엔드투엔드(E2E) 테스트란 무엇인가? 명확하게 설명하다

종단 간 테스트 소개

종단 간 (E2E) 테스트는 현대 소프트웨어 개발에서 가장 중요한 품질 보증 방법론 중 하나를 나타냅니다. 개별 구성 요소에 중점을 두는 다른 테스트 접근 방식과 달리, E2E 테스트는 애플리케이션의 전체 기능을 시작부터 끝까지 검증하며, 실제 사용자 시나리오를 시뮬레이션하여 모든 통합 구성 요소가 원활하게 함께 작동하는지 확인합니다. 이 포괄적인 테스트 방법론은 소프트웨어 시스템 전체를 검토하며, 사용자 경험에 영향을 미치는 외부 서비스, 데이터베이스, 네트워크 및 기타 종속성과의 상호 작용을 포함합니다.

오늘날의 상호 연결된 소프트웨어 환경에서는 애플리케이션이 종종 서로 다른 팀이 다양한 기술을 사용하여 개발한 여러 하위 시스템으로 구성되며, E2E 테스트는 신뢰할 수 있는 고품질 소프트웨어 제품을 제공하는 데 필수적이 되었습니다. E2E 테스트는 시스템의 모든 상호 연결된 부분에서 전체 사용자 여정을 검증하여 이해관계자에게 애플리케이션이 프로덕션 환경에서 예상대로 작동할 것이라는 확신을 제공합니다.

이 문서에서는 E2E 테스트의 기본 개념, 구현 방법론, 이점, 프레임워크 및 실제 예제를 탐구하여 개발 팀이 이 중요한 테스트 접근 방식을 개발 생명 주기에 효과적으로 통합할 수 있도록 돕겠습니다.

종단 간 테스트란 무엇인가?

종단 간 (E2E) 테스트는 애플리케이션의 전체 기능과 데이터 흐름을 검증하는 소프트웨어 테스트 방법론입니다. 특정 구성 요소나 구성 요소 간의 상호 작용에 중점을 둔 유닛 또는 통합 테스트와는 달리, E2E 테스트는 사용자가 경험할 전체 시스템을 평가하여 모든 통합된 부분이 조화롭게 작동하는지 확인합니다.

E2E 테스트의 주된 목표는 실제 사용자 시나리오를 시뮬레이션하고 모든 상호 연결된 구성 요소, 하위 시스템 및 외부 서비스에서 시스템이 올바르게 작동하는지 검증하는 것입니다. 여기에는 사용자 인터페이스, API, 데이터베이스, 네트워크 통신 및 전체 애플리케이션 스택을 형성하는 제3자 통합에 대한 테스트가 포함됩니다.

E2E 테스트는 여러 하위 시스템이 상호 연결된 복잡한 애플리케이션에서 특히 중요하며, 개별 구성 요소를 고립에서 테스트할 때 나타나지 않을 수 있는 문제를 식별하는 데 도움이 됩니다. 전체 사용자 여정을 검증함으로써 E2E 테스트는 애플리케이션의 모든 부분이 예상대로 함께 작동하여 최종 사용자에게 신뢰할 수 있고 원활한 경험을 제공하는지 확인합니다.

테스트 피라미드에서 E2E 테스트의 위치

소프트웨어 테스트 계층 구조에서 E2E 테스트는 그 범위와 목적을 반영하는 특정 위치를 차지합니다. Mike Cohn이 대중화하고 Martin Fowler와 Google의 테스트 팀이 확장한 테스트 피라미드는 다양한 테스트 유형 간의 관계를 설명합니다:

1. 유닛 테스트 (피라미드의 기반): 개별 함수 또는 메서드가 올바르게 작동하는지 검증하는 빠르고 고립된 테스트입니다. 이들은 속도와 낮은 유지 관리 비용으로 인해 테스트의 대부분을 구성합니다.
2. 통합 테스트 (중간층): 구성 요소 또는 시스템 간의 상호 작용이 올바르게 작동하는지 검증하는 테스트입니다. 이는 유닛 테스트보다 더 복잡하지만 여전히 특정 통합에 중점을 둡니다.
3. 시스템 테스트: 전체 시스템이 지정된 요구 사항을 충족하는지 검증하며, 완전하고 통합된 소프트웨어를 테스트합니다.
4. E2E 테스트 (피라미드의 정점): 시작부터 끝까지 전체 애플리케이션 흐름을 검증하고 모든 통합 시스템에서 실제 사용자 시나리오를 시뮬레이션하는 종합적인 테스트입니다.

피라미드를 오를수록 테스트는:

• 범위가 넓어짐
• 실행 속도가 느려짐
• 유지 관리 비용이 증가함
• 사용자 상호 작용 측면에서 더 현실적임
• 수가 적어짐

유닛 테스트는 특정 코드 구성 요소에 대한 빠른 피드백을 제공하는 반면, E2E 테스트는 전체 시스템이 사용자 관점에서 어떻게 작동하는지에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 그러나 E2E 테스트는 더 복잡하고 시간이 많이 소요되기 때문에 모든 가능한 시나리오를 포괄하기보다는 중요 사용자 여정을 충cover 위해 전략적으로 구현해야 합니다.

E2E 테스트가 중요한 이유

E2E 테스트는 여러 설득력 있는 이유로 소프트웨어 품질 보증에서 중요한 역할을 합니다:

1. 전체 사용자 경험 검증

E2E 테스트는 최종 사용자의 관점에서 애플리케이션을 검증하는 유일한 테스트 방법론으로, 모든 기능이 함께 작동하여 의도된 경험을 전달하는지 확인합니다. 실제 사용자 행동 및 작업 흐름을 시뮬레이션함으로써 E2E 테스트는 전체 애플리케이션이 실제 시나리오에서 예상대로 작동하는지 검증합니다.

2. 하위 시스템 간의 통합 문제 식별

현대 애플리케이션은 종종 각기 다른 팀이 서로 다른 기술을 사용하여 개발한 여러 하위 시스템으로 구성됩니다. E2E 테스트는 이러한 이질적인 구성 요소가 서로 올바르게 상호 작용하는지 검증하여, 개별 구성 요소를 고립에서 테스트할 때 나타나지 않을 수 있는 통합 문제를 식별합니다.

3. 비즈니스 논리 및 요구 사항 충족 보장

E2E 테스트는 애플리케이션이 전체 시스템에서 비즈니스 요구 사항을 올바르게 구현하고 있는지 검증합니다. 여기에는 데이터 흐름, 비즈니스 규칙 및 사용자의 요구를 반영하여 비즈니스 목표와 일치하는 작업 흐름을 테스트하는 것도 포함됩니다.

4. 제3자 서비스 및 종속성 검증

많은 애플리케이션은 결제 게이트웨이, 인증 서비스 또는 API 통합과 같은 외부 서비스 및 종속성에 의존합니다. E2E 테스트는 이러한 외부 종속성이 애플리케이션의 맥락 내에서 올바르게 작동하는지 검증하여 사용자에게 원활한 경험을 보장합니다.

5. 프로덕션 배포 전에 위험 완화

포괄적인 E2E 테스트는 프로덕션에 도달하기 전에 중요한 문제를 식별하여 사용자 및 비즈니스 운영에 영향을 줄 수 있는 실패의 위험을 줄입니다. E2E 테스트는 프로덕션 환경과 유사한 조건에서 전체 시스템을 검증함으로써 애플리케이션의 배포 준비 상태에 대한 확신을 제공합니다.

6. 지속적인 통합 및 배포 지원

자동화된 E2E 테스트는 CI/CD 파이프라인에 통합될 수 있어 팀이 각 반복 주기에서 애플리케이션의 전체 기능을 검증할 수 있습니다. 이는 새로운 변경 사항이 기존 기능을 중단하지 않도록 보장하며, 빠른 개발 주기 전반에 걸쳐 품질을 유지하는 데 도움을 줍니다.

E2E 테스트의 이점

E2E 테스트를 구현하면 소프트웨어 품질을 높이고 사용자 만족도를 개선하는 여러 가지 장점이 있습니다:

최종 사용자 경험 시뮬레이션

E2E 테스트는 실제 사용자가 소프트웨어와 상호 작용하는 방식을 복제하여 성능과 행동을 현실적으로 평가합니다. 사용자의 관점에서 테스트함으로써 팀은 사용성 문제, 작업 흐름 병목 현상 및 사용자 경험에 영향을 미칠 수 있는 기타 요인을 식별할 수 있습니다.

애플리케이션의 주요 측면 검증

포괄적인 E2E 테스트는 애플리케이션의 여러 중요한 측면을 검증합니다:

• 기능적 정확성
• 데이터 무결성
• 보안 메커니즘
• 일반적인 사용 패턴의 성능
• 비즈니스 논리 구현

애플리케이션 통합 보장

E2E 테스트는 애플리케이션의 모든 통합된 구성 요소가 원활하게 함께 작동하도록 검증하여 일관되고 신뢰할 수 있는 사용자 경험을 보장합니다. 여기에는 프론트엔드 및 백엔드 시스템, 제3자 서비스, 데이터베이스 및 기타 종속 간의 상호 작용 검증이 포함됩니다.

배포 전 위험 완화

E2E 테스트는 문제가 프로덕션에 도달하기 전에 식별함으로써 팀이:

• 중요한 실패의 위험을 줄임
• 비싼 배포 후 수정 방지
• 조직의 명성을 보호
• 사용자 신뢰 유지

버그 탐지 및 시나리오 테스트 지원

E2E 테스트는 팀이 고립에서 분명하지 않을 수 있는 버그를 식별하고 다양한 사용자 시나리오를 검증하여 애플리케이션 기능을 포괄적으로 커버할 수 있도록 돕습니다.

E2E 테스트 프레임워크

효과적인 E2E 테스트를 구현하려면 구조화된 접근 방식이 필요합니다. 포괄적인 E2E 테스트 프레임워크는 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다:

1. 사용자 기능

E2E 테스트의 첫 단계는 테스트해야 할 사용자 기능을 수립하는 것입니다. 이에는 다음이 포함됩니다:

• 핵심 사용자 주도 기능 식별: 사용자가 애플리케이션 내에서 수행할 수 있는 중요한 작업 목록 작성 (예: 로그인, 제품 검색, 결제 등).
• 입력 및 출력 데이터 문서화: 각 기능에 대해 예상 입력 및 출력을 문서화하여 데이터가 시스템을 통해 흐르는 방식을 이해합니다.
• 기능 간 관계 매핑: 서로 다른 기능 간의 종속성과 관계를 식별하여 이들이 어떻게 상호 작용하는지 이해합니다.
• 기능 특성 결정: 기능이 독립적이거나 여러 시나리오에서 재사용 가능한지 평가합니다.

2. 조건

사용자 기능이 설정되면, 다음 단계는 해당 기능이 테스트될 조건을 정의하는 것입니다:

• 각 기능에 대한 조건 생성: 각 사용자 기능의 동작이나 결과에 영향을 미칠 특정 조건 정의.
• 기능성에 영향을 미치는 요인 고려: 시간, 데이터 조건, 환경적 요인 및 기능의 동작에 영향을 미칠 수 있는 기타 변수 포함.
• 수용 기준 정의: 다양한 조건에서 기능이 올바르게 작동하는지 여부를 결정하기 위한 명확한 기준 수립.

3. 테스트 케이스

마지막 구성 요소는 식별된 기능과 조건을 기반으로 테스트 케이스를 생성하는 것입니다:

• 각 시나리오에 대한 테스트 케이스 개발: 특정 조건 하에서 기능을 검증하는 자세한 테스트 케이스를 만듭니다.
• 모든 조건을 커버: 이전 단계에서 식별된 각 조건이 최소 하나의 테스트 케이스로 해결되도록 보장합니다.
• 테스트 실행 자동화: 필요한 경우, 일관된 실행 및 CI/CD 파이프라인과의 통합을 가능하게 하기 위해 테스트 케이스를 자동화합니다.

E2E 테스트 적용 실습

E2E 테스트를 효과적으로 구현하려면 계획에서 종료까지 전체 테스트 생명 주기를 포괄하는 체계적인 접근 방식이 필요합니다:

계획 단계

계획 단계는 효과적인 E2E 테스트를 위한 기초를 설정합니다:

• 요구 사항 분석: 비즈니스 및 기능적 요구 사항을 철저히 분석하여 무엇을 테스트해야 하는지 이해합니다.
• 테스트 계획 개발: 범위, 접근법, 자원 및 일정을 설명하는 포괄적인 테스트 계획을 작성합니다.
• 테스트 케이스 개발: 사용자 기능 및 조건에 기반한 자세한 테스트 케이스를 개발합니다.
• 환경 설정: 프로덕션과 유사한 테스트 환경을 준비합니다.
• 테스트 데이터 준비: 현실적인 테스트 시나리오를 지원하는 테스트 데이터를 생성합니다.
• 종료 기준 정의: 테스트가 완료되었는지 여부를 판단하기 위한 명확한 기준을 설정합니다.

E2E 테스트의 전제 조건

E2E 테스트를 수행하기 전에 몇 가지 전제 조건이 충족되어야 합니다:

• 시스템 테스트 완료: 모든 참여 시스템에 대한 개별 시스템 테스트가 완료되어야 합니다.
• 하위 시스템 통합: 모든 하위 시스템이 성공적으로 결합되어 완전한 애플리케이션으로 기능해야 합니다.
• 프로덕션 유사 환경: 테스트 환경은 프로덕션 환경과 밀접하게 유사해야 하며, 현실적인 테스트를 보장합니다.

테스트 실행

실행 단계에서는 테스트 계획에 따라 테스트를 수행합니다:

• 테스트 케이스 실행: 준비된 환경에서 정의된 테스트 케이스를 실행합니다.
• 결과 기록: 각 테스트의 결과를 문서화하고, 실패 또는 예기치 않은 동작을 기록합니다.
• 버그 보고: 테스트 중 발견된 문제를 버그 추적 시스템에 기록합니다.
• 버그 수정 검증: 수정이 이루어진 후 문제를 해결했는지 확인하기 위해 재테스트를 수행합니다.

테스트 종료

종료 단계는 E2E 테스트 과정을 마무리합니다:

• 테스트 보고서 준비: 테스트 결과를 요약한 포괄적인 보고서를 작성합니다.
• 종료 기준 평가: 정의된 종료 기준이 충족되었는지 평가합니다.
• 정식 종료: 모든 요구 사항이 충족되면 테스트 단계가 공식적으로 종료됩니다.

E2E 테스트를 위한 테스트 메트릭

주요 메트릭을 추적하는 것은 E2E 테스트의 진행 상황과 효과성을 모니터링하는 데 필수적입니다:

테스트 케이스 준비 상태

이 메트릭은 실행 준비가 된 테스트 케이스의 수와 계획된 테스트 케이스의 총 수를 추적하여 테스트 준비 상태를 통찰합니다.

테스트 진행 상황

이 메트릭은 일관된 기간(예: 주간) 동안 실행된 테스트 케이스 수를 목표 수와 비교하여 팀이 테스트 진행 속도를 모니터링하도록 돕습니다.

결함 상태

이 메트릭은 테스트 중 발견된 결함의 상태를 나타내며, 심각도 및 우선 순위에 따라 열린 결함과 닫힌 결함의 비율을 추적합니다. Azure DevOps 대시보드 쿼리가 이 메트릭을 모니터링하는 데 특히 유용할 수 있습니다.

테스트 환경 가용성

이 메트릭은 예정된 할당 기간에 대한 테스트 환경 실제 가용 기간을 추적하여 팀이 환경 관련 병목 현상을 식별하고 해결하도록 돕습니다.

E2E 테스트 사례

E2E 테스트가 실질적으로 어떻게 작동하는지를 설명하기 위해, 다음은 전자 상거래 웹사이트의 예입니다:

1. 웹사이트 URL로 이동: 전자 상거래 사이트의 홈페이지로 이동합니다.
2. 제품 목록 탐색: 제품 카테고리 페이지에 접근하고 올바르게 표시되는지 확인합니다.
3. 제품 정보 확인: 목록 페이지의 제품 세부 정보가 개별 제품 페이지의 정보와 일치하는지 확인합니다.
4. 장바구니에 제품 추가: 제품을 선택하고 관련 옵션을 선택한 후 장바구니에 추가합니다.
5. 장바구니 기능 확인: 제품이 올바른 정보와 가격으로 장바구니에 나타나는지 확인합니다.
6. 결제로 진행: 결제 과정을 탐색하며 배송 및 결제 정보를 입력합니다.
7. 구매 완료: 주문을 완료하고 주문 확인을 검증합니다.

이 E2E 테스트는 제품을 탐색하는 것에서부터 결제를 완료하는 것까지의 전체 사용자 여정을 시뮬레이션하여 시스템의 모든 구성 요소가 올바르게 함께 작동하여 의도된 사용자 경험을 제공하는지 검증합니다.

E2E 테스트 도구 및 프레임워크

E2E 테스트를 지원하기 위한 여러 도구와 프레임워크가 있으며, 각기 독특한 기능과 능력을 갖추고 있습니다:

1. 게이지 프레임워크

게이지는 E2E 테스트를 작성하고 실행하기 위한 무료 오픈 소스 프레임워크입니다. 주요 기능은 다음과 같습니다:

• Markdown 기반의 간단하고 유연한 구문
• 크로스 플랫폼 및 크로스 언어 지원
• 플러그인 지원이 있는 모듈형 아키텍처
• 데이터 기반 실행 기능
• Visual Studio Code 및 IntelliJ IDEA와 같은 주요 IDE 지원
• HTML, JSON 및 XML 보고 옵션

2. 로봇 프레임워크

로봇 프레임워크는 다음을 지원하는 일반적인 오픈 소스 자동화 프레임워크입니다:

• 사람이 읽을 수 있는 키워드 구문
• Python 또는 Java 라이브러리를 통한 확장성
• E2E를 포함한 다양한 테스트 유형 지원
• 보고 및 로깅 기능

로봇 프레임워크는 많은 이점을 제공하며 게이지의 VS 코드 통합 및 더 자연스러운 구문이 E2E 테스트에 더욱 선호되는 경우가 많습니다.

3. 테스트크래프트

테스트크래프트는 다음과 같은 무코드 Selenium 테스트 자동화를 제공합니다:

• AI 기반의 시각적 모델링
• 무코드 테스트 생성 및 실행
• 감소된 테스트 유지 관리 오버헤드
• CI/CD 통합 기능

4. 라노렉스 스튜디오

라노렉스 스튜디오는 데스크탑, 웹, 모바일 애플리케이션을 위한 완벽한 E2E 테스트 자동화 솔루션을 제공합니다. 주요 기능은 다음과 같습니다:

• 무코드 테스트 생성
• 데이터 기반 테스트 지원
• 병렬 테스트 실행
• Selenium WebDriver 통합
• Azure DevOps와 같은 CI/CD 파이프라인 통합

5. 카탈론 스튜디오

Selenium 및 Appium 위에 구축된 카탈론 스튜디오는 다음을 제공합니다:

• 웹, API, 모바일 및 데스크탑 테스트 솔루션
• 초급자와 전문가 모두를 위한 옵션
• 기록 및 스파이 기능
• 사용자 정의 키워드 지원
• 인기 있는 테스트 프레임워크와의 통합

효과적인 E2E 테스트를 위한 모범 사례

E2E 테스트의 가치를 극대화하면서 복잡성을 관리하기 위해 다음 모범 사례를 고려하십시오:

중요한 사용자 여정에 집중

모든 가능한 시나리오를 테스트하려고 하기보다는 비즈니스 성과에 직접적인 영향을 미치는 가장 중요한 사용자 여정에 E2E 테스트를 집중하십시오. 이 접근 방식은 중요한 기능의 포괄적인 커버리지를 보장하면서 테스트 유지 관리를 관리 가능하게 유지합니다.

프로덕션 유사 테스트 환경 유지

테스트 환경이 프로덕션과 밀접하게 유사하도록 하여 데이터베이스, 외부 서비스 및 구성 요소를 포함해야 합니다. 이렇게 하면 환경 특정 문제를 식별하지 못하고 프로덕션에 도달할 위험이 줄어듭니다.

수동 테스트와 자동화 테스트 결합

자동화는 일관성과 효율성에 가치가 있지만, E2E 테스트의 일부 측면은 사람의 판단 및 탐색 테스트의 이점을 통해 개선될 수 있습니다. 두 가지 접근 방식을 적절히 활용하는 전략을 개발합니다.

적절한 테스트 데이터 관리 구현

테스트 데이터가 현실적인 시나리오를 나타내면서 테스트 고립을 손상하지 않도록 신중하게 생성하고 관리합니다. 적절한 경우 데이터 생성 도구나 익명화된 생산 데이터를 사용하는 것을 고려하세요.

CI/CD 파이프라인과 통합

E2E 테스트를 CI/CD 파이프라인의 일환으로 자동으로 실행하여 초기 단계에서 문제를 포착하면서 신속한 개발 주기를 유지합니다. 각 빌드에서 중요 E2E 테스트의 하위 집합을 실행하고, 전체 테스트 스위트는 덜 빈번하게 실행되도록 하는 전략을 구현하는 것을 고려합니다.

테스트 메트릭 모니터링 및 지속적인 개선

테스트 성공률, 실행 시간 및 결함 탐지와 같은 주요 메트릭을 추적하며, 이 데이터를 사용하여 E2E 테스트 접근 방식을 지속적으로 개선합니다. 애플리케이션이 발전함에 따라 테스트 케이스를 정기적으로 검토하고 수정하여 관련성을 유지합니다.

E2E 테스트의 도전 과제 및 해결 방법

E2E 테스트는 유용하지만 팀이 준비해야 할 여러 가지 도전 과제를 제시합니다:

테스트 실행 시간

E2E 테스트는 일반적으로 다른 테스트 유형보다 실행 시간이 더 걸리므로 개발 속도에 영향을 미칠 수 있습니다. 이를 해결하려면:

• 정기적으로 실행할 가장 중요한 테스트 케이스의 우선 순위를 조정합니다.
• 가능한 경우 병렬 테스트 실행을 구현합니다.
• 코드 변경에 따라 선택적 테스트 전략 사용합니다.

환경 복잡성

프로덕션 유사 테스트 환경을 생성하고 유지하는 것은 자원 집약적일 수 있습니다. 다음을 고려합니다:

• 일관된 환경을 위한 컨테이너화 사용
• 재현성을 위한 코드로서의 인프라 구현
• 확장성을 위한 클라우드 자원 활용

테스트 변동성

E2E 테스트는 복잡성 때문에 일간격 실패에 더 민감합니다. 변동성을 줄이려면:

• 고정 지연 대신 견고한 대기 메커니즘 구현
• 안정적인 요소 선택기 사용
• 경미한 UI 변화에 대한 회복력 설계를 위한 테스트 설계
• 일시적인 실패에 대한 재시도 메커니즘 구현

유지 관리 오버헤드

애플리케이션이 발전함에 따라 E2E 테스트 유지 관리가 시간이 많이 소요될 수 있습니다. 이를 최소화하려면:

• 모듈식의 재사용 가능한 테스트 구성 요소 사용
• 페이지 객체 패턴이나 유사한 추상화 구현
• UI 변화에 잘 적응하는 도구 선택
• 정기적으로 테스트 코드 검토 및 리팩토링

결론: E2E 테스트의 전략적 중요성

종단 간 테스트는 포괄적인 테스트 전략의 핵심 구성 요소를 나타내며, 애플리케이션이 사용자 관점에서 어떻게 작동하는지에 대한 독특한 통찰력을 제공합니다. 유닛 및 통합 테스트와 같은 다른 테스트 유형을 대체해서는 안되지만, E2E 테스트는 다른 테스트 접근 방식에서는 제공할 수 없는 전체 사용자 경험 및 시스템 통합에 대한 귀중한 검증을 제공합니다.

중요한 사용자 여정에 중점을 두고, 적절한 도구를 활용하며 개발 작업 흐름과 통합되는 구조화된 E2E 테스트 접근 방식을 구현함으로써 팀은 소프트웨어 품질과 사용자 만족도를 크게 향상시킬 수 있습니다. E2E 테스트는 복잡성으로 인해 신중한 계획과 자원 할당이 필요하지만, 애플리케이션의 프로덕션 준비 상태에 대한 확신을 제공하므로 신뢰할 수 있는 고품질 소프트웨어를 제공하기 위한 필수적인 관행입니다.

소프트웨어 시스템이 계속해서 복잡해지고 상호 연결된 구성 요소와 서비스가 증가함에 따라, 포괄적인 E2E 테스트의 중요성은 더욱 커질 것입니다. 오늘날 효과적인 E2E 테스트 관행에 투자함으로써, 개발 팀은 현대 소프트웨어 개발의 도전 과제를 헤쳐 나가면서 지속 가능한 품질을 구축할 수 있는 기반을 마련할 수 있습니다.