웹 컴포넌트 테스팅: 단위 테스트 vs. 컴포넌트 격리

웹 컴포넌트는 재사용 가능하고 캡슐화된 UI 요소를 만드는 표준화된 방법을 제공하여 프런트엔드 개발에 혁명을 일으켰습니다. 최신 웹 애플리케이션에서 웹 컴포넌트가 점점 더 보편화됨에 따라, 엄격한 테스트를 통해 품질을 보장하는 것이 무엇보다 중요합니다. 이 글에서는 웹 컴포넌트를 위한 두 가지 핵심 테스트 전략인 단위 테스트와 컴포넌트 격리를 살펴보고, 각각의 장단점과 이를 개발 워크플로에 효과적으로 통합하는 방법을 알아봅니다.

웹 컴포넌트를 테스트해야 하는 이유

특정 테스트 기법을 살펴보기 전에 웹 컴포넌트 테스트가 왜 필수적인지 이해하는 것이 중요합니다:

• 신뢰성: 테스트는 웹 컴포넌트가 다양한 브라우저와 환경에서 예상대로 작동하도록 보장하여 예기치 않은 동작과 버그를 최소화합니다.
• 유지보수성: 잘 테스트된 컴포넌트는 유지보수 및 리팩토링이 더 쉬워져 변경 시 회귀(regression) 발생 위험을 줄입니다.
• 재사용성: 철저한 테스트는 컴포넌트가 진정으로 재사용 가능하며 애플리케이션의 다른 부분이나 여러 프로젝트에 걸쳐 자신 있게 통합될 수 있음을 검증합니다.
• 개발 비용 절감: 테스트를 통해 개발 과정 초기에 버그를 발견하는 것이 나중에 프로덕션 환경에서 수정하는 것보다 훨씬 비용이 저렴합니다.
• 사용자 경험 향상: 웹 컴포넌트의 안정성과 기능성을 보장함으로써 더 부드럽고 즐거운 사용자 경험에 기여합니다.

웹 컴포넌트 단위 테스트

단위 테스트는 코드의 개별 단위를 격리하여 테스트하는 데 중점을 둡니다. 웹 컴포넌트의 맥락에서 '단위'는 일반적으로 컴포넌트 클래스 내의 특정 메서드나 함수를 의미합니다. 단위 테스트의 목표는 각 단위가 컴포넌트나 애플리케이션의 다른 부분과 독립적으로 의도된 작업을 올바르게 수행하는지 확인하는 것입니다.

웹 컴포넌트 단위 테스트의 장점

• 세분화된 테스트: 단위 테스트는 테스트 프로세스에 대한 세밀한 제어를 제공하여 컴포넌트 기능의 특정 측면을 격리하고 테스트할 수 있게 해줍니다.
• 빠른 실행 속도: 단위 테스트는 일반적으로 실행 속도가 매우 빨라 개발 중에 신속한 피드백을 받을 수 있습니다.
• 쉬운 디버깅: 단위 테스트가 실패하면 작고 격리된 코드 조각만 테스트하기 때문에 문제의 원인을 파악하기가 보통 간단합니다.
• 코드 커버리지: 단위 테스트는 높은 코드 커버리지를 달성하는 데 도움이 되어 컴포넌트 코드의 상당 부분이 테스트되도록 보장합니다.

웹 컴포넌트 단위 테스트의 과제

• 섀도 DOM의 복잡성: 섀도 DOM은 컴포넌트의 내부 구조와 스타일을 캡슐화하기 때문에 단위 테스트에서 상호작용하기가 까다로울 수 있습니다.
• 의존성 모의(Mocking): 테스트 대상 단위를 격리하기 위해 의존성을 모의 처리해야 할 수 있으며, 이는 테스트에 복잡성을 더할 수 있습니다.
• 구현 세부 사항에 집중: 지나치게 구체적인 단위 테스트는 컴포넌트의 내부 구현을 리팩토링할 때 깨지기 쉽고 취약할 수 있습니다.

웹 컴포넌트 단위 테스트를 위한 도구 및 프레임워크

몇 가지 인기 있는 자바스크립트 테스트 프레임워크를 웹 컴포넌트 단위 테스트에 사용할 수 있습니다:

• Jest: Facebook에서 개발한 널리 사용되는 테스트 프레임워크로, 단순성, 속도, 내장된 모의 기능으로 유명합니다.
• Mocha: 단언 라이브러리(예: Chai, Assert)와 모의 라이브러리(예: Sinon)를 직접 선택할 수 있는 유연한 테스트 프레임워크입니다.
• Jasmine: 깨끗하고 배우기 쉬운 문법을 가진 또 다른 인기 있는 테스트 프레임워크입니다.

Jest를 사용한 웹 컴포넌트 단위 테스트 예제

카운터를 표시하고 사용자가 증가시킬 수 있도록 하는 <my-counter>라는 간단한 웹 컴포넌트를 예로 들어보겠습니다.

my-counter.js

class MyCounter extends HTMLElement {
  constructor() {
    super();
    this.shadow = this.attachShadow({ mode: 'open' });
    this._count = 0;
    this.render();
  }

  increment() {
    this._count++;
    this.render();
  }

  render() {
    this.shadow.innerHTML = `
      <p>Count: ${this._count}</p>
      <button id="incrementBtn">Increment</button>
    `;

    this.shadow.getElementById('incrementBtn').addEventListener('click', () => this.increment());
  }
}

customElements.define('my-counter', MyCounter);

my-counter.test.js (Jest)

import './my-counter.js';

describe('MyCounter', () => {
  let element;

  beforeEach(() => {
    element = document.createElement('my-counter');
    document.body.appendChild(element);
  });

  afterEach(() => {
    document.body.removeChild(element);
  });

  it('should increment the count when the button is clicked', () => {
    const incrementBtn = element.shadowRoot.getElementById('incrementBtn');
    incrementBtn.click();
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('Count: 1');
  });

  it('should initialize the count to 0', () => {
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('Count: 0');
  });
});

이 예제는 Jest를 사용하여 <my-counter> 컴포넌트의 increment 메서드와 초기 카운트 값을 테스트하는 방법을 보여줍니다. `shadowRoot`를 사용하여 섀도 DOM 내의 요소에 접근하는 것을 강조합니다.

컴포넌트 격리 테스트

컴포넌트 테스트 또는 시각적 테스트라고도 알려진 컴포넌트 격리 테스트는 일반적으로 애플리케이션의 나머지 부분과 격리된, 보다 현실적인 환경에서 웹 컴포넌트를 테스트하는 데 중점을 둡니다. 이 접근 방식을 사용하면 주변 애플리케이션의 복잡성에 영향을 받지 않고 컴포넌트의 동작, 모양, 사용자 상호 작용을 확인할 수 있습니다.

컴포넌트 격리 테스트의 장점

• 현실적인 테스트 환경: 컴포넌트 격리 테스트는 단위 테스트에 비해 더 현실적인 테스트 환경을 제공하여, 애플리케이션에서 사용될 방식과 더 유사한 맥락에서 컴포넌트의 동작을 테스트할 수 있습니다.
• 시각적 회귀 테스트: 컴포넌트 격리 테스트는 시각적 회귀 테스트를 가능하게 하며, 이를 통해 여러 빌드 간에 컴포넌트의 스크린샷을 비교하여 의도하지 않은 시각적 변화를 감지할 수 있습니다.
• 협업 개선: 컴포넌트 격리 도구는 종종 개발자, 디자이너, 이해관계자가 컴포넌트를 쉽게 검토하고 피드백을 제공할 수 있는 시각적 인터페이스를 제공합니다.
• 접근성 테스트: 격리된 컴포넌트에서 접근성 테스트를 수행하기가 더 쉬워 접근성 표준을 충족하는지 확인할 수 있습니다.

컴포넌트 격리 테스트의 과제

• 느린 실행 속도: 컴포넌트 격리 테스트는 컴포넌트를 브라우저 환경에서 렌더링해야 하므로 단위 테스트보다 실행 속도가 느릴 수 있습니다.
• 더 복잡한 설정: 컴포넌트 격리 테스트 환경을 설정하는 것이 단위 테스트 환경을 설정하는 것보다 더 복잡할 수 있습니다.
• 플레이키(Flaky) 테스트 가능성: 컴포넌트 격리 테스트는 네트워크 지연 및 브라우저 불일치와 같은 요인으로 인해 불안정해질(flaky) 가능성이 더 높습니다.

컴포넌트 격리 테스트를 위한 도구 및 프레임워크

컴포넌트 격리 테스트를 위해 사용할 수 있는 여러 도구와 프레임워크가 있습니다:

• Storybook: 격리된 환경에서 UI 컴포넌트를 개발하고 테스트하기 위한 인기 있는 오픈 소스 도구입니다. Storybook은 컴포넌트를 탐색하고, 상호작용하며, 문서를 볼 수 있는 시각적 환경을 제공합니다.
• Cypress: 컴포넌트 테스트에도 사용할 수 있는 엔드투엔드(end-to-end) 테스트 프레임워크입니다. Cypress는 컴포넌트와 상호작용하고 동작을 단언하기 위한 강력한 API를 제공합니다.
• Chromatic: Storybook과 통합되어 시각적 회귀 테스트 및 협업 기능을 제공하는 시각적 테스트 플랫폼입니다.
• Bit: 재사용 가능한 컴포넌트를 구축, 문서화 및 구성하기 위한 컴포넌트 플랫폼입니다.

Storybook을 사용한 컴포넌트 격리 테스트 예제

단위 테스트 예제에서 사용한 동일한 <my-counter> 컴포넌트를 사용하여 Storybook으로 테스트하는 방법을 살펴보겠습니다.

.storybook/main.js

module.exports = {
  stories: ['../src/**/*.stories.mdx', '../src/**/*.stories.@(js|jsx|ts|tsx)'],
  addons: [
    '@storybook/addon-links',
    '@storybook/addon-essentials',
    '@storybook/addon-interactions'
  ],
  framework: '@storybook/web-components',
  core: {
    builder: '@storybook/builder-webpack5'
  },
};

src/my-counter.stories.js

import './my-counter.js';

export default {
  title: 'MyCounter',
  component: 'my-counter',
};

const Template = () => '<my-counter></my-counter>';

export const Default = Template.bind({});

이 예제는 <my-counter> 컴포넌트에 대한 Storybook 스토리를 만드는 방법을 보여줍니다. 그런 다음 Storybook의 대화형 인터페이스를 사용하여 컴포넌트를 수동으로 테스트하거나 Chromatic과 같은 시각적 테스트 도구와 통합할 수 있습니다.

올바른 테스트 전략 선택하기

단위 테스트와 컴포넌트 격리 테스트는 상호 배타적인 것이 아니라, 오히려 서로를 보완하며 웹 컴포넌트에 대한 포괄적인 테스트 커버리지를 제공하기 위해 함께 사용되어야 합니다.

단위 테스트를 사용해야 할 때:

• 컴포넌트 클래스 내의 개별 메서드나 함수를 테스트할 때.
• 컴포넌트의 내부 로직과 계산을 검증할 때.
• 개발 중 빠른 피드백이 필요할 때.
• 높은 코드 커버리지를 달성하고 싶을 때.

컴포넌트 격리 테스트를 사용해야 할 때:

• 현실적인 환경에서 컴포넌트의 동작과 외관을 테스트할 때.
• 시각적 회귀 테스트를 수행할 때.
• 개발자, 디자이너, 이해관계자 간의 협업을 개선할 때.
• 접근성 테스트를 수행할 때.

웹 컴포넌트 테스트를 위한 모범 사례

다음은 웹 컴포넌트를 테스트할 때 따라야 할 몇 가지 모범 사례입니다:

• 테스트를 일찍, 그리고 자주 작성하세요: 프로젝트 시작부터 개발 워크플로에 테스트를 통합하세요. 테스트 주도 개발(TDD) 또는 행동 주도 개발(BDD) 접근 방식을 고려하세요.
• 컴포넌트의 모든 측면을 테스트하세요: 컴포넌트의 기능, 외관, 접근성 및 사용자 상호 작용을 테스트하세요.
• 명확하고 간결한 테스트 이름을 사용하세요: 각 테스트가 무엇을 검증하는지 명확하게 나타내는 서술적인 테스트 이름을 사용하세요.
• 테스트를 격리된 상태로 유지하세요: 각 테스트가 다른 테스트와 독립적이며 외부 상태에 의존하지 않도록 하세요.
• 모의(Mocking)를 신중하게 사용하세요: 테스트 대상 단위를 격리하기 위해 필요한 경우에만 의존성을 모의 처리하세요.
• 테스트를 자동화하세요: 테스트를 지속적 통합(CI) 파이프라인에 통합하여 모든 커밋마다 자동으로 실행되도록 하세요.
• 테스트 결과를 정기적으로 검토하세요: 정기적으로 테스트 결과를 검토하여 실패한 테스트를 식별하고 수정하세요.
• 테스트를 문서화하세요: 테스트의 목적과 작동 방식을 설명하기 위해 테스트를 문서화하세요.
• 크로스 브라우저 테스트를 고려하세요: 호환성을 보장하기 위해 다양한 브라우저(Chrome, Firefox, Safari, Edge)에서 컴포넌트를 테스트하세요. BrowserStack 및 Sauce Labs와 같은 서비스가 이를 지원할 수 있습니다.
• 접근성 테스트: axe-core와 같은 도구를 사용하여 컴포넌트 테스트 전략의 일부로 자동화된 접근성 테스트를 구현하세요.

예제: 국제화(i18n) 웹 컴포넌트 구현 및 테스트

국제화를 처리하는 웹 컴포넌트를 고려해 보겠습니다. 이는 글로벌 사용자를 대상으로 하는 애플리케이션에 매우 중요합니다.

i18n-component.js

class I18nComponent extends HTMLElement {
  constructor() {
    super();
    this.shadow = this.attachShadow({ mode: 'open' });
    this.language = 'en'; // Default language
    this.translations = {
      en: {
        greeting: 'Hello, world!',
        buttonText: 'Click me',
      },
      fr: {
        greeting: 'Bonjour le monde !',
        buttonText: 'Cliquez ici',
      },
      es: {
        greeting: '¡Hola Mundo!',
        buttonText: 'Haz clic aquí',
      },
    };
    this.render();
  }

  setLanguage(lang) {
    this.language = lang;
    this.render();
  }

  render() {
    const translation = this.translations[this.language] || this.translations['en']; // Fallback to English
    this.shadow.innerHTML = `
      <p>${translation.greeting}</p>
      <button>${translation.buttonText}</button>
    `;
  }
}

customElements.define('i18n-component', I18nComponent);

i18n-component.test.js (Jest)

import './i18n-component.js';

describe('I18nComponent', () => {
  let element;

  beforeEach(() => {
    element = document.createElement('i18n-component');
    document.body.appendChild(element);
  });

  afterEach(() => {
    document.body.removeChild(element);
  });

  it('should display the English greeting by default', () => {
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('Hello, world!');
  });

  it('should display the French greeting when the language is set to fr', () => {
    element.setLanguage('fr');
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('Bonjour le monde !');
  });

  it('should display the Spanish greeting when the language is set to es', () => {
    element.setLanguage('es');
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('¡Hola Mundo!');
  });

  it('should fallback to English if the language is not supported', () => {
    element.setLanguage('de'); // German is not supported
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('Hello, world!');
  });
});

이 예제는 국제화 컴포넌트를 단위 테스트하여 선택된 언어에 따라 올바른 텍스트를 표시하고, 필요한 경우 기본 언어로 대체되는지 확인하는 방법을 보여줍니다. 이 컴포넌트는 웹 개발에서 글로벌 사용자를 고려하는 것의 중요성을 보여줍니다.

웹 컴포넌트의 접근성 테스트

웹 컴포넌트가 장애를 가진 사용자에게 접근 가능하도록 보장하는 것은 매우 중요합니다. 접근성 테스트는 테스트 워크플로에 통합되어야 합니다.

접근성 테스트 도구:

• axe-core: 오픈 소스 접근성 테스트 엔진입니다.
• Lighthouse: 접근성을 포함하여 웹 페이지를 감사하기 위한 Google Chrome 확장 프로그램 및 Node.js 모듈입니다.

예제: axe-core와 Jest를 사용한 접근성 테스트

import { axe, toHaveNoViolations } from 'jest-axe';
import './my-component.js';

expect.extend(toHaveNoViolations);

describe('MyComponent Accessibility', () => {
  let element;

  beforeEach(async () => {
    element = document.createElement('my-component');
    document.body.appendChild(element);
    await element.updateComplete; // Wait for the component to render
  });

  afterEach(() => {
    document.body.removeChild(element);
  });

  it('should pass accessibility checks', async () => {
    const results = await axe(element.shadowRoot);
    expect(results).toHaveNoViolations();
  });
});

이 예제는 axe-core를 Jest와 함께 사용하여 웹 컴포넌트에 대한 자동화된 접근성 테스트를 수행하는 방법을 보여줍니다. `toHaveNoViolations`는 컴포넌트에 접근성 위반 사항이 없음을 단언하는 사용자 정의 Jest 매처입니다. 이는 웹 애플리케이션의 포용성을 크게 향상시킵니다.

결론

웹 컴포넌트 테스트는 견고하고 유지보수 가능하며 재사용 가능한 UI 요소를 구축하는 데 매우 중요합니다. 단위 테스트와 컴포넌트 격리 테스트 모두 컴포넌트의 품질을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 전략을 결합하고 모범 사례를 따르면, 신뢰할 수 있고 접근 가능하며 글로벌 사용자에게 훌륭한 사용자 경험을 제공하는 웹 컴포넌트를 만들 수 있습니다. 컴포넌트가 포용적이고 더 넓은 사용자층에 도달할 수 있도록 테스트 과정에서 국제화 및 접근성 측면을 고려하는 것을 잊지 마세요.