통합 테스트 (Integration Test)

통합 테스트는 소프트웨어 개발 과정에서 개별적으로 테스트된 모듈들을 결합하여 전체 시스템으로서의 상호작용을 검증하는 과정이다.
이는 마치 퍼즐 조각들을 맞추는 것과 비슷하다. 각 조각(모듈)이 잘 만들어졌더라도, 모든 조각이 함께 어울려 전체 그림을 완성하는지 확인하는 과정이라고 생각하면 된다.

특징과 목적

통합 테스트의 주요 특징과 목적은 다음과 같다:

  1. 모듈 간 상호작용 검증
  2. 인터페이스 오류 발견
  3. 시스템 전체 기능 확인
  4. 데이터 흐름 검증

예를 들어, 온라인 쇼핑몰을 개발한다고 가정해보자다.
로그인 모듈, 상품 검색 모듈, 장바구니 모듈, 결제 모듈이 각각 잘 작동하더라도, 이들이 함께 연동되어 고객이 상품을 검색하고 장바구니에 담아 결제까지 완료할 수 있는지 확인하는 것이 통합 테스트의 목적이다.

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# 쇼핑몰 통합 테스트 예시
def test_order_processing():
    # 1. 주문 시스템과 재고 시스템의 통합
    order = create_order(product_id=123, quantity=2)
    inventory_status = check_inventory(product_id=123)
    
    # 재고 시스템이 주문량만큼 재고를 감소시켰는지 확인
    assert inventory_status.quantity_reduced == 2
    
    # 2. 주문 시스템과 결제 시스템의 통합
    payment_result = process_payment(order.id, amount=50000)
    order_status = get_order_status(order.id)
    
    # 결제 완료 후 주문 상태가 올바르게 변경되었는지 확인
    assert order_status == "PAYMENT_COMPLETED"

이 코드에서는 주문, 재고, 결제라는 세 가지 다른 시스템이 올바르게 협력하는지 검증하고 있다.

테스트 범위와 검증 대상

통합 테스트의 범위는 단위 테스트보다 넓지만 시스템 테스트보다는 좁다.
주요 검증 대상은 다음과 같다:

  1. 모듈 간 인터페이스
  2. 데이터 전달 및 처리
  3. 기능적 요구사항 충족 여부
  4. 비기능적 요구사항 (성능, 보안 등)

수행 시점

통합 테스트는 일반적으로 단위 테스트가 완료된 후, 시스템 테스트 전에 수행된다.
이는 개발 주기의 중간 단계에 해당한다.

통합 테스트의 종류

  1. 빅뱅 통합 테스트: 모든 모듈을 한 번에 통합하여 테스트
    장점: 빠른 테스트 가능.
    단점: 오류 발견 시 원인 파악이 어려움.

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    # 빅뱅 통합 테스트 예시
def test_full_system():
    # 모든 시스템을 한번에 통합
    user_system = initialize_user_system()
    product_system = initialize_product_system()
    order_system = initialize_order_system()
    payment_system = initialize_payment_system()

    # 전체 프로세스 테스트
    test_complete_purchase_flow()

  2. 점진적 통합 테스트: 단계적으로 모듈을 통합하면서 테스트하는 방식.

    • 상향식(Bottom-Up): 하위 모듈부터 통합
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    # 상향식 통합 테스트 예시
def test_bottom_up():
    # 1. 데이터베이스 연결 모듈 테스트
    db = test_database_connection()

    # 2. 데이터 접근 계층 통합 테스트
    data_access = test_data_access_layer(db)

    # 3. 비즈니스 로직 계층 통합 테스트
    business_logic = test_business_logic(data_access)
    • 하향식(Top-Down): 상위 모듈부터 통합
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    # 하향식 통합 테스트 예시
def test_top_down():
    # 1. 주문 처리 메인 로직 테스트
    order_processor = test_order_processor()

    # 2. 결제 처리 모듈 통합
    test_payment_integration(order_processor)

    # 3. 재고 관리 모듈 통합
    test_inventory_integration(order_processor)
    • 샌드위치: 상향식과 하향식의 혼합

진행 방식

  1. 테스트 계획 수립: 테스트 범위, 일정, 자원 등을 정의
    예:
    - scope: 사용자 인증, 상품 관리, 주문 처리
    - priority:
    - high: 결제 프로세스, 재고 관리
    - medium: 장바구니 기능
    - low: 리뷰 시스템
    - schedule: 2주
    - resources: 테스트 서버, 테스트 데이터
  2. 테스트 케이스 작성: 각 통합 지점에 대한 구체적인 테스트 시나리오 개발
  3. 테스트 환경 구축: 실제 운영 환경과 유사한 테스트 환경 준비
  4. 테스트 실행: 계획된 테스트 케이스에 따라 테스트 수행
  5. 결과 분석 및 버그 수정: 발견된 문제점 기록 및 수정
  6. 회귀 테스트: 수정 후 다시 테스트하여 새로운 문제가 발생하지 않았는지 확인

통합 테스트에서 자주 발견되는 문제들

  1. 인터페이스 불일치 예: 한 모듈은 날짜를 “YYYY-MM-DD” 형식으로, 다른 모듈은 “DD/MM/YYYY” 형식으로 처리
  2. 데이터 흐름 오류 예: 주문 취소 시 재고가 원상복구되지 않는 문제
  3. 타이밍 이슈 예: 결제 완료 전에 주문 확인 이메일이 발송되는 문제

이러한 문제들은 개별 모듈의 테스트에서는 발견되지 않다가 통합 테스트에서 드러나는 경우가 많다.
따라서 통합 테스트는 시스템의 안정성을 보장하는 데 매우 중요한 역할을 한다.

통합 테스트를 효과적으로 수행하기 위한 팁

  1. 테스트 환경 구성

    • 실제 환경과 유사한 테스트 환경 구축
    • 테스트용 데이터베이스 준비
    • 외부 시스템의 모의(Mock) 객체 구현

  2. 자동화 도구 활용

    • 지속적 통합(CI) 도구 사용
    • 자동화된 테스트 스크립트 작성
    • 테스트 결과 자동 리포팅

  3. 테스트 케이스 관리

    • 우선순위에 따른 테스트 실행
    • 테스트 케이스의 재사용성 고려
    • 테스트 결과의 추적성 확보

참고 및 출처