[정처기] 정보처리기사 실기 핵심 요약 vol8.

소프트웨어 테스트 원리

테스팅은 결함이 존재함을 밝히는것

완벽한 테스팅은 불가능

개발 초기에 테스팅 시작

요르돈의 법칙(눈덩이 법칙)

개발 초기에 테스팅 하지 않으면 비용이 커진다.

결함 집중

파레토 법칙(Pareto Principle)

오류의 80%는 전체 모듈의 20% 안에서 발견된다.

살충제 패러독스(Pesticide Paradox)

동일한 테스트 케이스에 의한 반복적 테스트는 새로운 버그를 찾지 못함

테스팅은 정황에 의존적

소프트웨어의 성격에 맞게 테스트 실시

오류-부재의 궤변

 요구사항을 충족시키지 못하다면, 결함이 없다고해도 품질이 높다고 볼 수 없음

 

테스트 시각에 따른 분류

검증(Verification)

소프트웨어 개발 과정을 테스트, 개발자 혹은 시험자의 시각

 

확인(Validation)

소프트웨어 결과를 테스트, 사용자 시각

 

테스트 목적에 따른 분류

회복 테스트(Recovery)

시스템에 고의로 실패를 유도하고, 시스템의 정상적 복귀 여부를 테스트

안전 테스트(Security)

소스 내 보안적인 결함을 미리 점검하는 테스트

성능 테스트(Performance)

응답 시간, 반응 속도, 처리량 등을 측정하는 테스트

구조 테스트(Structure)

시스템의 내부 논리 경로, 소스 코드의 복잡도를 테스트

회귀 테스트(Regression)

오류제거와 수정에 의해 새로 유입된 오류가 없는 지 확인하는 일종의 반복 테스트 기법

병행 테스트(Parallel)

변경된 시스템과 기존 시스템에 동일한 데이터 입력 후 결과 비교

 

성능 테스트 상세 유형

부하(Load) 테스트

시스템에 부하를 계속 증가시키면서 시스템의 임계점을 찾음

 

스트레스(Stress) 테스트

임계점 이상의 부하를 가해 비정상적인 상황에서의 처리를 테스트

 

스파이크(Spike) 테스트

짧은 시간에 사용자가 몰릴 때 시스템의 반응 측정 테스트

 

내구성(Endurance) 테스트

오랜 시간 동안 시스템에 높은 부하를 가해 테스트

 

테스트 종류에 따른 분류

명세 기반 테스트

 

구조 기반 테스트

 

경험 기반 테스트

 

정적 테스트

정적 분석

자동화된 도구를 이용하여 산출물의 결함을 검출하거나 복잡도를 측정(도구)

 

리뷰

소프트웨어의 다양한 산출물에 존재하는 결함을 검출하거나 프로젝트의 진행 상황을 점검하기 위한 활동으로 전문가가 수행(사람)

 

인스펙션(동료검토)

저작자 외의 다른 전문가 또는 팀이 검사하여 문제를 식별하고 문제에 대한 올바른 해결을 찾아냄

 

워크스루

비형식적 검토 기법

검토 자료를 회의전에 배포해서 사전 검토한 후 짧은 시간동안 회의를 진행하는 형태

 

동적 테스트

화이트박스 테스트(구조 기반 테스트)

각 응용프로그램의 내부 구조와 동작을 검사하는 소프트웨어 테스트

 

구문(문장) 커버리지(Statement Coverage) : 프로그램 내의 모든 명령문을 적어도 한 번 수행

 

결정(분기) 커버리지(Decision/Branch Coverage) : 결정 포인트 내의 전체 조건식이 적어도 한 번은 참과 거짓의 결과를 수행 (= 선택 커버리지, 분기 커버리지)

 

조건 커버리지(Condition Coverage) : 결정 포인트 내의 각 개별 조건식이 적어도 한 번은 참과 거짓의 결과가 되도록 수행

 

조건/결정 커버리지(Condition/Decision Coverage) : 전체 조건식 + 개별 조건식

 

변경 조건/결정 커버리지(Modified Condition/Decision Coverage) : 개별 조건식이 다른 개별 조건식에 영향을 받지 않고 전체 조건식에 독립적으로 영향을 주도록 함

 

다중 조건 커버리지(Multiple Coverage) : 결정 조건 내 모든 개별 조건식의 모든 가능한 조합을 100% 보장

 

기본 경로 커버리지(Base Path Coverage) : 수행 가능한 모든 경로를 테스트

 

맥케이브 복잡도 : 간선 수 – 노드 수 + 2

 

제어 흐름 테스트(Control flow) : 프로그램 제어 구조를 그래프 형태로 나타내어 내부 로직 테스트

 

데이터 흐름 테스트(Date flow) : 제어 흐름 그래프에 데이터 사용현황 추가

 

블랙박스 테스트(명세 기반 테스트)

외부 사용자의 요구사항 명세를 보면서 수행하는 테스트

동등분할 테스트(Equivalence Partitioning) : 입력 데이터의 영역을 유사한 도메인별로 유효값/무효값을 그룹핑하여 대푯값 테스트 케이스를 도출하여 테스트

 

경곗값 분석 테스트(Boundary Value Analysis) : 최솟값 바로 위, 최대치 바로 아래 등 입력값의 극한 한계를 테스트하는 기법

 

결정 테이블 테스트(Decision Table) : 요구사항의 논리와 발생조건을 테이블 형태로 나열하여, 조건과 행위를 모두 조합하여 테스트

 

상태 전이 테스트(State transition) : 이벤트에 의해 어느 한 상태에서 다른 상태로 전이되는 경우의 수를 수행하는 테스트

 

유스케이스 테스트(Use Case) : 프로세스 흐름을 기반으로 테스트케이스를 명세화하여 수행하는 테스트

 

분류 트리 테스트(Classification Tree) : SW의 일부 또는 전체를 트리구조로 분석 및 표현하여 테스트 케이스 설계해 테스트

 

페어와이즈 테스트(Pairwise) : 테스트 데이터 값들 간에 최소한 한 번씩을 조합하는 방식

 

원인-결과 그래프 테스트(Cause-Effect Graphing) : 그래프를 활용해 입력 데이터 간의 관계 및 출력에 미치는 영향을 분석

 

비교 테스트(Comparison) : 여러 버전의 프로그램에 같은 입력값을 넣어 비교해 테스트

 

경험 기반 테스트

탐색적 테스트(Exploratory Test): 테스트 스크립트를 문서로 작성하지 않고 경험에 바탕을 두고 탐색적으로 기능을 수행해 보면서 테스트 하는 기법

 

오류 추정(Error Guessing): 개발자가 범할 수 있는 실수를 추정하고 이에 따른 결함이 검출되도록 테스트 케이스를 설계하여 테스트

 

체크리스트(Checklist): 테스트 할 내용과 경험을 분류하여 나열하고 하나씩 확인

 

특성테스트(Characeristics Test): 품질모델에 있는 품질특성을 염두에 두고 이를 근간으로 테스트 케이스 설계하고 테스트(ISO/IEC 9126-2 활용)

 

테스트 오라클

테스트의 결과가 참인지 거짓인지를 판단하기 위해서 사전에 정의된 참값을 입력하여 비교하는 기법

참(True) 오라클 : 모든 입력값에 대해 기대하는 결과를 생성함으로써 발생된 오류를 모두 검출

샘플링(Sampling) 오라클 : 특정한 몇 개의 입력값에 대해서만 기대하는 결과를 제공

휴리스틱(Heuristic) 오라클 : 샘플링 오라클을 개선하고 나머지 값들에 대해서는 휴리스틱(추정)으로 처리

일관성 검사(Consistent) 오라클 : 애플리케이션 변경이 있을 때, 수행 전과 후의 결괏값이 동일한지 확인

 

테스트 레벨 종류

단위(Unit) 테스트 : 구현이 진행되면서 수행하는 테스트, 모듈 및 컴포넌트 등을 테스트

통합(Integration) 테스트 : 모듈 간 인터페이스 관련 테스트

시스템(System) 테스트 : 단위 시스템 기능이 시스템에서 정상 수행 되는지를 검증하는 테스트(기능적 요구사항/비기능적 요구사항)

인수(Acceptance) 테스트

알파 테스트 : 사용자가 개발자 환경에서 수행하는 테스트

베타 테스트 : 실제 환경에서 일정 사용자에게 소프트웨어를 사용하게하고 피드백을 받는 테스트

 

단위 테스트

목(Mock)객체 : 객체지향 프로그램에서 독립적인 컴포넌트 테스트를 위해서 스텁의 객체지향 버전인 목 객체가 필요함

목 객체 유형

더미 개체 : 객체만 필요하고 기능까지는 필요하지 않은 경우

테스트 스텁 : 제어 모듈이 호출하는 타 모듈의 기능을 단순히 수행하는 도구

테스트 드라이버 : 테스트 대상 하위 모듈을 호출, 파라미터 전달, 모듈 테스트 수행 후 결과 도출

테스트 스파이 : 테스트 대상 클래스와 협력하는 클래스

가짜 객체 : 실체 협력 클래스의 기능을 대체해야 할 경우 사용

 

통합 테스트

비점증적인 방식

빅뱅 방식 : 모든 모듈을 동시에 통합 후 테스트

점증적인 방식

하향식 테스트 : 테스트 스텁 필요

상향식 테스트 : 테스트 드라이버 필요

샌드위치 테스트 : 상향식 + 하향식 테스트, 병렬 테스트 가능

 

테스트 자동화 도구 - 단답형?

정적 분석 도구(Static Analysis Tools) : 만들어진 애플리케이션을 실행하지 않고 분석하는 도구, 남은 결함을 발견하기 위하여 사용

테스트 실행 도구(Test Execution Tools) : 작성된 스크립트를 실행

성능 테스트 도구(Performance Test Tools) : 가상의 사용자를 생성하고 테스트를 수행

테스트 통제 도구(Test Control Tools) : 테스트 관리, 형상 관리, 결함 추적/관리 도구

 

테스트 하네스

애플리케이션 컴포넌트 및 모듈을 테스트하는 환경의 일부분으로, 테스트를 지원하기 위한 코드와 데이터를 말하며, 단위 또는 모듈 테스트에 사용하기 위해 코드 개발자가 작성한다.

테스트 드라이버

테스트 스텁

테스트 슈트 : 테스트 케이스 집합

테스트 케이스 : 입력값, 실행 조건, 기대 결과 등의 집합

테스트 스크립트 : 자동화된 테스트 실행 절차에 대한 명세

목 오브젝트 : 사용자의 행위를 조건부로 사전 입력해 두면, 그 상황에 예정된 행위 수행

 

결함 분석 방법

구체화(Specification) : 결함을 발생시킨 입력값, 테스트 절차, 환경을 명확히 파악

고립화(Isolation) : 어떤 요소가 결함 발생에 영향을 미치는지 분석

일반화(Generalization) : 결함 발생에 영향을 주는 요소를 최대한 일반화 시키는 방법

 

결함 심각도

치명적(Critical) 결함 : 기능이나 제품의 테스트를 완전히 방해, 데이터 손실, 시스템 충돌

주요(Major) 결함 : 기능이 기대와 다르게 동작

보통(Normal) 결함 : 일부 기능 부자연스러움, 사소한 기능 오작동

경미한(Minor) 결함 : 사용상의 불편함 유발, UI 잘림

단순(Simple) 결함 : 사소한 버그, 미관상 좋지 않음

 

결함 우선순위

발생한 결함이 얼마나 빠르게 처리되어야 하는지

결정적(Critical) - 높음(High) - 보통(Normal) - 낮음(Low)

 

애플리케이션 성능 측정 지표

처리량(Throughput) : 주어진 시간에 처리할 수 있는 트랜잭션의 수

응답 시간(Response Time) : 메뉴 클릭 시 해당 메뉴가 나타나기까지 걸리는 시간

경과 시간(Turnaround Time) : 사용자가 요구를 입력한 시점부터 트랜잭션을 처리 후 그 결과의 출력이 완료할 때까지 걸리는 시간

자원 사용률(Resource Usage) : CPU 사용량, 메모리 사용량, 네트워크 사용량

 

데이터베이스 관련 성능 저하 원인

데이터베이스 락(DB Lock) : 대량의 데이터 조회, 과도한 업데이트 시 발생하는 현상

불필요한 데이터베이스 패치(DB Fetch) : 대량의 데이터 요청이 들어올 경우 응답시간 저하 현상 발생

연결 누수 (Connection Leak): DB연결과 관련한 JDBC 객체를 사용 후 종료하지 않을 경우

부적절한 커넥션 풀 크기(Connection Pool Size) : 너무 작거나 크게 설정한 경우

 

배드 코드(Bad Code)

다른 개발자가 로직을 이해하기 어렵게 작성된 코드

외계인 코드 : 아주 오래되거나 참고문서 또는 개발자가 없어 유지보수 작업이 어려운 코드

스파게티 코드 : 스파게티처럼 코드가 복잡하게 얽힘

알 수 없는 변수명

로직 중복

 

클린 코드

잘 작성되어 가독성 높고, 단순하며, 의존성을 줄이고, 중복을 최소화해 잘 정리된 코드

코드 작성원리 (가단의 중추) : 가독성, 단순성, 의존성 최소, 중복성 제거, 추상화

느슨한 결합 : 인터페이스 클래스를 이용하여, 클래스 간의 결합도(의존성) 최소화

 

소스 코드 품질분석 도구

정적 분석도구

pmd : 자바 및 타언어 소스 코드에 대한 버그, 데드코드 분석

cppcheck : C/C++ 코드에 대한 메모리 누수, 오버플로우 등 문제 분석

checkstyle : 자바 코드에 대한 코딩 표준 검사 도구

동적 분석도구

Avalanche : Valgrind , STP 기반 소프트웨어 에러 및 취약점 동적 분석 도구

Valgrind : 자동화된 메모리 및 스레드 결함 발견 분석 도구

 

리팩토링

기능을 변경하지 않고 복잡한 소스 코드를 수정, 보완하여 가용성 및 가독성을 높이는 기법

목적(유연산품)

유지보수성 향상

유연한 시스템

생산성 향상

품질향상