111-120

sec 111) 애플리케이션 테스트 프로세스(B)

* 애플리케이션 테스트 프로세스 - 개발된 소프트웨어가 사용자의 요구대로 만들어졌는지, 결함은 없는지 등을 테스트하는 절차

>> 절차확인

1) 테스트 계획 - 프로젝트 계획서, 요구 명세서 등을 기반으로 테스트 목표를 정의하고 테스트 대상 및 범위를 결정함

2) 테스트 분석 및 디자인 - 테스트의 목적과 원칙을 검토하고 사용자의 요구사항을 분석

3) 테스트 케이스 및 시나리오 작성 - 테스트 케이스를 작성하고 컴토하고 확인한 다음 테스트 시나리오 작성

4) 테스트 수행 - 테스트 환경을 구축한 후 테스트를 수행

5) 테스트 결과 평가 및 리포팅 - 테스트 결과를 비교 분석하여 테스트 결과서를 작성

6) 결함 추적 및 관리 - 테스트한 후 결함 발생 위치나 종류 등 결함을 추적하고 관리

 

* 결함 관리 프로세스

1) 에러 발견 - 에러가 발견되면 테스트 전문가와 프로젝트팀이 논의함

2) 에러 등록 - 발견된 에러를 결함 관리 대장에 등록

3) 에러 분석 - 등록된 에러가 실제 결함인지 아닌지를 분석

4) 결함 확정 - 등록된 에러가 실제 결함이면 결함 확정 상태로 설정

5) 결함 할당 - 결함을 해결할 담당자에게 결함을 할당하고 결함 할당 상태로 설정함

6) 결함 조치 - 결함을 수정하고, 수정이 완료되면 결함 조치 상태로 설정함

7) 결함 조치 검토 및 승인 - 수정이 완료된 결함에 대해 확인 테스트를 수행하고 이상이 없으면 결함 조치 완료 상태로 설정.

 

sec 112) 테스트 케이스/ 테스트 시나리오/ 테스트 오라클

* 테스트 케이스(Test Case)

- 테스트 케이스는 구현된 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지를 확인하기 위해 설계된 입력 값, 실행 조건, 기대 결과 등으로 구성된 테스트 항목에 대한 명세서

- 테스트 케이스를 미리 설계하면 테스트 오류 방지, 테스트 수행에 필요한 인력, 시간 등의 자원 낭비를 줄일 수 있다.

 

* 테스트 시나리오(Test Scenario)

- 테스트 시나리오는 테스트 케이스를 적용하는 순서에 따라 여러 개의 테스트 케이스를 묶은 집합

- 테스트 케이스를 적용하는 구체적인 절차를 명세

- 테스트 순서에 대한 구체적인 절차, 사전 조건, 입력 데이터 등이 설정되어 있다.

 

필기 20.9

* 테스트 오라클(Test Oracle)

- 테스트 결과가 올바른지 판단하기 위해 사전에 정의된 참값을 대입하여 비교하는 기법 및 활동

- 결과를 판단하기 위해 테스트 케이스에 대한 예상 결과를 계산하거나 확인

>> 테스트 오라클의 특징

- 제한된 검증 - 테스트 오라클을 모든 테스트 케이스에 적용할 수 없음

- 수학적 기법 - 테스트 오라클의 값을 수학적 기법을 이요해 구할 수 있음

- 자동화 가능 - 테스트 대상 프로그램의 실행, 결과 비교, 커버리지 측정 등을 자동화 할 수 있음

20.11

* 테스트 오라클의 종류

- 참(True) 오라클

- 모든 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하는 오라클

- 발생된 모든 오류를 검출할 수 있음

20.11

- 샘플링(Sampling) 오라클 - 특정한 몇몇 테스트 케이스의 입력 값들에 대해서만 기대하는 결과를 제공하는 오라클로 전수 테스트가 불가능한 경우 사용

- 추정(Heuristic) 오라클 - 특정 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하고, 나머지 입력 값들에 대해서는 추정으로 처리하는 오라클

- 일관성 검사(Consistent) 오라클 - 애플리케이션에 변경이 있을 때, 테스트 케이스의 수행 전과 후의 결과 값이 동일한지를 확인하는 오라클

 

sec 113) 테스트 자동화 도구(B)

* 테스트 자동화

- 사람이 반복적으로 수행하던 테스트 절차를 스크립트 형태로 구현하는 자동화 도구를 적용함으로써 쉽고 효율적으로 테스트를 수행할 수 있도록 한 것.

>> 테스트 유형에 따른 테스트 자동화 도구의 종류

정적 분석 도구/ 테스트 실행도구/ 성능 테스트 도구/ 테스트 통제 도구

 

* 정적 분석 도구(Static Analysis Tools)

- 정적 분석 도구는 프로그램을 실행하지 않고 분석하는 도구

- 소스코드에 대한 코딩 표준, 코딩 스타일, 코드 복잡도 및 남은 결함 등을 발견하기 위해 사용

 

* 테스트 실행 도구(Test Execution Tools)

- 테스트 실행 도구는 스크립트 언어를 사용해 테스트를 실행하는 도구

- 테스트 데이터와 테스트 수행 방법 등이 포함된 스크립트를 작성한 후 실행

- 데이터 주도 접근 방식: 스프레드시트에 테스트 데이터를 저장, 이를 읽어 실행하는 방식

- 키워드 주도 접근 방식: 스프레드시트에 테스트를 수행할 동작을 나타내는 키워드와 테스트 데이터를 저장해 실행하는 방식

 

* 성능 테스트 도구(Performance Test Tools)

- 성능 테스트 도구는 애플리케이션의 처리량, 응답시간, 경과시간, 자원 사용률 등을 인위적으로 적용한 가상의 사용자를 만들어 테스트를 수행함으로써 성능의 목표 달성 여부를 확인하는 도구

 

* 테스트 통제 도구(Test Control Tools)

- 테스트 통제 도구는 테스트 계획 및 관리, 테스트 수행, 결함 관리 등을 수행하는 도구

- 종류: 형상관리도구, 결함 추적/ 관리 도구 등

 

* 테스트 하네스 도구(Test Harness Tools)

- 테스트 하네스 도구는 테스트가 실행될 환경을 시뮬레이션하여 컴포넌트 및 모듈이 정상적으로 테스트되도록 하는 도구

- 테스트 하네스(Test Harness): 애플리케이션의 컴포넌트 및 모듈을 테스트하는 환경의 일부분으로, 테스트를 지원하기 위해 생성된 코드와 데이터를 의미

 

* 테스트 하네스의 구성요소

- 테스트 드라이버(Test Driver) - 테스트 대상의 하위 모듈을 호출, 파라미터를 전달, 모듈테스트 수행 후의 결과를 도출하는 도구

- 테스트 스텁(Test Stub) - 제어 모듈이 호출하는 타 모듈의 기능을 단순히 수행하는 도구로, 일시적으로 필요한 조건만을 가지고 있는 테스트용 모듈

- 테스트 슈트(Test Suites) - 테스트 대상 컴포넌트나 모듈, 시스템에 사용되는 테스트 케이스의 집합

- 테스트 케이스(Test Case) - 사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지 확인하기 위한 입력 값, 실행 조건, 기대 결과 등으로 만들어진 테스트 항목의 명세서

- 테스트 스크립트(Test Script) - 자동화된 테스트 실행 절차에 대한 명세서

- 목 오브젝트(Mock Object) - 사전에 사용자의 행위를 조건부로 입력해 두면, 그 상황에 맞는 예정된 행위를 수행하는 객체

 

* 테스트 수행 단계별 테스트 자동화 도구

테스트 단계	자동화 도구	설명
테스트 계획	요구사항 관리	사용자의 요구사항 정의 및 변경 사항 등을 관리하는 도구
테스트 분석/설계	테스트 케이스 생성	테스트 기법에 따른 테스트 데이터 및 테스트 케이스 작성을 지원하는 도구
테스트 수행	테스트 자동화	테스트의 자동화를 도와주는 도구로 테스트의 효율성을 높임
	정적 분석	코딩 표준, 런타임 오류 등을 검증하는 도구
	동적 분석	대상 시스템의 시뮬레이션을 통해 오류를 검출하는 도구
	성능 테스트	가상의 사용자를 생성하여 시스템의 처리 능력을 측정하는 도구
	모니터링	CPU, Memory 등과 같은 시스템 자원의 상태 확인 및 분석을 지원하는 도구
테스트 관리	커버리지 분석	테스트 완료 후 테스트의 충분성 여부 검증을 지원하는 도구
	형상 관리	테스트 수행에 필요한 다양한 도구 및 데이터를 관리하는 도구
	결함 추적/ 관리	테스트 시 발생한 결함 추적 및 관리 활동을 지원하는 도구

 

sec 114) 결함관리(C)

* 결함(Fault)

- 결함은 오류 발생, 작동 실패 등과 같이 소프트웨어가 개발자가 설계한 것과 다르게 동작하거나 다른 결과가 발생 되는 것을 의미

- 사용자가 예상한 결과와 실행 결과 간의 차이나 업무 내용과의 불일치 등으로 인해 변경이 필요한 부분도 모두 결함에 해당

 

* 결함 관리 프로세스

1) 결함 관리 계획 - 전체 프로세스에 대한 결함 관리 일정, 인력, 업무 프로세스 등을 확보하여 계획을 수립

2) 결함 기록 - 테스터는 발견된 결함을 결함관리 DB에 등록함

3) 결함 검토 - 테스터, 프로그램 리더, 품질 관리(QA) 담당자 등은 등록된 결함을 검토하고 결함을 수정할 개발자에게 전달함

4) 결함 수정 - 개발자는 전달받은 결함을 수정함

5) 결함 재확인 - 테스터는 개발자가 수정한 내용을 확인하고 다시 테스트를 수행함

6) 결함 상태 추적 및 모니터링 활동 - 결함 관리 DB를 이용해 프로젝트별 결함 유형, 발생률 등을 한눈에 볼 수 있는 대시 보드 또는 게시판 형태의 서비스를 제공함.

7) 최종 결함 분석 및 보고서 작성 - 발견된 결함에 대한 정보와 이해관계자들의 의견이 반영된 보고서를 작성하고 결함 관리를 종료함.

 

* 결함 상태 추적

- 테스트에서 발견된 결함은 지속적으로 상태 변화를 추적하고 관리

- 발견된 결함에 대해 결함 관리 측정 지표의 속성 값들을 분석하여 향후 결함이 발견될 모듈 또는 컴포넌트를 추정할 수 있음.

>> 결함관리 측정 지표

- 결함 분포 - 모듈 또는 컴포넌트의 특정 속성에 해당하는 결함 수 측정

- 결함 추세 - 테스트 진행 시간에 따른 결함 수의 추이 분석

- 결함 에이징 - 특정 결함 상태로 지속되는 시간 측정

 

* 결함 추적 순서

1) 결함 등록(Open) - 테스터와 품질 관리(QA) 담당자에 의해 발견된 결함이 등록된 상태

2) 결함 검토(Reviewed) - 등록된 결함이 테스터, 품질 관리(QA) 담당자, 프로그램 리더, 담당 모듈 개발자에 의해 검토된 상태

3) 결함 할당(Assigned) - 결함을 수정하기 위해 개발자와 문제 해결 담당자에게 결함이 할당된 상태

4) 결함 수정(Resolved) - 개발자가 결함 수정을 완료한 상태

5) 결함 조치 보류(Deferred) - 결함의 수정이 불가능해 연기된 상태로, 우선순위, 일정 등에 따라 재오픈을 준비중인상태

6) 결함 종료(Closed) - 결함이 해결되어 테스터와 품질 관리(QA) 담당자가 종료를 승인한 상태

7) 결함 해제(Clarified) - 테스터, 프로그램 리더, 품질 관리(QA) 담당자가 종료 승인한 결함을 검토하여 결함이 아니라고 판명한 상태

 

* 결함 분류

- 시스템 결함 - 애플리케이션 환경이나 데이터베이스 처리에서 발생된 결함

- 기능 결함 - 애플리케이션의 기획, 설계, 업무 시나리오 등의 단계에서 유입된 결함

- GUI 결함 - 사용자 화면 설계에서 발생된 결함

- 문서 결함 - 기획자, 사용자, 개발자 간의 의사소통 및 기록이 원활하지 않아 발생된 결함

 

* 결함 심각도

- 결함 심각도는 애플리케이션에 발생한 결함이 전체 시스템에 미치는 치명도를 나타내는 척도이다.

- High, Medium, Low 또는 치명적(Critical), 주요(Major), 보통(Normal), 경미(Minor), 단순(Simple) 등으로 분류

 

* 결함 우선순위

- 결함 우선순위는 발견된 경함 처리에 신속성을 나타내는 척도

- 결함의 중요도와 심각도에 따라 설정되고 수정 여부가 결정

- 결정적,치명적(Critical), 높음(High), 보통(Medium), 낮음(Low) 또는 즉시 해결, 주의 요망, 대기, 개선 권고 등으로 분류

 

* 결함 관리 도구

- Mantis - 결함 및 이슈 관리 도구로, 소프트웨어 설계시 단위별 작업 내용을 기록할 수 있어 결함 추적도 가능한 도구

- Trac - 결함 추적은 물론 결함을 통합하여 관리할 수 있는 도구

- Redmine - 프로젝트 관리 및 결함 추적이 가능한 도구

- Bugzilla - 결함 신고, 확인, 처리 등 결함을 지속적으로 관리할 수 있는 도구/ 결함의 심각도와 우선순위르 ㄹ지정할 수도 있음

 

sec 115) 애플리케이션 성능분석(C)

20.5

* 애플리케이션 성능

- 애플리케이션 성능이란 최소한의 자원을 사용해 최대한 많은 기능을 신속히 처리하는 정도를 나타냄

>> 애플리케이션 성능 측정 지표

- 처리량(Throughput) - 일정 시간 내에 애플리케이션이 처리하는 일의 양

- 응답시간(Response Time) - 애플리케이션에 요청을 전달한 시간부터 응답이 도착할 때까지 걸린 시간

- 경과시간(Turn Around Time) - 애플리케이션에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때까지 걸린 시간

- 자원 사용률(Resource Usage) - 애플리케이션이 의뢰한 작업을 처리하는 동안의 CPU 사용량, 메모리 사용량, 네트워크 사용량 등 자원 사용률

 

* 성능 테스트 도구 - 애플리케이션의 성능을 테스트 하기위해 애플리케이션에 부하나 스트레스를 가하면서 애플리케이션의 성능 측정 지표를 점검하는 도구

>> 종류

도구명	도구 설명	지원환경
JMeter	HTTP,FTP 등 다양한 프로토콜을 지원하는 부하 테스트 도구	Cross-Platform
LoadUI	- 서버 모니터링, Drag&Drop 등 사용자의 편리성이 강화된 부하 테스트 도구 - HTTP, JDBC 등 다양한 프로토콜 지원	Cross-Platform
OpenSTA	HTTP, HTTPS 프로토콜에 대한 부하 테스트 및 생산품 모니터링 도구	Windows

** 부하(Load) 테스트 - 애플리케이션에 일정 시간 동안 부하를 가하면서 반응을 측정하는 테스트

** 스트레스(Stress) 테스트 - 부하테스트를 확장한 테스트, 애플리케이션이 과부하 상태서 어떻게 작동하는지 테스트

 

* 시스템 모니터링(Monitoring) 도구

- 시스템 모니터링 도구는 애플리케이션이 실행되었을 때 시스템 자원의 사용량을 확인하고 분석하는 도구

>> 종류

도구명	도구설명	지원환경
Scouter	- 단일 뷰 통합/실시간 모니터링, 튜닝에 최적화된 인프라 통합 모니터링 도구 - 애플리케이션의 성능을 모니터링/통제하는 도구	Cross-Platform
Zabbix	웹기반 서버, 서비스, 애플리케이션 등의 모니터링 도구	Cross-Platform

 

sec 116) 복잡도 (A)

* 복잡도(Complexity)

- 복잡도는 시스템이나 시스템 구성 요소 또는 소프트웨어의 복잡한 정도를 나타내는 말

- 시스템 또는 소프트웨어를 어느 정도 수준까지 테스트해야 하는지 또는 개발하는데 어느 정도의 자원이 소요되는지 예측하는데 사용됨.

 

* 시간 복잡도

- 시간 복잡도는 알고리즘을 수행하기 위해 프로세스가 수행하는 연산 횟수를 수치화한 것을 의미

- 시간 복잡도가 낮을수록 알고리즘의 실행시간이 짧고, 높을수록 실행시간이 길어짐

>> 점근 표기법의 종류

* 빅오 표기법(Big-O Notation)

- 알고리즘의 실행시간이 최악일 때를 표기하는 방법

- 입력값에 대해 알고리즘을 수행했을 때 명령어의 실행횟수는 어떠한 경우에도 표기 수치보다 많을 수 없음

* 세타 표기법(Big-θ Notation)

- 알고리즘의 실행시간이 평균일 때를 표기하는 방법

- 입력값에 대해 알고리즘을 수행했을 때 명령어 실행 횟수의 평균적인 수치를 표기

* 오메가 표기법(Big-Ω Notation)

- 알고리즘의 실행시간이 최상일 때를 표기하는 방법

- 입력값에 대해 알고리즘을 수행했을 때 명령어의 실행 횟수는 어떠한 경우에도 표기 수치보다 적을 수 없음

필기 20.6

* 빅오 표기법으로 표현한 최악의 알고리즘 시간 복잡도

필기 20.6

- O(1) - 입력값(n)에 관계없이 일정하게 문제해결에 하나의 단계만을 거침 ex) 스택 삽입(Push),삭제(Pop)

- O(log2n) - 문제 해결에 필요한 단계가 입력값(n) 또는 조건에 의해 감소함 ex) 이진트리(Binary Tree), 이진검색(Binary Search)

- O(n) - 문제 해결에 필요한 단계가 입력값(n)과 1:1의 관계를 가짐 ex) for문

필기 20.6

- O(nlog2n) - 문제 해결에 필요한 단계가 n(log2n)번만큼 수행됨 ex)힙정렬(Heap Sort), 2-Way 합병정렬(Merge Sort)

- O(n^2) - 문제 해결에 필요한 단계가 입력값(n)의 제곱만큼 수행됨 ex) 삽입 정렬(Insertion Sort), 쉘 정렬(Shell Sort), 선택 정렬(Selection Sort), 버블 정렬(Bubble Sort), 퀵 정렬(Quick Sort)

- O(2^n) - 문제 해결에 필요한 단계가 2의 입력값(n) 제곱만큼 수행됨 ex) 피보나치 수열(Fibonacci Sequence)

필기 20.6

* 순환복잡도(Cyclomatic Complexity)

- 순환복잡도는 한 프로그램의 논리적인 복잡도를 측정하기 위한 소프트웨어의 척도

- 맥케이브 순환도(McCabe's Cyclomatic) 또는 맥케이브 복잡도 메트릭(McCabe's Complexity Metrics)라고도 함.

- 제어 흐름도 이론에 기초를 둠

- 제어 흐름도 G에서 순환 복잡도 V(G)는 다음과 같은 방법으로 계산할 수 있음

방법1) 순환 복잡도는 제어 흐름도의 영역 수와 일치하므로 영역 수를 계산

방법2) V(G) = E-N+2 :E는 화살표수, N은 노드의 수

 

sec 117) 애플리케이션 성능 개선(A)

필기 20.6

* 소스코드 최적화

- 소스코드 최적화는 나쁜 코드(Bad Code)를 배제하고, 클린 코드(Clean Code)로 작성하는 것

- 클린 코드(Clean Code): 누구나 쉽게 이해하고 수정 및 추가할 수 있는 단순, 명료한 코드, 즉 잘 작성된 코드

- 나쁜 코드(Bad Code) - 프로그램의 로직(Logic)이 복잡하고 이해하기 어려운 코드/ ex) 스파게티 코드-코드의 로직이 서로 복잡하게 얽혀있는 코드, 외계인 코드- 아주 오래되거나 참고 문서나 개발자가 없어 유지보수가 어려운 코드

**나쁜 코드로 작성된 애플리케이션의 코드를 클린 코드로 수정하면 애플리케이션의 성능이 개선됨.

필기 20.9,20.8

* 클린코드 작성 원칙

필기 20.8 가독성	- 누구든지 코드를 쉽게 읽을수 있도록 작성 - 코드 작성시 이해하기 쉬운 용어를 사용하거나 들여쓰기 기능 등을 사용
필기 20.9,20.8 단순성	- 코드를 간단하게 작성 - 한 번에 한 가지를 처리하도록 코드를 작성하고 클래스/메소드/함수 등을 최소단위로 분리
필기 20.8 의존성 배제	- 코드가 다른 모듈에 미치는 영향을 최소화함 - 코드 변경 시 다른 부분에 영향이 없도록 작성함
필기 20.8 중복성 최소화	- 코드의 중복을 최소화함 - 중복된 코드는 삭제하고 공통된 코드를 사용함
추상화	- 상위 클래스/메소드/ 함수에서는 간략하게 애플리케이션의 특성을 나타내고, 상세 내용은 하위 클래스/메소드/함수에서 구현함

 

* 소스코드 최적화 유형

- 클래스 분할 배치: 하나의 클래스는 하나의 역할만 수행하도록 응집도를 높이고, 크기를 작게 작성

- 느슨한 결합(Loosely Coupled): 인터페이스 클래스를 이용해 추상화 된 자료 구조와 메소드를 구현함으로써 클래스 간의 의존성을 최소화함

필기 20.9, 20.6

* 소스코드 품질 분석 도구

- 소스 코드 품질 분석 도구는 소스 코드의 코딩 스타일, 코드에 설정된 코딩 표준, 코드의 복잡도, 코드에 존재하는 메모리 누수현상, 스레드 결함 등을 발견하기 위해 사용하는 분석도구

- 정적 분석 도구와 동적 분석 도구로 나뉨

필기 20.9, 20.6 정적 분석 도구	작성한 소스 코드를 실행하지 않고 코딩 표준이나 코딩 스타일, 결함 등을 확인하는 코드 분석도구 종류: pmd, cppcheck, SonarQube, checkstyle, ccm, cobertura 등
동적 분석 도구	작성한 소스 코드를 실행하여 코드에 존재하는 메모리 누수, 스레드 결함 등을 분석하는 도구 종류: Avalanche, Valgrind 등

 

* 소스코드 품질 분석 도구의 종류

도구	설명	지원 환경
pmd	소스코드에 대한 미사용 변수, 최적화되지 않은 코드 등 결함을 유발할 수 있는 코드를 검사	Linux, Windows
cppcheck	C/C++코드에 대한 메모리 누수, 오버플로우 등 분석	Windows
SonarQube	중복 코드, 복잡도, 코딩 설계 등을 분석하는 소스 분석 통합 플랫폼	Cross-Platform
checkstyle	자바코드에 대해 소스 코드 표준을 따르고 있는지 검사함 다양한 개발 도구에 통합해 사용 가능	Cross-Platform
ccm	다양한 언어의 코드 복잡도를 분석	Cross-Platform
cobertura	자바 언어의 소스코드 복잡도 분석 및 테스트 커버리지를 측정	Cross-Platform
Avalanche	Valgrind 프레임워크 및 STP기반으로 구현 프로그램에 대한 결함 및 취약점을 분석	Linux, Android
Valgrind	프로그램 내에 존재하는 메모리 및 쓰레드 결함등을 분석	Cross-Platform

 

8장 SQL 응용

sec 118) SQL - DDL(A)

필기 20.6

* DDL(Data Define Language, 데이터 정의어)

- DDL은 DB구조, 데이터 형식, 접근 방식 등 DB를 구축하거나 수정할 목적으로 사용하는 언어

- 번역한 결과가 데이터 사전(Data Dictionary)이라는 특별한 파일에 여러개의 테이블로 저장

>> DDL의 3가지 유형

필기 20.6

- CREATE - SCHEMA, DOMAIN, TABLE, VIEW, INDEX를 정의

필기 20.6

- ALTER - TABLE에 대한 정의를 변경하는데 사용

필기 20.6

- DROP - SCHEMA, DOMAIN, TABLE, VIEW, INDEX를 삭제

 

* CREATE SCHEMA

- 스키마를 정의하는 명령문

** 표기형식

CREATE SCHEMA 스키마명 AUTHORIZATION 사용자_id;

ex) 소유권자의 사용자 ID가 ‘홍길동’인 스키마 ‘대학교’를 정의하는 SQL문

=> CREATE　SCHEMA 대학교 AUTHORIZATION 홍길동;