테스트 실패를 줄이는 전략

"테스트 자동화 실패율을 낮추는 방법"

Dec 15. 2024

테스트 자동화는 개발과 QA 프로세스를 효율화하는 강력한 도구지만, 테스트 실패율이 높아질 경우 생산성과 신뢰성이 오히려 떨어질 수 있습니다. 특히 flaky 테스트는 자동화 테스트의 가장 큰 골칫거리 중 하나로, 환경이나 실행 조건에 따라 결과가 달라지는 문제가 있습니다.

자동화 테스트 실패율을 낮추기 위해서는 테스트 설계 단계부터 안정성을 고려해야 하며, CI/CD 환경에서도 실패를 최소화할 수 있는 전략이 필요합니다. 이 글에서는 테스트 실패를 유발하는 주요 원인을 분석하고, 이를 해결하기 위한 실질적인 방안을 제시합니다. QA 엔지니어로서 자동화 테스트의 가치를 극대화하기 위한 방법을 참고하여 업무에 적용해보세요.

flaky 테스트의 주요 원인과 해결 방안

flaky 테스트는 같은 테스트를 반복 실행할 때마다 결과가 달라지는 불안정한 테스트를 말합니다. 이런 테스트는 자동화된 QA 프로세스의 신뢰도를 떨어뜨리고 디버깅 시간을 증가시켜 개발 팀의 효율성을 저해합니다. 따라서 flaky 테스트의 원인을 이해하고 이를 해결하는 전략을 수립하는 것이 중요합니다.

flaky 테스트는 주로 테스트 환경의 의존성, 비동기 코드 처리 문제, 외부 시스템의 가변성으로 인해 발생합니다.

첫 번째 원인은 테스트 환경의 불안정성입니다. 예를 들어, 테스트 실행 중 네트워크 연결 상태가 불안정하거나 서버의 응답 속도가 느릴 경우 테스트가 실패할 수 있습니다. 이를 해결하려면 테스트 환경을 독립적으로 유지하고, 네트워크 요청을 모킹하거나 스텁으로 대체하는 방식이 유용합니다.

아래는 네트워크 요청을 모킹하여 flaky 테스트를 방지하는 예제입니다.

이 코드에서는 patch를 사용해 requests.get 호출을 모킹하여 네트워크 의존성을 제거했습니다. 네트워크 환경에 따라 테스트 결과가 달라지는 flaky 테스트를 방지할 수 있습니다.

두 번째 원인은 비동기 코드의 처리 문제입니다. 비동기 작업은 완료되기 전에 결과를 확인하려는 시도로 인해 테스트 실패를 유발할 수 있습니다. 이를 해결하려면 적절한 대기 조건을 설정하거나, 비동기 작업을 명시적으로 기다리는 방식으로 코드를 수정해야 합니다.

세 번째 원인은 외부 시스템의 가변성입니다. 예를 들어, 테스트가 외부 API나 데이터베이스에 의존하면 해당 시스템의 상태 변화에 따라 테스트 결과가 달라질 수 있습니다. 이 문제는 테스트 데이터를 고정하거나 의존성을 격리하여 해결할 수 있습니다.

flaky 테스트를 방지하려면 테스트의 독립성을 유지하는 것이 핵심입니다. 테스트는 실행 순서나 환경에 의존하지 않고 항상 동일한 결과를 반환해야 합니다. 이를 위해 다음과 같은 접근 방식을 사용할 수 있습니다.

• 모킹과 스텁을 활용하여 외부 의존성을 제거

• 비동기 작업의 적절한 대기 조건 설정

• 테스트 데이터를 고정하여 재현 가능성을 보장

flaky 테스트는 QA 엔지니어에게 좌절감을 줄 수 있지만, 올바른 전략과 도구를 사용하면 충분히 극복할 수 있습니다. 안정적인 테스트는 성공적인 자동화의 기초이며, 품질 보장을 위한 필수적인 단계입니다.

테스트 안정성을 높이는 Best Practice

테스트 자동화에서 안정성은 테스트 결과의 신뢰성을 확보하는 핵심 요소입니다. 안정적인 테스트는 같은 조건에서 항상 동일한 결과를 반환해야 하며, 환경 변화나 외부 의존성에 의해 실패하지 않아야 합니다. 테스트 안정성을 높이기 위한 몇 가지 중요한 실천 방안을 살펴보겠습니다.

첫 번째는 테스트 케이스의 독립성을 유지하는 것입니다. 테스트는 실행 순서에 의존해서는 안 되며, 각각의 테스트는 고유한 초기 상태에서 시작해 독립적으로 동작해야 합니다. 테스트 간의 상호작용을 제거하면, 특정 테스트 실패가 다른 테스트에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있습니다. 이를 위해 테스트마다 독립적인 데이터를 생성하거나, 테스트 종료 후 환경을 초기화하는 방식을 사용할 수 있습니다.

아래는 독립적인 테스트 데이터를 사용하는 간단한 예제입니다.

각 테스트가 독립적으로 동작하며 서로의 상태에 영향을 받지 않도록 독립적인 데이터를 정의했습니다.

두 번째는 안정적인 테스트 데이터를 관리하는 것입니다. 테스트 중에 사용하는 데이터는 변경되지 않고, 항상 동일한 결과를 보장해야 합니다. 테스트 데이터는 고정된 값이나 임시 데이터베이스를 사용하는 방식으로 격리하여 관리할 수 있습니다. 특히 데이터베이스 테스트에서는 트랜잭션 롤백이나 인메모리 데이터베이스를 사용하는 것이 유용합니다.

세 번째는 외부 의존성을 줄이는 것입니다. 테스트는 외부 API, 파일 시스템, 네트워크 요청 등 가변적인 요소에 의존하지 않아야 합니다. 이를 해결하려면 모킹과 스텁을 사용해 외부 의존성을 가상으로 대체하고, 테스트가 항상 예측 가능한 환경에서 실행되도록 설정합니다.

마지막으로, 테스트의 가독성과 유지보수성을 높이는 것도 중요합니다. 복잡한 테스트 로직은 실패 원인을 파악하기 어렵게 만듭니다. 단일 책임 원칙을 적용해 테스트는 한 가지 기능만 검증해야 하며, 코드 리뷰를 통해 테스트 코드를 지속적으로 개선해야 합니다.

안정적인 테스트를 위해 위의 실천 방안을 도입하면 자동화 테스트 실패율을 줄이고, 테스트 결과의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 안정성은 성공적인 테스트 자동화의 근간이며, 품질 보장을 위한 핵심 요소입니다.

CI/CD 환경에서 실패를 방지하는 전략

CI/CD(Continuous Integration/Continuous Deployment) 환경에서는 자동화 테스트가 중요한 역할을 합니다. 코드 변경 사항이 빈번히 배포되는 환경에서는 테스트가 실패하지 않고 안정적으로 동작해야 배포 프로세스가 중단되지 않습니다. 이를 위해 테스트 실패를 방지하고 효율성을 높이는 전략을 도입해야 합니다.

첫 번째 전략은 테스트를 파이프라인 단계에 맞게 최적화하는 것입니다. CI/CD 파이프라인은 여러 단계로 구성되며, 각 단계에서 실행해야 하는 테스트의 종류와 범위를 명확히 정의해야 합니다. 예를 들어, 코드 푸시 시점에는 빠른 실행이 가능한 단위 테스트를 우선적으로 실행하고, 통합 테스트나 성능 테스트는 배포 전에 실행하도록 구성합니다. 이렇게 하면 테스트 실행 시간을 단축하고, 주요 이슈를 조기에 발견할 수 있습니다.

두 번째 전략은 실패 허용 기준을 설정하는 것입니다. 모든 테스트가 성공해야만 배포를 진행하는 구조는 작은 불확실성에도 파이프라인 전체가 중단되는 문제를 야기할 수 있습니다. 중요한 테스트와 덜 중요한 테스트를 구분하여, 치명적인 실패만 파이프라인을 멈추게 하고 덜 중요한 테스트는 결과를 로깅하는 방식으로 처리하면 유연성을 확보할 수 있습니다.

아래는 GitHub Actions에서 중요한 테스트와 선택적 테스트를 나누어 설정하는 예제입니다.

이 코드는 tests/critical 폴더의 테스트가 실패하면 즉시 중단되지만, tests/optional 폴더의 테스트는 실패해도 파이프라인 진행에 영향을 미치지 않도록 설정합니다.

세 번째 전략은 실패 원인을 자동으로 분석하고 해결책을 제시하는 도구를 활용하는 것입니다. 예를 들어, 테스트 실패 로그를 분석하고 반복적으로 발생하는 flaky 테스트를 식별하여 우선적으로 해결하는 시스템을 도입할 수 있습니다. Allure와 같은 테스트 리포팅 도구를 사용하면 테스트 실패 원인을 시각화하고 팀 전체가 문제를 쉽게 이해할 수 있도록 도와줍니다.

마지막으로, 테스트 병렬화를 활용하여 테스트 시간을 단축하는 것도 중요합니다. CI/CD 환경에서는 병렬 테스트를 통해 대규모 테스트 스위트를 빠르게 실행할 수 있습니다. 이는 특히 긴 테스트 실행 시간으로 인해 배포 속도가 느려지는 문제를 해결하는 데 효과적입니다.

CI/CD 환경에서 테스트 실패를 방지하는 전략은 안정성과 속도를 동시에 확보하는 데 중점을 둡니다. 효율적인 테스트 구성, 실패 관리 기준 설정, 도구의 활용, 병렬화를 통해 파이프라인의 신뢰성을 높이고 배포를 원활하게 진행할 수 있습니다. 이러한 전략은 QA 엔지니어가 자동화 테스트의 가치를 극대화하는 데 중요한 역할을 합니다.

테스트 자동화는 개발 프로세스의 필수 요소로 자리 잡았지만, 실패율이 높은 테스트는 그 효과를 반감시킬 수 있습니다. 안정적인 테스트 환경과 전략적인 접근 방식은 자동화 테스트의 성공을 결정짓는 핵심 요인입니다.

flaky 테스트는 테스트 자동화의 신뢰성을 떨어뜨리는 주요 원인이지만, 환경 독립적인 설계와 모킹, 스텁을 통해 충분히 해결할 수 있습니다. 안정성을 높이는 베스트 프랙티스는 테스트의 독립성과 유지보수성을 강화하며, CI/CD 환경에서는 테스트 최적화와 실패 관리 기준을 통해 배포 속도와 품질을 모두 향상시킬 수 있습니다.