[新정보처리기사 실기] 애플리케이션 테스트 관리 (2/2)

1. 애플리케이션 테스트

2. 애플리케이션 테스트의 분류

3. 테스트 기법에 따른 애플리케이션 테스트

4. 개발 단계에 따른 애플리케이션 테스트

5. 통합 테스트

6. 애플리케이션 테스트 프로세스

7. 테스트 케이스 / 테스트 시나리오 / 테스트 오라클

8. 테스트 자동화 도구

9. 결함 관리

10. 애플리케이션 성능 분석

11. 애플리케이션 성능 개선

 

 

7. 테스트 케이스 / 테스트 시나리오 / 테스트 오라클

a) 테스트 케이스

 - 테스트 케이스를 미리 설계 하면 테스트 오류를 방지할 수 있고 테스트를 수행에 있어 낭비를 줄일 수 있음

 - 가장 이상 적인 테스트 케이스를 설계하려면 시스템 설계 시에 작성해야 한다.

 

b) 테스트 케이스 작성 순서

1. 테스트 계획 검토 및 자료 확보	o 테스트 계획서를 재검토하여 테스트 대상 범위 및 접근 방법을 이해한다. o 시스템 요구사항과 기능 명세서를 검토하고 테스트 대상 시스템의 정보를 확보
2. 위험 평가 및 우선순위 결정	o 결함의 위험 정도에 따른 우선순위 결정, 어느 부분에 초점에 맞춰 테스트 할 지 결정
3. 테스트 요구사항 정의	o 시스템에 대한 사용자의 요구사항이나 테스트 대상을 재검토하여 테스트를 분석함
4. 테스트 구조 설계 및 테스트 방법 결정	o 테스트 케이스의 형식과 분류 방법 결정  o 테스트 절차,장비,도구,테스트 문서화 방법을 결정
5. 테스트 케이스 정의	o 요구사항에 따라 테스트 케이스를 작성한다.
6. 테스트 케이스 타당성 확인 및 유지 보수	o 소프트웨어의 기능 또는 환경 변화에 따라 테스트 케이스를 갱신한다  o 테스트 케이스의 유용성을 검토 한다.

 

c) 테스트 시나리오

 - 테스트 시나리오에는 테스트 순서에 대한 구체적인 절차 사전 조건,입력 데이터 등이 설정되어 있다.

 - 테스트 시나리오를 통해 테스트 순서를 미리 정함으로써 테스트 항목을 빠짐 없이 수행 할 수 있다.

 

d) 테스트 시나리오 작성 시 유의사항

 - 테스트 시나리오는 시스템별,모듈별,항목별등 과 같이 여러 개의 시나리오로 분리하여 작성해야 한다.

 - 테스트 시나리오는 사용자 요구사항과 설계 문서 등을 토대로 작성해야 한다.

 - 테스트 항목에는 식별자 번호,순서 번호,테스트 데이터 등을 포함해서 작성해야 한다.

 - 테스트 시나리오는 유스케이스간 업무 흐름이 정상적인지를 테스트 할 수 있도록 작성해야 한다.

 - 테스트 시나리오는 개발된 모듈 또는 프로그램 간의 연계가 정상적으로 동작하는지 테스트 할 수 있도록 작성 한다.

 

e) 테스트 오라클= 테스트 결과가 올바른지 판단하기 위해 사전에 정의된 참 값에 대입하여 비교하는 기법 및 활동

 -테스트 오라클은 결과를 판단하기 위해 테스트 케이스에 대한 예상 결과를 계산하거나 확인한다.

 -테스트 오라클의 특징

  o 제한된 검증= 테스트 오라클은 모든 테스트 케이스를 적용 할 수 없다.

  o 수학적 기법= 테스트 오라클의 값을 수학적 기법을 이용하여 구할 수 있다.

  o 자동화 기능= 테스트 대상 프로그램의 실행,결과등을 자동화 할 수 있다.

 

f) 테스트 오라클의 종류

참 오라클	o 모든 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하는 오라클로, 발생된 모든 오류를 검출 할 수 있다. o 주로 항공기,은행 발전소 등 미션 크리티컬한 업무에 사용됨  *크리티컬한 업무 = 절대 다운되면 안되는 시스템
샘플링 오라클	o 특정한 몇몇 테스트 케이스의 입력 값에 대해서만 기대하는 결과를 제공함 o 주로 일반적인 업무,게임 오락에 사용됨
추정 오라클	o 샘플링 오라클을 개선한 오라클로, 특정한 케이스만 기대한 결과를 제공하고 나머지는 추정 처리 함. o 주로 일반적인 업무,게임,오락에 사용됨
일관성 검사 오라클	o 애플리케이션의 변경이 있을 때, 테스트 케이스의 수행 전과 후의 값이 동일한 지 비교함

 

 

8. 테스트 자동화 도구

 

a) 테스트 자동화의 개념= 사람이 반복적으로 수행하던 테스트 절차를 스크립트로 구현하여 쉽고 효율적으로 테스트

 - 휴먼 에러를 줄이고 테스트의 정확성을 유지하면서 테스트의 품질을 향상 시킬 수 있음

   * 휴먼에러= 휴먼 에러는 사람의 판단 실수나 조작 실수로 발생하는 에러

 

b) 테스트 자동화 도구의 장점/단점

장점	o 테스트 데이터의 재입력,재구성 등 반복적인 작업 자동화로 인한 인력 시간 감소 o 향상된 테스트 품질 보장 o 사용자의 요구사항을 일관성 있게 검증 가능 o 테스트 결과에 대한 객관적인 평가 기준 제공 o 테스트 결과를 다양한 형태로 제공함. o UI가 없는 서비스도 정밀 테스트 가능
단점	o 자동화도구에 대한 교육 및 학습이 필요 o 자동화 도구를 프로세스 단계별로 적용하기 위한 시간,비용,노력 필요 o 비공개 상용도구 사용시 고가의 추가 비용이 필요  *비공개 사용도구=특정 기업체 전용으로 개발되어 독점 공급하는 소프트 웨어

 

c)테스트 자동화 수행시 고려사항

 - 재사용 및 측정이 불가능한 테스트 프로그램은 제외함

 - 모든 테스트를 자동화 할 수 없으므로 용도에 맞는 적절한 도구를 선택해야함

 - 자동화 도구의 학습을 고려해서 프로젝트 일정을 계획해야함

 - 프로젝트 초기에 테스트 엔지니어의 투입 시기를 계획해야함

 

d) 테스트 자동화 도구의 유형

정적 분석 도구	o 프로그램을 실행하지 않고 분석하는 도구
테스트 실행 도구	o 스크립트 언어를 사용하여 테스트를 실행하는 방법 o 데이터 주도 접근 방식  - 스프레드시트에 테스트 데이터를 저장하고, 이를 읽어 실행하는 방법 o 키워드 주도 접근 방식  - 스프레드시트에 테스트를 수행할 동작을 나타내는 키워드와 테스트 데이터를 저장하여 실행
성능 테스트 도구	o 애플리케이션 4가지 지표를 인위적으로 적용한 가상의 사용자를 만들어 테스트를 수행함
테스트 통제 도구	o 테스트 계획,관리,결함,수행 등을 수행하는 도구로, 형상관리 도구 결함 추적/관리가 있다
테스트 하네스 도구	o 테스트 하네스는 애플리케이션의 컴포넌트 및 모듈을 테스트하는 환경의 일부분으로서, 테스트를 지원하기 위해 생성된 코드와 데이터를 의미한다. o 테스트 하네스 도구는 테스트가 실행될 환경을 시뮬레이션하여 테스트함

- 테스트 하네스의 구성요소

 o 테스트 슈트= 테스트 대상 컴포넌트나 모듈에 사용되는 케이스의 집합 (단순한 묶음)

vs 테스트 시나리오 (동작 순서에 따른 묶음)

 o 목 오브젝트= 사전에 사용자의 행위를 조건부로 입력해두면, 그상황에 맞는 예정된 행위를 하는 객체

 

e) 테스트 수행 단계별 테스트 자동화 도구

테스트 단계	자동화 도구
테스트 계획	o 요구사항 관리
테스트 분석/ 설계	o 테스트 케이스 생성
테스트 수행	o 테스트 자동화 o 정적 분석 o 동적 분석 o 성능 테스트 o 모니터링
테스트 수행	o 커버리지 분석 o 형상관리 o 결함 추적/관리

 

 

9. 결함 관리

 

a) 결함의 정의 = 소프트웨어 개발자가 설계한 것과 다르게 동작하거나 다른 결과 발생하는 것

 - 업무 내용 불일치로 인해 변경이 필요한 부분도 결함임.

 

b) 결함 관리 프로세스

 1) 결함 관리 계획= 전체 프로세스에 대한 정보를 확보하여 계획을 수립하는 단계

 2) 결함 기록= 테스터는 발견된 결함을 결함 관리 DB에 등록한다.

 3) 결함 검토= 테스터,프로그램 리더,품질 관리 담당자 등은 결함을 검토하고 갭라자에게 할당함.

 4) 결함 수정= 개발자는 전달받은 결함을 수정한다

 5) 결함 재확인= 재테스트

 6) 결함 상태 추적 및 모니터링 활동 = 결함 관리 DB를 이용하여 게시판 형태로 결함을 추적하고 모니터링함

 7) 최종 결함 분석 및 보고서 활동 = 발견된 결함에 대한 정보와 이해관계자들의 의견이 반영된 보고서를 작성 후 

결함 관리 종료

 

c) 결함 상태 추적

 - 발견된 결함에 대해 결함 관리 측정 지표의 속성 값들을 분석하여 향후 결함이 발견될 모듈 또는 컴포넌트를 추정

 - 결함 관리 측정 지표

  o 결함 분포= 모듈 또는 컴포넌트의 특정 속성에 해당하는 결함 수 측정

  o 결함 추세= 테스트 진행 시간에 따른 결함 수의 추이 분석

  o 결함 에이징= 특정 결함 상태로 지속되는 시간 측정

 

d) 결함 추적 순서

 1) 결함 등록= 테스터와 품질 관리 담당자에 의해 결함이 등록됨

 2) 결함 검토

 3) 결함 할당

 4) 결함 수정

 5) 결함 조치 보류 = 수정이 불가능해 연기된상태로, 우선순위,일정 등에 따라 재오픈을 준비중인 상태

 6) 결함 종료= 해결되어 테스터와 품질 관리 담당자가 종료를 승인한 상태

 7) 결함 해제= 더이상 결함이 아니라고 판명한 상태

 

e) 결함 분류(유형별)

시스템 결함	o 주로 애플리케이션 환경이나 데이터베이스 처리에서 발생된 결함
기능 결함	o 사용자 요구사항 불일치,스크립트 오류, 등 기획,설계 업무 시나리오단계에서 유입된 결함
GUI 결함	o UI 비일관성, 사용자 화면 설계에서 발생된 결함
문서 결함	o 기획자,사용자,개발자 간의 의사소통 및 기록이 원활하지 않아 발생된 결함

- 결함 분류 (단계별) 

기획시 유입 결함	o 사용자 요구사항의 표준 미준수로 인한 테스트 불가능
설계시 유입 결함	o 설계 표준 미준수로 인한 테스트 불가능
코딩시 유입 결함	o 코딩 표준 미준수로 인한 테스트 불가능
테스트 부족 유입 결함	o 테스트 수행 시 테스트 완료 기준의 미준수  o 테스트팀과 개발팀의 의사소통 부족 o 개발자의 코딩 실수로 인한 결함

 

f) 결함 심각도 

 - High= 핵심 요구사항 미구현, 더이상 프로세스를 진행할 수 없도록 만드는 결함

 - medium= 부정확한 기능이나 데이터베이스 에러 등 시스템 흐름에 영향을 주는 결함

 - low= 부정확한 gui 메세지 , 에러 시 메세지 등 시스템 흐름에 영향을 주지 않는 결함

 

g) 결함 우선 순위= 결함의 중요도와 심각도에 따라 설정되고 수정 여부가 결정된다.

 - 심각도가 높다고 반드시 우선순위가 높은 것은 아니다

 - 결함 우선순위는 Critical,High,Medium,Low 또는 즉시 해결,주의 요망,대기,개선 권고로 분류

 

h) 결함 관리 도구

Mantis	o 결함 및 이슈 관리 도구  o 소프트 웨어 설계시 단위별 작업 내용을 기록하여 결함 추적 가능
Trac	o 결함 추적은 물론 결함을 통합하여 관리 할 수 있는 도구
Redming	o 프로젝트 관리 및 결함 추적이 가능 한 도구
Bugzila	o 결함 신고,확인,처리 등 결함을 지속적으로 관리할 수 있는 도구

 

10. 애플리케이션 성능 분석

 

a) 애플리케이션 성능 = 사용자가 요구한 기능을 최소한의 자원을 사용하여 신속하게 처리하는 정도

처리량	일정 시간 내에 애플리케이션이 처리하는 일의 양
응답시간	애플리케이션에 요청을 전달한 시간부터 응답이 도착할 때 까지 걸리는시간
경과시간	애플리케이션에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료 될때까지 걸리는 시간
자원 사용률	애플리케이션의 자원 사용률

 

b) 성능 테스트 도구= 애플리케이션에 부하나 스트레스를 가하여 성능 측정 지표를 점검

도구명	도구설명	자원환경
JMeter	o HTTP,FTP 등 다양한 프로토콜을 지원하는 부하 테스트 도구	cross-Platform
LoadUi	o HTTP,JDBC 등 다양한 프로토콜 지원  o 서버 모니터링 등 사용자의 편리성이 강화된 부하 테스트도구	Cross-platForm
OpenSTA	o HTTP,HTTPS 프로토콜에 대한 부하 테스트 및 생산품 모니터링 도구	Windows

 

c) 시스템 모니터링 도구= 애플리케이션이 실행 됬을때 시스템 자원의 사용량을 확인하고 분석하는 도구

도구명	도구설명	자원환경
Scouter	o 단일 뷰/통합 실시간 모니터링,튜닝에 최적화된 인프라 통합 모니터링 도구 o 애플리케이션의 성능 모니터링/통제하는 도구	Cross-platForm
Zabbix	o 웹기반 서버,서비스 애플리케이션 등의 모니터링 도구	Cross-platForm

 

d) 애플리케이션 성능 저하 원인 분석=  애플리케이션을 DB에 연결하기 위해 Connection 객체를 생성하거나 쿼리를 실행하는 애플리케이션 로직에서 많이 발생한다.

 *Connection 객체= 특정 데이터 원본과 연결할 수 있게 해주는 객체

o DB에 필요 이상 많은 데이터를 요청 하는 경우

o 데이터베이스 락이 해제되기를 기다리면서 대기하거나 타임아웃 되는 경우

 * 데이터베이스 락= 어떤 사람이 데ㅔ이터베이스를 사용하고 있을때 다른 사람이 사용을 못하도록 잠그는 것

o 커넥션 풀의 크기가 너무 작거나 크게 설정한 경우

 * 커넥션 풀= 데이터베이스와 연결된 커넥션의 풀 개수

o 트랜잭션이 커밋이 되지 않고 풀에 반환된다거나 불필요한 커밋이 자주 되는 경우

 

e) 애플리케이션 성능 분석 절차

 1) 성능 테스트 도구와 시스템 모니터링 도구의 유형을 파악하고 그 특징을 정리한다.

 2) 성능 점검의 개요, 수행 정보 등을 포함한 애플리케이션 성능 점검 계획서를 작성한다.

 3) 애플리케이션 성능 측정을 위한 테스트 케이스를 작성한다.

 4) 애플리케이션 성능 테스트를 수행한다.

 5) 애플리케이션의 성능 테스트 결과를 분석한다.

 6) 성능 저하 요인을 찾아 분석한다.

 

 

11 애플리케이션 성능 개선

 

a) 소스코드 최적화

  -클린 코드= 누구나 쉽게 이해할 수 있고 명료한 코드

  -나쁜 코드= 로직이 복잡하고 서로 얽혀있는 스파게티 코드

  - 클린 코드의 작성 원칙

가독성	o 누구든지 코드를 쉽게 읽을 수 있도록 수정한다.
단순성	o 코드를 간단하게 작성한다.
의존성 배제	o 코드가 다른 모듈에 미치는 영향을 최소화한다.
중복성 최소화	o 코드의 중복을 최소화한다.
추상화	o 인터페이스,추상메서드를 통해 구현한다.

 

b) 소스코드 최적화 유형 (응집도 높이고 결합도는 낮춤)

 - 클래스 분할 배치= 하나의 클래스는 하나의 역할만 수행

 - 느슨한 결합= 인터페이스 클래스를 이용하여 추상화된 자료 구조와 메소드를 구현하여 의존성을 최소화함

 - 코딩 형식 준수 

  o 줄 바꿈 사용

  o 개념적 유사성이 높은 종속 함수 사용

  o 호출하는 함수는 선배치,호출되는 함수는 후배치

  o 지역 변수는 각 함수의 맨 처음에 선언  

 - 좋은 이름 사용= 이해하기 쉬운 이름

 - 적절한 주석문 사용

 

c) 소스코드 품질분석도구

도구	설명	자원환경
pmd	o 소스 코드에 대한 미사용 o 최적화되지 않는 코드 등 결함 유발 코드 검사	Linux,Windows
cppcheck	o C/C++ 코드에 대한 메모리 누수,오버 플로우	Windows
checkStyle	o java코드에 대해 소스 코드 표준을 따르는 지 검사	Cross-PlatForm
ccm	다양한 언어의 코드 복잡서을 분석	Cross-PlatForm

 

d) 애플리케이션 성능 개선 방법

 - 소스 코드 최적화 기법을 통한 성능 개선

  o 애플리케이션 개발 프레임워크의 코딩 표준을 설정

  o 느슨한 결합 코드 작성

  o 아키텍처 조정을 통한 성능 개선= 팩토리 메소드 패턴

   *팩토리 메소드 패턴= 상위 클래스에서 객체를 생성하는 인터페이스를 정의함.(모든 메서드들 추상화)

  o 프로그램 호출 순서 조정을 통한 성능 개선

  o 소스 코드 품질 분석 도구를 활용한 애플리케이션 성능 개선

    -String 클래스보단 String Buffer, StringBuilder 을 사용 

    -BufferReader,BufferWriter 기능 사용

    -System.out.println 보단 Log4j를 사용