트 목적으로 특별히 설계되었으므로 구성 요소 테스트를 위한 격리된 코드 실행 환경을 제공하는 데 탁월합니다. xUnit은 또한 테스트 생성을 단순화할 수 있는 직관적이고 이해하기 쉬운 구문으로 높은 평가를 받고 있습니다. 또한 다른 테스트 도구와 잘 통합되어 원활한 운영 워크플로를 제공합니다.

단위 테스트는 이러한 테스트 전략에서 알 수 있듯이 테스트에 대한 깊이 있는 참여와 실무적인 접근 방식을 나타냅니다.

모든 컴퓨팅과 마찬가지로 인공 지능(AI)은 단위 테스트에 강력한 새로운 속도와 기타 이점을 제공합니다. 다음은 AI가 단위 테스트를 어떻게 혁신하고 있는지 보여주는 몇 가지 예입니다. 

• 더 빠른 테스트 작성: AI는 사람보다 더 빠르게 전체 단위 테스트 제품군을 생성할 수 있으며, 이를 통해 개발팀은 제품 출시 주기에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 필요한 테스트를 완료할 수 있습니다.

• 테스트 범위 확대: AI는 인간 테스터가 간과할 수 있는 엣지 케이스를 탐지하는 데 탁월한 능력을 발휘합니다. 그러나 AI의 가장 놀라운 기능은 코드 변경 패턴에서 학습하여 시간이 지나도 테스트의 관련성을 유지할 수 있는 '자가 치료' 테스트를 생성하는 능력일 것입니다.

• 고급 테스트 분석: AI는 과거 데이터와 코드 패턴을 사용하여 다가오는 테스트 실패를 정확히 찾아내는 예측 테스트 실패 분석과 같은 복잡한 테스트를 실행하는 능력을 제공합니다. 마찬가지로 AI는 근본 원인 분석을 통해 테스트 실패의 근본 원인을 식별할 수 있습니다.

• 지속적인 피드백: AI를 통해 단위 테스트를 발전시킴에 따라 개발 환경은 물론 DevOps 및 CI/CD 파이프라인과의 강력한 통합을 더 쉽게 달성할 수 있습니다. 이러한 통합을 통해 테스터는 지속적으로 피드백을 받고 더 빠른 개발 주기를 달성할 수 있습니다.