동등 분할(Equivalence Partitioning)

동등 분할은 입력 또는 출력 데이터를 의미 있는 그룹으로 나누어 테스트하는 기법.
이 방법의 핵심 아이디어는 같은 그룹에 속한 데이터는 프로그램에서 동일한 방식으로 처리될 것이라는 가정에 기반한다.
따라서 각 그룹에서 대표값만 테스트함으로써 효율적으로 테스트를 수행할 수 있다.

예를 들어,
학생의 시험 점수(0-100점)를 등급(A, B, C, D, F)으로 변환하는 프로그램을 생각해보자.
이 경우 점수 범위를 다음과 같이 분할할 수 있다:

유효 분할:

  • 90-100점: A등급
  • 80-89점: B등급
  • 70-79점: C등급
  • 60-69점: D등급
  • 0-59점: F등급

무효 분할:

  • 0점 미만
  • 100점 초과

개념 및 정의

  • 입력값을 동등한 그룹(Equivalence Class)으로 분할한 후, 각 그룹에서 대표값을 선택하여 테스트한다.
  • 동일 그룹 내의 값들은 시스템이 동일하게 처리한다고 가정한다.
  • 하나의 값을 테스트함으로써 전체 그룹의 동작을 검증할 수 있다.

목적 및 특징

  • 입력값의 효율적인 테스트를 지원한다.
  • 모든 입력값을 개별적으로 테스트할 필요 없이, 각 그룹의 대표값으로 테스트를 수행한다.
  • 일반적으로 경계값 분석(Boundary Value Analysis)과 함께 사용된다.

커버리지 계산

동등 분할 커버리지는 일반적으로 백분율로 표기하며, 다음과 같이 계산한다:
(최소한 한 개의 값으로 테스트한 동등 분할 수) / (식별한 모든 동등 분할의 수) * 100

동등 분할의 종류

  1. 유효 동등 분할: 유효한 입력값을 포함하는 그룹
  2. 비유효 동등 분할: 유효하지 않은 입력값을 포함하는 그룹

적용 방법

  1. 입력 도메인을 식별한다.
  2. 입력 도메인을 동등한 그룹으로 분할한다.
  3. 각 그룹에서 대표값을 선택한다.
  4. 선택된 대표값으로 테스트 케이스를 작성한다.

동등 분할의 상세 원칙과 적용

  1. 분할 기준 설정:

    1. 입력 조건 기반:

      • 값의 범위(예: 1-100)
      • 숫자의 개수(예: 2-5개의 항목)
      • 데이터 타입(예: 숫자, 문자, 날짜)

    2. 출력 조건 기반:

      • 결과값의 종류
      • 오류 메시지의 유형
      • 시스템 상태의 변화

실제 적용 예시: 회원가입 시스템

비밀번호 규칙을 예로 들어보자:

  • 길이: 8-16자
  • 구성: 영문자, 숫자, 특수문자 포함
  • 제한: 연속된 문자 3개 이상 사용 불가

이에 대한 동등 분할:

  • 유효한 경우:

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11

    분할 1: 정상적인 비밀번호
- 예: "Password1!"
- 특징: 모든 요구사항 충족

분할 2: 최소 길이 비밀번호
- 예: "Pass1!@#"
- 특징: 8자, 모든 요구사항 충족

분할 3: 최대 길이 비밀번호
- 예: "Password1!@#$%^&"
- 특징: 16자, 모든 요구사항 충족

  • 무효한 경우:

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15

    분할 4: 길이 부족
- 예: "Pass1!"
- 특징: 7자 미만

분할 5: 길이 초과
- 예: "PasswordPassword1!"
- 특징: 17자 이상

분할 6: 구성요소 누락
- 예: "Password"
- 특징: 숫자/특수문자 누락

분할 7: 연속된 문자 포함
- 예: "Password123!"
- 특징: 연속된 숫자 사용

테스트 케이스 설계 프로세스

단계별 접근 방식:

  1. 입력 조건 분석:

    • 요구사항 문서 검토
    • 입력 가능한 모든 조건 식별
    • 제약사항 파악

  2. 분할 영역 정의:

    • 유효한 입력 영역 구분
    • 무효한 입력 영역 구분
    • 경계 조건 고려

  3. 테스트 케이스 선택:

    • 각 분할에서 대표값 선정
    • 경계값과의 조합 고려
    • 특수한 시나리오 추가

  4. 테스트 케이스 구체화:

    • 입력값 정의
    • 기대 결과 명시
    • 테스트 절차 작성

장점

  • 테스트 케이스 수를 효율적으로 줄일 수 있다
  • 체계적인 접근으로 커버리지를 보장할 수 있다
  • 유지보수가 용이하다

한계

  • 분할 경계에서의 오류를 놓칠 수 있다
  • 복잡한 조건의 조합을 모두 다루기 어렵다
  • 분할 기준의 주관성이 있을 수 있다

효과적인 동등 분할을 위한 권장사항

  1. 데이터 특성 고려:

    • 데이터의 성질과 의미를 충분히 이해
    • 업무 규칙과 제약조건 반영
    • 실제 사용 패턴 분석

  2. 분할 기준 최적화:

    • 너무 세밀한 분할 지양
    • 너무 큰 분할 지양
    • 의미 있는 구분점 선택

  3. 테스트 효율성 향상:

    • 자동화 도구 활용
    • 테스트 데이터 생성기 사용
    • 테스트 케이스 관리 도구 활용

참고 및 출처