테스트 커버리지 (Test Coverage)

테스트 커버리지는 테스트 대상 시스템이나 소프트웨어에 대해 얼마나 충분한 테스트가 수행되었는지를 나타내는 척도. 즉, 작성된 테스트 코드가 실제 프로덕션 코드를 얼마나 검증하고 있는지를 백분율로 표현한다.

테스트 커버리지를 측정하기 위해서는 실제로 코드가 실행되어야 하므로 테스트 커버리지는 기본적으로 동적 테스팅에 해당한다.
그리고, 테스트 커버리지를 측정하기 위해서는 코드의 내부 구조를 알아야 한다.
예를 들어:

  • 구문 커버리지를 측정하려면 어떤 코드 라인이 실행되었는지 알아야 한다.
  • 분기 커버리지를 측정하려면 조건문의 각 분기가 실행되었는지 알아야 한다.
  • 경로 커버리지를 측정하려면 코드의 모든 가능한 실행 경로를 알아야 한다.
    이러한 특성 때문에 테스트 커버리지는 화이트박스 테스팅 기법으로 분류된다.

테스트 커버리지가 실제 코드 실행을 통해(동적) 코드의 내부 구조를 분석하여(화이트박스) 테스트의 완성도를 측정하는 도구이다.
테스트 커버리지 자체는 측정 도구이며, 이를 측정하는 과정에서 정적 분석 도구를 보조적으로 사용할 수 있다.

테스트 커버리지의 중요성

  1. 코드 품질 향상: 높은 테스트 커버리지는 코드의 품질과 신뢰성을 향상시킨다.
  2. 버그 조기 발견: 잠재적인 오류나 버그를 조기에 발견할 수 있게 해준다.
  3. 개발 효율성: 불필요한 테스트를 줄이고 효율적인 테스트 전략을 수립할 수 있다.
  4. 휴먼 에러 방지: 복잡한 로직에서 개발자가 놓치기 쉬운 부분을 식별하는 데 도움을 준다.

테스트 커버리지의 유형

  1. 구문 커버리지(Statement Coverage):
    가장 기본적인 커버리지 측정 방식으로, 각 구문이 최소 한 번 이상 실행되었는지를 측정한다.
    예를 들어, 100줄의 코드 중 80줄이 테스트되었다면 구문 커버리지는 80%이다.
    하지만 구문 커버리지만으로는 충분한 테스트를 보장할 수 없다.

  2. 분기 커버리지(Branch Coverage):
    조건문(if-else, switch 등)의 각 분기가 테스트되었는지를 측정합니다.
    예를 들어:

    1
    2
    3
    4
    5
    
    if (age > 18) {
        allowAccess();
    } else {
        denyAccess();
    }
    

    이 코드의 완전한 분기 커버리지를 위해서는 age가 18보다 큰 경우와 작은 경우 모두를 테스트해야 한다.

  3. 조건 커버리지(Condition Coverage):
    복합 조건문의 각 조건이 true와 false 모두 테스트되었는지를 측정한다.
    예를 들어:

    1
    2
    3
    
    if (age > 18 && hasValidID) {
        allowAccess();
    }
    

    이 경우 (age > 18)과 hasValidID 각각에 대해 true/false 케이스를 테스트해야 한다.

  4. 경로 커버리지(Path Coverage):
    프로그램의 모든 가능한 실행 경로가 테스트되었는지를 측정한다.
    이는 가장 완전한 형태의 커버리지이지만, 실제로 100% 달성하기는 매우 어렵다.

테스트 커버리지 측정 도구

  1. JaCoCo: Java 코드의 커버리지를 측정하는 가장 인기 있는 도구
  2. Istanbul: JavaScript 코드의 커버리지 측정에 사용
  3. Coverage.py: Python 코드의 커버리지 측정
  4. OpenCover:.NET 프레임워크용 커버리지 도구
  5. SonarQube: 다양한 언어의 커버리지를 포함한 코드 품질 분석 도구

테스트 커버리지 전략

  1. 핵심 비즈니스 로직에 대한 높은 커버리지 목표 설정
  2. 리스크 기반 접근: 중요도가 높은 코드에 더 높은 커버리지 목표 설정
  3. 점진적인 커버리지 향상: 새로운 코드에 대해 더 엄격한 기준 적용
  4. 자동화된 테스트 실행과 커버리지 측정 통합

주의사항

  1. 높은 커버리지가 반드시 좋은 테스트를 의미하지는 않는다. 의미 있는 테스트 케이스 설계가 더 중요하다.
  2. 100% 커버리지를 목표로 하는 것은 비현실적일 수 있다. 비용 대비 효과를 고려해야 한다.
  3. 단순히 커버리지 수치를 높이기 위한 의미 없는 테스트는 피해야 한다.

권장사항

  1. 중요한 비즈니스 로직에 집중한다.
  2. 위험도가 높은 코드에 우선순위를 둔다.
  3. 커버리지 목표를 합리적으로 설정한다.
  4. 테스트의 품질을 수량보다 중요하게 여긴다.
  5. 지속적인 모니터링과 개선을 실시한다.
  6. 테스트 커버리지 리포트를 CI/CD 파이프라인에 통합한다.
  7. 정기적인 커버리지 리뷰를 통해 취약한 부분을 식별하고 개선한다.
  8. 단위 테스트와 통합 테스트의 적절한 조합을 통해 효과적인 커버리지를 달성한다.

테스트 커버리지 보고서 작성

커버리지 측정 결과는 다음 정보를 포함하여 보고해야 한다:

  • 전체 커버리지 수치
  • 커버리지 유형별 상세 결과
  • 테스트되지 않은 부분 목록
  • 개선 필요 영역 식별
  • 시간에 따른 커버리지 변화 추이

테스트 커버리지를 효과적으로 활용하기 위한 실천 방안

  1. 개발 초기부터 테스트 작성을 시작하여 TDD(Test-Driven Development) 방식을 채택한다.
  2. 코드 리뷰 시 테스트 커버리지 리포트를 함께 검토한다.
  3. 커버리지 목표를 품질 게이트의 하나로 설정하여 CI/CD 파이프라인에서 검증한다.
  4. 정기적인 커버리지 트렌드 분석을 통해 품질 개선 방향을 설정한다.

참고 및 출처