자바스크립트 테스트: 단위 vs. 통합 vs. E2E - 종합 가이드

테스트는 소프트웨어 개발의 중요한 측면으로, 자바스크립트 애플리케이션의 신뢰성, 안정성, 유지보수성을 보장합니다. 올바른 테스트 전략을 선택하는 것은 개발 프로세스의 품질과 효율성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 이 가이드는 자바스크립트 테스트의 세 가지 기본 유형인 단위 테스트, 통합 테스트, 엔드투엔드(E2E) 테스트에 대한 포괄적인 개요를 제공합니다. 각 테스트의 차이점, 이점, 실제 적용 사례를 살펴보고 테스트 접근 방식에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 돕겠습니다.

테스트는 왜 중요한가?

각 테스트 유형의 세부 사항을 살펴보기 전에, 일반적으로 테스트의 중요성에 대해 간략히 논의해 보겠습니다.

• 조기 버그 발견: 개발 생명주기 초기에 버그를 식별하고 수정하는 것이 프로덕션 환경에서 문제를 해결하는 것보다 훨씬 저렴하고 쉽습니다.
• 코드 품질 향상: 테스트를 작성하면 더 깨끗하고, 모듈화되고, 유지보수하기 쉬운 코드를 작성하도록 장려됩니다.
• 신뢰성 보장: 테스트는 코드가 다양한 조건에서 예상대로 작동한다는 확신을 줍니다.
• 리팩토링 촉진: 포괄적인 테스트 스위트가 있으면 모든 리그레션(회귀)을 신속하게 식별할 수 있다는 것을 알기 때문에 더 큰 자신감을 가지고 코드를 리팩토링할 수 있습니다.
• 협업 개선: 테스트는 코드가 어떻게 사용되어야 하는지를 보여주는 문서 역할을 합니다.

단위 테스트

단위 테스트란 무엇인가?

단위 테스트는 코드의 개별 단위 또는 구성 요소를 격리하여 테스트하는 것을 포함합니다. "단위"는 일반적으로 함수, 메서드 또는 클래스를 의미합니다. 목표는 각 단위가 시스템의 다른 부분과 독립적으로 의도된 기능을 올바르게 수행하는지 확인하는 것입니다.

단위 테스트의 이점

• 조기 버그 발견: 단위 테스트는 개발 초기 단계에서 버그를 식별하여 시스템의 다른 부분으로 전파되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
• 더 빠른 피드백 루프: 단위 테스트는 일반적으로 실행 속도가 빨라 코드 변경에 대한 신속한 피드백을 제공합니다.
• 개선된 코드 디자인: 단위 테스트를 작성하면 모듈식이고 테스트 가능한 코드를 작성하도록 장려됩니다.
• 더 쉬운 디버깅: 단위 테스트가 실패하면 문제의 원인을 비교적 쉽게 찾아낼 수 있습니다.
• 문서화: 단위 테스트는 개별 단위가 어떻게 사용되어야 하는지를 보여주는 살아있는 문서 역할을 합니다.

단위 테스트 모범 사례

• 테스트 우선 작성(테스트 주도 개발 - TDD): 코드를 작성하기 전에 테스트를 먼저 작성하세요. 이는 요구사항에 집중하고 코드가 테스트 가능하도록 보장하는 데 도움이 됩니다.
• 격리된 테스트: 모킹(mocking) 및 스터빙(stubbing)과 같은 기술을 사용하여 테스트 대상 단위를 의존성으로부터 격리하세요.
• 명확하고 간결한 테스트 작성: 테스트는 이해하고 유지보수하기 쉬워야 합니다.
• 엣지 케이스 테스트: 경계 조건과 유효하지 않은 입력을 테스트하여 코드가 이를 정상적으로 처리하는지 확인하세요.
• 테스트 속도 유지: 느린 테스트는 개발자들이 자주 실행하는 것을 꺼리게 만들 수 있습니다.
• 테스트 자동화: 테스트를 빌드 프로세스에 통합하여 모든 코드 변경 시 자동으로 실행되도록 하세요.

단위 테스트 도구 및 프레임워크

단위 테스트를 작성하고 실행하는 데 도움이 되는 여러 자바스크립트 테스트 프레임워크가 있습니다. 인기 있는 몇 가지 옵션은 다음과 같습니다.

• Jest: 페이스북이 만든 인기 있고 다재다능한 테스트 프레임워크입니다. 제로 구성 설정, 내장된 모킹 및 코드 커버리지 리포트가 특징입니다. Jest는 React, Vue, Angular 및 Node.js 애플리케이션 테스트에 적합합니다.
• Mocha: 테스트를 작성하고 실행하기 위한 풍부한 기능 세트를 제공하는 유연하고 확장 가능한 테스트 프레임워크입니다. Chai(어설션 라이브러리) 및 Sinon.JS(모킹 라이브러리)와 같은 추가 라이브러리가 필요합니다.
• Jasmine: 사양처럼 읽히는 테스트 작성을 강조하는 행동 주도 개발(BDD) 프레임워크입니다. 내장된 어설션 라이브러리를 포함하며 모킹을 지원합니다.
• AVA: 속도와 단순성에 중점을 둔 미니멀하고 독자적인 테스트 프레임워크입니다. 비동기 테스트를 사용하며 깨끗하고 사용하기 쉬운 API를 제공합니다.
• Tape: 단순성과 가독성을 강조하는 간단하고 가벼운 테스트 프레임워크입니다. 최소한의 API를 가지고 있어 배우고 사용하기 쉽습니다.

단위 테스트 예제 (Jest)

두 숫자를 더하는 간단한 함수 예제를 살펴보겠습니다.

 // add.js
 function add(a, b) {
 return a + b;
 }

 module.exports = add;

다음은 Jest를 사용한 이 함수에 대한 단위 테스트입니다.

 // add.test.js
 const add = require('./add');

 test('1 + 2를 더하면 3이 된다', () => {
 expect(add(1, 2)).toBe(3);
 });

 test('-1 + 1을 더하면 0이 된다', () => {
 expect(add(-1, 1)).toBe(0);
 });

이 예제에서는 Jest의 expect 함수를 사용하여 add 함수의 출력에 대한 어설션을 만듭니다. toBe 매처는 실제 결과가 예상 결과와 일치하는지 확인합니다.

통합 테스트

통합 테스트란 무엇인가?

통합 테스트는 코드의 다른 단위 또는 구성 요소 간의 상호 작용을 테스트하는 것을 포함합니다. 개별 단위를 격리하여 집중하는 단위 테스트와 달리, 통합 테스트는 이러한 단위들이 결합되었을 때 올바르게 함께 작동하는지 확인합니다. 목표는 모듈 간에 데이터가 올바르게 흐르고 전체 시스템이 예상대로 작동하는지 확인하는 것입니다.

통합 테스트의 이점

• 상호 작용 검증: 통합 테스트는 시스템의 다른 부분들이 함께 올바르게 작동하는지 확인합니다.
• 인터페이스 오류 감지: 이 테스트는 잘못된 데이터 유형이나 누락된 매개변수와 같은 모듈 간의 인터페이스 오류를 식별할 수 있습니다.
• 신뢰 구축: 통합 테스트는 시스템 전체가 올바르게 작동하고 있다는 확신을 줍니다.
• 실제 시나리오 해결: 통합 테스트는 여러 구성 요소가 상호 작용하는 실제 시나리오를 시뮬레이션합니다.

통합 테스트 전략

통합 테스트에는 다음과 같은 여러 전략을 사용할 수 있습니다.

• 하향식 테스트: 최상위 모듈에서 시작하여 점차 하위 수준 모듈을 통합합니다.
• 상향식 테스트: 최하위 모듈에서 시작하여 점차 상위 수준 모듈을 통합합니다.
• 빅뱅 테스트: 모든 모듈을 한 번에 통합하는 방식으로, 위험하고 디버깅이 어려울 수 있습니다.
• 샌드위치 테스트: 하향식과 상향식 테스트 접근 방식을 결합합니다.

통합 테스트 도구 및 프레임워크

단위 테스트에 사용되는 동일한 테스트 프레임워크를 통합 테스트에도 사용할 수 있습니다. 또한, 특히 외부 서비스나 데이터베이스를 다룰 때 통합 테스트에 도움이 되는 몇 가지 전문 도구가 있습니다.

• Supertest: API 엔드포인트를 쉽게 테스트할 수 있게 해주는 Node.js용 고급 HTTP 테스트 라이브러리입니다.
• Testcontainers: 통합 테스트를 위해 데이터베이스, 메시지 브로커 및 기타 서비스의 경량, 일회용 인스턴스를 제공하는 라이브러리입니다.

통합 테스트 예제 (Supertest)

인사말을 반환하는 간단한 Node.js API 엔드포인트 예제를 살펴보겠습니다.

 // app.js
 const express = require('express');
 const app = express();
 const port = 3000;

 app.get('/greet/:name', (req, res) => {
 res.send(`Hello, ${req.params.name}!`);
 });

 app.listen(port, () => {
 console.log(`Example app listening at http://localhost:${port}`);
 });

 module.exports = app;

다음은 Supertest를 사용한 이 엔드포인트에 대한 통합 테스트입니다.

 // app.test.js
 const request = require('supertest');
 const app = require('./app');

 describe('GET /greet/:name', () => {
 test('"Hello, John!"으로 응답해야 합니다', async () => {
 const response = await request(app).get('/greet/John');
 expect(response.statusCode).toBe(200);
 expect(response.text).toBe('Hello, John!');
 });
 });

이 예제에서는 Supertest를 사용하여 /greet/:name 엔드포인트에 HTTP 요청을 보내고 응답이 예상대로인지 확인합니다. 상태 코드와 응답 본문을 모두 확인하고 있습니다.

엔드투엔드(E2E) 테스트

엔드투엔드(E2E) 테스트란 무엇인가?

엔드투엔드(E2E) 테스트는 실제 사용자 상호 작용을 시뮬레이션하여 전체 애플리케이션 흐름을 처음부터 끝까지 테스트하는 것을 포함합니다. 이 유형의 테스트는 프론트엔드, 백엔드 및 모든 외부 서비스나 데이터베이스를 포함한 시스템의 모든 부분이 함께 올바르게 작동하는지 확인합니다. 목표는 애플리케이션이 사용자의 기대를 충족하고 모든 중요한 워크플로우가 올바르게 작동하는지 확인하는 것입니다.

E2E 테스트의 이점

• 실제 사용자 행동 시뮬레이션: E2E 테스트는 사용자가 애플리케이션과 상호 작용하는 방식을 모방하여 기능에 대한 현실적인 평가를 제공합니다.
• 전체 시스템 검증: 이 테스트는 전체 애플리케이션 흐름을 다루어 모든 구성 요소가 원활하게 함께 작동하는지 확인합니다.
• 통합 문제 감지: E2E 테스트는 프론트엔드와 백엔드와 같이 시스템의 다른 부분 간의 통합 문제를 식별할 수 있습니다.
• 확신 제공: E2E 테스트는 애플리케이션이 사용자 관점에서 올바르게 작동하고 있다는 높은 수준의 확신을 제공합니다.

E2E 테스트 도구 및 프레임워크

E2E 테스트를 작성하고 실행하기 위한 여러 도구와 프레임워크가 있습니다. 인기 있는 몇 가지 옵션은 다음과 같습니다.

• Cypress: 빠르고 신뢰할 수 있는 테스트 경험을 제공하는 현대적이고 사용자 친화적인 E2E 테스트 프레임워크입니다. 시간 여행 디버깅, 자동 대기 및 실시간 새로고침 기능이 있습니다.
• Selenium: 여러 브라우저와 프로그래밍 언어를 지원하는 널리 사용되고 다재다능한 테스트 프레임워크입니다. Cypress보다 더 많은 구성이 필요하지만 더 큰 유연성을 제공합니다.
• Playwright: Microsoft에서 개발한 비교적 새로운 E2E 테스트 프레임워크로, 여러 브라우저를 지원하고 웹 페이지와 상호 작용하기 위한 풍부한 기능 세트를 제공합니다.
• Puppeteer: Google에서 개발한 Node.js 라이브러리로, 헤드리스 Chrome 또는 Chromium을 제어하기 위한 고급 API를 제공합니다. E2E 테스트, 웹 스크래핑 및 자동화에 사용할 수 있습니다.

E2E 테스트 예제 (Cypress)

Cypress를 사용한 E2E 테스트의 간단한 예제를 살펴보겠습니다. 사용자 이름과 암호 필드, 그리고 제출 버튼이 있는 로그인 양식이 있다고 가정해 보겠습니다.

 // login.test.js
 describe('로그인 양식', () => {
 it('성공적으로 로그인해야 합니다', () => {
 cy.visit('/login');
 cy.get('#username').type('testuser');
 cy.get('#password').type('password123');
 cy.get('button[type="submit"]').click();
 cy.url().should('include', '/dashboard');
 cy.contains('Welcome, testuser!').should('be.visible');
 });
 });

이 예제에서는 Cypress 명령을 사용하여 다음을 수행합니다.

• cy.visit('/login'): 로그인 페이지를 방문합니다.
• cy.get('#username').type('testuser'): 사용자 이름 필드에 "testuser"를 입력합니다.
• cy.get('#password').type('password123'): 암호 필드에 "password123"을 입력합니다.
• cy.get('button[type="submit"]').click(): 제출 버튼을 클릭합니다.
• cy.url().should('include', '/dashboard'): 성공적인 로그인 후 URL에 "/dashboard"가 포함되는지 확인합니다.
• cy.contains('Welcome, testuser!').should('be.visible'): 환영 메시지가 페이지에 표시되는지 확인합니다.

단위 vs. 통합 vs. E2E: 요약

다음은 단위, 통합, E2E 테스트 간의 주요 차이점을 요약한 표입니다.

테스트 유형	초점	범위	속도	비용	도구
단위 테스트	개별 단위 또는 구성 요소	가장 작음	가장 빠름	가장 낮음	Jest, Mocha, Jasmine, AVA, Tape
통합 테스트	단위 간의 상호 작용	중간	중간	중간	Jest, Mocha, Jasmine, Supertest, Testcontainers
E2E 테스트	전체 애플리케이션 흐름	가장 큼	가장 느림	가장 높음	Cypress, Selenium, Playwright, Puppeteer

각 테스트 유형을 언제 사용해야 하는가

어떤 유형의 테스트를 사용할지는 프로젝트의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다. 다음은 일반적인 지침입니다.

• 단위 테스트: 코드의 모든 개별 단위 또는 구성 요소에 대해 단위 테스트를 사용하세요. 이것이 테스트 전략의 기초가 되어야 합니다.
• 통합 테스트: 특히 외부 서비스나 데이터베이스를 다룰 때 다른 단위나 구성 요소가 함께 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 통합 테스트를 사용하세요.
• E2E 테스트: 사용자 관점에서 전체 애플리케이션 흐름이 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 E2E 테스트를 사용하세요. 중요한 워크플로우와 사용자 여정에 집중하세요.

일반적인 접근 방식은 테스트 피라미드를 따르는 것입니다. 이는 다수의 단위 테스트, 적당한 수의 통합 테스트, 소수의 E2E 테스트를 가질 것을 제안합니다.

테스트 피라미드

테스트 피라미드는 소프트웨어 프로젝트에서 다른 유형의 테스트의 이상적인 비율을 나타내는 시각적 은유입니다. 이는 다음을 가져야 함을 제안합니다.

• 광범위한 기반의 단위 테스트: 이 테스트는 빠르고 저렴하며 유지보수가 쉬우므로 많은 수를 가져야 합니다.
• 더 작은 계층의 통합 테스트: 이 테스트는 단위 테스트보다 더 복잡하고 비싸므로 더 적은 수를 가져야 합니다.
• 좁은 정점의 E2E 테스트: 이 테스트는 가장 복잡하고 비싸므로 가장 적은 수를 가져야 합니다.

피라미드는 단위 테스트를 주요 테스트 형태로 집중하는 것의 중요성을 강조하며, 통합 및 E2E 테스트는 애플리케이션의 특정 영역에 대한 추가적인 커버리지를 제공합니다.

테스트에 대한 글로벌 고려사항

글로벌 고객을 위한 소프트웨어를 개발할 때 테스트 중에 다음 요소를 고려하는 것이 중요합니다.

• 현지화(L10n): 텍스트, 날짜, 통화 및 기타 로케일별 요소가 올바르게 표시되는지 확인하기 위해 다른 언어 및 지역 설정으로 애플리케이션을 테스트하세요. 예를 들어, 날짜 형식이 사용자 지역에 따라 표시되는지 확인합니다(예: 미국에서는 MM/DD/YYYY, 유럽에서는 DD/MM/YYYY).
• 국제화(I18n): 애플리케이션이 다른 문자 인코딩(예: UTF-8)을 지원하고 다양한 언어의 텍스트를 처리할 수 있는지 확인하세요. 중국어, 일본어, 한국어와 같이 다른 문자 집합을 사용하는 언어로 테스트하세요.
• 시간대: 애플리케이션이 시간대 및 일광 절약 시간을 어떻게 처리하는지 테스트하세요. 다른 시간대의 사용자에게 날짜와 시간이 올바르게 표시되는지 확인하세요.
• 통화: 애플리케이션이 금융 거래를 포함하는 경우 여러 통화를 지원하고 통화 기호가 사용자 로케일에 따라 올바르게 표시되는지 확인하세요.
• 접근성: 장애가 있는 사람들도 사용할 수 있도록 애플리케이션의 접근성을 테스트하세요. WCAG(웹 콘텐츠 접근성 가이드라인)와 같은 접근성 가이드라인을 따르세요.
• 문화적 민감성: 문화적 차이를 유념하고 특정 문화에서 불쾌하거나 부적절할 수 있는 이미지, 상징 또는 언어 사용을 피하세요.
• 법률 준수: 데이터 프라이버시 법(예: GDPR) 및 접근성 법(예: ADA)과 같이 사용될 국가의 모든 관련 법률 및 규정을 애플리케이션이 준수하는지 확인하세요.

결론

올바른 테스트 전략을 선택하는 것은 견고하고 신뢰할 수 있는 자바스크립트 애플리케이션을 구축하는 데 필수적입니다. 단위 테스트, 통합 테스트, E2E 테스트는 각각 코드 품질을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 테스트 유형 간의 차이점을 이해하고 모범 사례를 따르면 프로젝트의 특정 요구에 맞는 포괄적인 테스트 전략을 만들 수 있습니다. 전 세계 고객을 위한 소프트웨어를 개발할 때는 현지화, 국제화, 접근성과 같은 글로벌 요소를 고려하는 것을 잊지 마세요. 테스트에 투자함으로써 버그를 줄이고 코드 품질을 개선하며 사용자 만족도를 높일 수 있습니다.