JavaScript 테스트 인프라: 완벽한 구현 가이드

오늘날의 역동적인 소프트웨어 개발 환경에서 견고한 테스트 인프라는 단순한 장점이 아니라 필수입니다. 상호작용적인 웹사이트부터 복잡한 웹 애플리케이션, Node.js를 사용한 서버 사이드 환경까지 모든 것을 구동하는 JavaScript 프로젝트에서 잘 정의된 테스트 전략은 고품질의 신뢰할 수 있는 코드를 제공하는 데 매우 중요합니다. 이 가이드는 올바른 도구 선택부터 자동화된 테스트 워크플로 구현 및 코드 커버리지 모니터링에 이르기까지 완벽한 JavaScript 테스트 인프라를 구축하고 유지하는 방법에 대한 포괄적인 설명을 제공합니다.

JavaScript 테스트 인프라가 중요한 이유는 무엇인가요?

견고한 테스트 인프라는 다음과 같은 몇 가지 중요한 이점을 제공합니다:

• 조기 버그 발견: 개발 주기 초기에 버그를 식별하고 수정하는 것은 프로덕션 환경에서 문제를 해결하는 것보다 훨씬 비용이 적게 들고 파급 효과가 적습니다.
• 코드 품질 향상: 테스트는 개발자가 더 깨끗하고 모듈화되었으며 테스트하기 쉬운 코드를 작성하도록 장려합니다.
• 회귀 위험 감소: 자동화된 테스트는 새로운 변경 사항이 기존 기능을 손상시키지 않도록 보장하여 회귀를 방지하는 데 도움이 됩니다.
• 더 빠른 개발 주기: 자동화된 테스트를 통해 개발자는 자신의 변경 사항을 신속하게 확인하고 더 빠르게 반복 작업을 수행할 수 있습니다.
• 자신감 증가: 잘 테스트된 코드베이스는 개발자가 변경 작업을 수행할 때 자신감을 주어 더 빠른 혁신과 전반적인 생산성 향상으로 이어집니다.
• 더 나은 사용자 경험: 버그를 방지하고 기능성을 보장함으로써 테스트는 최종 사용자 경험을 직접적으로 개선합니다.

JavaScript 테스트 인프라의 핵심 구성 요소

A complete JavaScript testing infrastructure encompasses several key components, each playing a vital role in ensuring software quality.

1. 테스트 프레임워크

테스트 프레임워크는 테스트를 작성하고 실행하는 데 필요한 구조와 도구를 제공합니다. 인기 있는 JavaScript 테스트 프레임워크는 다음과 같습니다:

• Jest: Facebook에서 개발한 Jest는 제로 구성, 스냅샷 테스트, 뛰어난 모킹(mocking) 기능과 같은 기능을 제공하는 올인원(batteries-included) 테스트 프레임워크입니다. React 애플리케이션에서 인기 있는 선택이며 JavaScript 생태계 전반에 걸쳐 인기를 얻고 있습니다.
• Mocha: Mocha는 단언(assertion) 라이브러리, 모킹 라이브러리, 테스트 러너를 직접 선택할 수 있는 유연하고 확장 가능한 테스트 프레임워크입니다. 맞춤형 테스트 워크플로를 구축하기 위한 견고한 기반을 제공합니다.
• Jasmine: Jasmine은 테스트 작성을 위한 깨끗하고 가독성 높은 구문을 제공하는 행동 주도 개발(BDD) 프레임워크입니다. 주로 Angular 프로젝트에서 사용됩니다.
• Cypress: Cypress는 브라우저에서 실행되는 모든 것을 테스트하기 위해 설계된 엔드투엔드 테스트 프레임워크입니다. 사용자 친화적인 인터페이스와 강력한 디버깅 도구를 제공합니다.
• Playwright: Microsoft에서 개발한 Playwright는 신뢰할 수 있는 크로스 브라우저 테스트를 가능하게 하는 최신 엔드투엔드 테스트 프레임워크입니다.

예시: Jest

간단한 JavaScript 함수를 고려해 봅시다:

function sum(a, b) {
  return a + b;
}

module.exports = sum;

이 함수에 대한 Jest 테스트는 다음과 같습니다:

const sum = require('./sum');

describe('sum', () => {
  it('should add two numbers correctly', () => {
    expect(sum(1, 2)).toBe(3);
  });
});

2. 단언(Assertion) 라이브러리

단언 라이브러리는 테스트에서 예상된 조건이 충족되었는지 확인하는 메서드를 제공합니다. 일반적인 단언 라이브러리는 다음과 같습니다:

• Chai: Chai는 `expect`, `should`, `assert`의 세 가지 다른 스타일을 지원하는 다재다능한 단언 라이브러리입니다.
• Assert (Node.js): Node.js에 내장된 `assert` 모듈은 기본적인 단언 메서드 세트를 제공합니다.
• Unexpected: Unexpected는 사용자 정의 단언을 정의할 수 있는 더 확장 가능한 단언 라이브러리입니다.

예시: Chai

const chai = require('chai');
const expect = chai.expect;

describe('Array', () => {
  it('should include a specific element', () => {
    const arr = [1, 2, 3];
    expect(arr).to.include(2);
  });
});

3. 모킹(Mocking) 라이브러리

모킹 라이브러리를 사용하면 테스트에서 의존성을 제어된 대체물로 교체하여 개별 코드 단위를 격리하고 테스트하기 쉽게 만들 수 있습니다. 인기 있는 모킹 라이브러리는 다음과 같습니다:

• Jest의 내장 모킹 기능: Jest는 강력한 내장 모킹 기능을 제공하여 함수, 모듈 및 의존성을 쉽게 모킹할 수 있습니다.
• Sinon.JS: Sinon.JS는 JavaScript 코드를 테스트하기 위한 스파이(spy), 스텁(stub), 목(mock)을 제공하는 독립형 모킹 라이브러리입니다.
• TestDouble: TestDouble은 목을 정의하기 위한 명확하고 가독성 높은 구문을 제공하는 데 중점을 둔 모킹 라이브러리입니다.

예시: Sinon.JS

const sinon = require('sinon');
const myModule = require('./myModule');

describe('myFunction', () => {
  it('should call the dependency once', () => {
    const myDependency = {
      doSomething: () => {},
    };
    const spy = sinon.spy(myDependency, 'doSomething');
    myModule.myFunction(myDependency);
    expect(spy.calledOnce).to.be.true;
  });
});

4. 테스트 러너

테스트 러너는 테스트를 실행하고 결과에 대한 피드백을 제공합니다. 인기 있는 JavaScript 테스트 러너는 다음과 같습니다:

• Jest: Jest는 자체적으로 테스트 러너 역할을 합니다.
• Mocha: Mocha는 별도의 단언 라이브러리가 필요하며 다양한 리포터와 함께 사용할 수 있습니다.
• Karma: Karma는 실제 브라우저에서 코드를 테스트하기 위해 특별히 설계된 테스트 러너입니다.

5. 지속적 통합/지속적 배포 (CI/CD)

CI/CD는 현대적인 테스트 인프라의 중요한 부분입니다. 코드 변경이 있을 때마다 테스트를 실행하는 프로세스를 자동화하여 코드베이스가 안정적이고 신뢰할 수 있도록 보장합니다. 인기 있는 CI/CD 플랫폼은 다음과 같습니다:

• GitHub Actions: GitHub에 직접 통합된 Actions는 테스트 및 배포 워크플로를 자동화하기 위한 유연하고 강력한 플랫폼을 제공합니다.
• Jenkins: Jenkins는 광범위한 플러그인과 통합 기능을 제공하는 오픈 소스 CI/CD 서버입니다.
• CircleCI: CircleCI는 간소화되고 사용하기 쉬운 인터페이스를 제공하는 클라우드 기반 CI/CD 플랫폼입니다.
• Travis CI: Travis CI는 오픈 소스 프로젝트에 자주 사용되는 또 다른 클라우드 기반 CI/CD 플랫폼입니다.
• GitLab CI/CD: GitLab은 플랫폼 내에 CI/CD 기능을 직접 포함하고 있습니다.

예시: GitHub Actions

다음은 모든 푸시(push) 및 풀 리퀘스트(pull request)에서 Jest 테스트를 실행하는 간단한 GitHub Actions 워크플로입니다:

name: Node CI

on:
  push:
    branches: [ "main" ]
  pull_request:
    branches: [ "main" ]

jobs:
  build:

    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
    - uses: actions/checkout@v2
    - name: Use Node.js 14.x
      uses: actions/setup-node@v2
      with:
        node-version: 14.x
    - name: npm install, build, and test
      run: |
        npm install
        npm run build --if-present
        npm test

6. 코드 커버리지 도구

코드 커버리지 도구는 테스트로 커버되는 코드베이스의 비율을 측정합니다. 이를 통해 적절하게 테스트되지 않은 영역을 식별하고 테스트 노력의 우선순위를 정하는 데 도움이 됩니다. 인기 있는 코드 커버리지 도구는 다음과 같습니다:

• Istanbul: Istanbul은 JavaScript용으로 널리 사용되는 코드 커버리지 도구입니다.
• NYC: NYC는 Istanbul용 커맨드 라인 인터페이스입니다.
• Jest의 내장 커버리지 기능: Jest는 내장된 코드 커버리지 기능을 포함하고 있습니다.

예시: Jest 코드 커버리지

Jest에서 코드 커버리지를 활성화하려면 테스트 명령어에 `--coverage` 플래그를 추가하기만 하면 됩니다:

npm test -- --coverage

이렇게 하면 `coverage` 디렉토리에 커버리지 보고서가 생성됩니다.

7. 정적 분석 도구

정적 분석 도구는 코드를 실행하지 않고 분석하여 잠재적인 오류, 스타일 위반 및 보안 취약점을 식별합니다. 인기 있는 정적 분석 도구는 다음과 같습니다:

• ESLint: ESLint는 코딩 표준을 강제하고 잠재적인 오류를 식별하는 데 도움이 되는 인기 있는 린터(linter)입니다.
• JSHint: JSHint는 JavaScript용으로 널리 사용되는 또 다른 린터입니다.
• TSLint: TSLint는 TypeScript 코드용으로 특별히 설계된 린터입니다 (현재는 ESLint 사용을 위해 폐기됨).
• SonarQube: SonarQube는 코드 품질을 지속적으로 검사하기 위한 플랫폼입니다.

예시: ESLint

ESLint를 구성하려면 프로젝트에 `.eslintrc.js` 파일을 생성하세요:

module.exports = {
  "env": {
    "browser": true,
    "es2021": true,
    "node": true
  },
  "extends": [
    "eslint:recommended",
    "plugin:react/recommended"
  ],
  "parserOptions": {
    "ecmaFeatures": {
      "jsx": true
    },
    "ecmaVersion": 12,
    "sourceType": "module"
  },
  "plugins": [
    "react"
  ],
  "rules": {
    "semi": ["error", "always"],
    "quotes": ["error", "single"]
  }
};

JavaScript 테스트의 종류

포괄적인 테스트 전략에는 애플리케이션의 특정 측면에 초점을 맞춘 다양한 유형의 테스트가 포함됩니다.

1. 유닛 테스트

유닛 테스트는 함수나 클래스와 같은 개별 코드 단위를 격리하여 테스트하는 데 중점을 둡니다. 목표는 각 단위가 예상대로 동작하는지 확인하는 것입니다. 유닛 테스트는 일반적으로 빠르고 작성하기 쉽습니다.

2. 통합 테스트

통합 테스트는 서로 다른 코드 단위가 함께 올바르게 작동하는지 확인합니다. 이 테스트는 모듈과 컴포넌트 간의 상호작용에 중점을 둡니다. 유닛 테스트보다 복잡하며 의존성을 설정하고 외부 서비스를 모킹해야 할 수 있습니다.

3. 엔드투엔드(E2E) 테스트

엔드투엔드 테스트는 애플리케이션과의 실제 사용자 상호작용을 시뮬레이션하여 처음부터 끝까지 전체 워크플로를 테스트합니다. 이 테스트는 가장 포괄적이지만 가장 느리고 유지 관리가 어렵습니다. 일반적으로 중요한 사용자 흐름을 확인하고 애플리케이션이 프로덕션과 유사한 환경에서 올바르게 작동하는지 확인하는 데 사용됩니다.

4. 기능 테스트

기능 테스트는 애플리케이션의 특정 기능이 예상대로 작동하는지 확인합니다. 사용자 관점에서 애플리케이션의 기능을 테스트하는 데 중점을 둡니다. E2E 테스트와 유사하지만 완전한 워크플로보다는 특정 기능에 초점을 맞출 수 있습니다.

5. 성능 테스트

성능 테스트는 다양한 조건에서 애플리케이션의 성능을 평가합니다. 병목 현상을 식별하고 애플리케이션이 예상 부하를 처리할 수 있는지 확인하는 데 도움이 됩니다. JMeter, LoadView, Lighthouse와 같은 도구를 성능 테스트에 사용할 수 있습니다.

JavaScript 테스트 인프라 구현을 위한 모범 사례

견고한 JavaScript 테스트 인프라를 구축하고 유지하기 위한 몇 가지 모범 사례는 다음과 같습니다:

• 테스트를 조기에 그리고 자주 작성하세요: 테스트 주도 개발(TDD) 또는 행동 주도 개발(BDD)을 채택하여 코드를 작성하기 전에 테스트를 작성하세요.
• 테스트에 집중하세요: 각 테스트는 코드의 단일 측면을 테스트하는 데 집중해야 합니다.
• 명확하고 가독성 있는 테스트를 작성하세요: 테스트와 단언에 설명적인 이름을 사용하세요.
• 테스트에서 복잡한 로직을 피하세요: 테스트는 간단하고 이해하기 쉬워야 합니다.
• 모킹을 적절하게 사용하세요: 외부 의존성을 모킹하여 테스트를 격리하세요.
• 테스트를 자동으로 실행하세요: 테스트를 CI/CD 파이프라인에 통합하세요.
• 코드 커버리지를 모니터링하세요: 코드 커버리지를 추적하여 더 많은 테스트가 필요한 영역을 식별하세요.
• 테스트를 정기적으로 리팩터링하세요: 코드가 변경됨에 따라 테스트도 최신 상태로 유지하세요.
• 일관된 테스트 스타일을 사용하세요: 프로젝트 전반에 걸쳐 일관된 테스트 스타일을 채택하세요.
• 테스트 전략을 문서화하세요: 테스트 전략과 가이드라인을 명확하게 문서화하세요.

올바른 도구 선택하기

테스트 도구의 선택은 프로젝트의 요구 사항과 특정 필요에 따라 달라집니다. 도구를 선택할 때 다음 요소를 고려하세요:

• 프로젝트 규모와 복잡성: 소규모 프로젝트의 경우 Jest와 같은 간단한 테스트 프레임워크로 충분할 수 있습니다. 더 크고 복잡한 프로젝트의 경우 Mocha나 Cypress와 같은 더 유연한 프레임워크가 더 나은 선택일 수 있습니다.
• 팀의 경험: 팀이 익숙하거나 배울 의향이 있는 도구를 선택하세요.
• 기존 도구와의 통합: 선택한 도구가 기존 개발 워크플로 및 CI/CD 파이프라인과 잘 통합되는지 확인하세요.
• 커뮤니티 지원: 강력한 커뮤니티와 좋은 문서를 갖춘 도구를 선택하세요.
• 비용: 특히 상용 CI/CD 플랫폼의 경우 도구 비용을 고려하세요.

구현 예시: Jest와 GitHub Actions로 테스트 인프라 구축하기

Jest를 테스트용으로, GitHub Actions를 CI/CD용으로 사용하여 JavaScript 테스트 인프라의 완전한 구현을 설명하겠습니다.

1단계: 프로젝트 설정

새로운 JavaScript 프로젝트를 생성합니다:

mkdir my-project
cd my-project
npm init -y

2단계: Jest 설치

npm install --save-dev jest

3단계: 테스트 파일 생성

`sum.js`라는 이름의 파일을 생성합니다:

function sum(a, b) {
  return a + b;
}

module.exports = sum;

`sum.test.js`라는 이름의 테스트 파일을 생성합니다:

const sum = require('./sum');

describe('sum', () => {
  it('should add two numbers correctly', () => {
    expect(sum(1, 2)).toBe(3);
  });
});

4단계: Jest 구성

테스트 스크립트를 구성하기 위해 `package.json` 파일에 다음 줄을 추가합니다:

"scripts": {
  "test": "jest"
}

5단계: 로컬에서 테스트 실행

npm test

6단계: GitHub Actions 구성

`.github/workflows/node.js.yml`라는 이름의 파일을 생성합니다:

name: Node CI

on:
  push:
    branches: [ "main" ]
  pull_request:
    branches: [ "main" ]

jobs:
  build:

    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
    - uses: actions/checkout@v2
    - name: Use Node.js 14.x
      uses: actions/setup-node@v2
      with:
        node-version: 14.x
    - name: npm install, build, and test
      run: |
        npm install
        npm run build --if-present
        npm test

7단계: 코드 커밋 및 푸시

변경 사항을 커밋하고 GitHub에 푸시합니다. GitHub Actions는 모든 푸시 및 풀 리퀘스트에서 자동으로 테스트를 실행합니다.

글로벌 고려사항

글로벌 팀이나 제품을 위한 테스트 인프라를 구축할 때 다음 요소를 고려하세요:

• 현지화 테스트: 날짜 형식, 통화 기호, 언어 번역과 같은 현지화 측면을 테스트가 커버하는지 확인하세요.
• 시간대 처리: 다른 시간대를 다루는 애플리케이션을 적절히 테스트하세요.
• 국제화(i18n): 애플리케이션이 다른 언어와 문자 집합을 지원하는지 확인하세요.
• 접근성(a11y): 다른 지역의 장애가 있는 사용자가 애플리케이션에 접근할 수 있는지 확인하세요.
• 네트워크 지연 시간: 세계 여러 지역의 사용자를 시뮬레이션하기 위해 다양한 네트워크 조건에서 애플리케이션을 테스트하세요.

결론

완벽한 JavaScript 테스트 인프라를 구축하는 것은 장기적으로 보상을 받는 투자입니다. 이 가이드에 설명된 전략과 모범 사례를 구현함으로써 JavaScript 프로젝트의 품질, 신뢰성 및 유지 관리성을 보장할 수 있으며, 궁극적으로 더 나은 사용자 경험과 더 빠른 개발 주기로 이어집니다. 견고한 테스트 인프라는 일회성 노력이 아니라 지속적인 모니터링, 유지 관리 및 개선이 필요한 지속적인 프로세스임을 기억하세요.