예제와 함께하는 파이썬 자동화 테스트

프런트엔드 테스트를 자동화할 때 이상적인 프로그래밍 언어를 선택하는 것은 매우 중요합니다. 사용 편의성과 광범위한 커뮤니티 지원을 고려하면 Python이 최상위에 올라가는 언어 중 하나입니다.

또한, Python 자동화 테스트를 통해 Selenium, pytest, Robot 등 인기 있는 라이브러리와 프레임워크가 제공하는 기능을 활용할 수 있습니다. Python과 함께 Selenium을 사용하면 Selenium의 강력한 브라우저 자동화 기능과 Python의 간편함 및 확장성을 최대로 활용할 수 있습니다. 전반적으로 Python 자동화 테스트는 특히 Selenium WebDriver와 함께 QA들에 의해 널리 사용됩니다. 

이 블로그에서는 프런트엔드 관점에서 Python의 세부 사항에 대해 자세히 살펴볼 것입니다. 이 블로그의 학습 내용은 간단하고 복잡한 프런트엔드 시나리오를 자동화하기 위해 Python 능력을 활용하는 데 유용할 것입니다.

Python 자동화 테스트란 무엇인가?

그 이름에서 알 수 있듯이, Python 자동화 테스트는 테스트를 자동화하기 위해 Python 스크립트를 사용하는 과정입니다. 이는 수동 및 반복적 작업을 자동화하기 위한 가장 인기 있는 프로그래밍 언어 중 하나입니다.

파이썬 자동화 테스트의 간단한 예는 pytest 프레임워크와 Selenium을 활용하여 전자상거래 플랫폼에서 프론트엔드 테스트를 자동화하는 것입니다. 전자상거래 웹사이트의 등록 기능을 확인하고 같은 세션을 사용하여 사이트를 탐색하고 필요한 항목을 쇼핑 카트에 추가할 수 있습니다. 이 테스트가 끝날 때까지 전자상거래 웹사이트의 등록, 로그인 및 카트 기능을 확인할 수 있습니다.

마지막으로, 시스템 관리 자동화, 이메일 자동화 및 데이터 처리 작업을 자동화하는 데에도 파이썬을 활용할 수 있습니다. 자동화 테스트의 전제 조건으로 파이썬이 필요하므로 아래 비디오를 참조하시기 바랍니다. 이 비디오는 파이썬 설치에 대해 깊이 다룹니다.

자동화 테스트를 위한 파이썬의 이유는 무엇인가요?

테스터들이 파이썬과 Selenium을 선호하는 이유를 알았으니, 이제 자동화 테스트를 위해 파이썬을 선택해야 하는 몇 가지 필수 이유를 살펴보겠습니다:

1. 다양한 라이브러리와 프레임워크

PyUnit(또는 unittest)는 파이썬으로 단위 테스트를 수행하기 위한 기본 테스트 프레임워크입니다. PyUnit은 기본적으로 제공되지만, 파이썬은 pytest, Behave, Robot, Lettuce 및 Nose2와 같은 다른 인기 있는 프레임워크도 지원합니다.

이 모든 프레임워크는 Selenium 및 Playwright 프레임워크와 함께 웹 브라우저 테스트 자동화를 위해 광범위하게 사용할 수 있습니다.

2. 매우 간단한 병렬 테스트 실행

Selenium과 파이썬에서의 병렬 테스트는 서로 다른 브라우저 및 플랫폼 조합에서 웹 브라우저 자동화 테스트를 수행하는 데 광범위하게 사용될 수 있습니다. 모든 Selenium 지원 언어가 병렬 테스트 실행을 지원하지만, 파이썬에서는 정말 쉽게 사용할 수 있습니다.

3. 다중 패러다임 프로그래밍 언어

파이썬은 다중 패러다임 프로그래밍 언어입니다. 따라서 객체 지향 프로그래밍 및 구조화된 프로그래밍에 대한 완전한 지원이 있습니다. 파이썬의 기능 중 상당수는 함수형 프로그래밍 및 측면 지향 프로그래밍을 지원합니다. 파이썬은 셀레늄과 함께 사용하여 웹 사이트 및 웹 애플리케이션을 기능적으로 테스트하는 데도 사용할 수 있습니다.

4. 동적 타이핑

파이썬 언어는 실행 중에 메서드 및 변수 이름을 바인딩하는 동적 타이핑 및 늦은 바인딩(또는 동적 이름 해결)을 사용합니다. 이 기능은 파이썬 테스트 자동화에 매우 편리합니다.

파이썬은 또한 파이썬 3용 성능이 좋은 타입 체커인 Pyre 및 인기있는 정적 타입 체커인 Mypy와 같은 옵션을 제공합니다. 이러한 체커를 사용하면 파이썬을 동적 및 정적 타이핑의 장점을 결합할 수 있습니다.

5. 웹 스크래핑

파이썬을 사용한 웹 스크래핑은 웹사이트에서 의미 있는 정보/데이터를 추출하는 프로세스입니다. 이는 주로 학술 연구, 경쟁사 분석, 콘텐츠 집계 등에 사용됩니다.

파이썬은 BeautifulSoup (bs4), 셀레늄, 퍼피티어 및 파이피티어와 같은 라이브러리 및 프레임워크를 제공하여 웹 사이트로부터 콘텐츠를 스크래핑하는 작업을 간편화합니다.

6. 강력하고 번거로움이 없는 보고서 작성

테스트 자동화에서의 보고는 테스트 실행의 세부 사항에 대한 더 큰 가시성을 제공합니다(예: 통과/실패한 테스트의 백분율, 테스트 환경, 스크린샷 등). 적절한 정보를 간결하고 이해하기 쉬운 형태로 제공하는 강력한 보고서는 필요한 이해 관계자(팀 내)에게 보내져 테스팅 프론트의 진행 상황을 인식할 수 있도록 합니다.

파이썬 자동화 테스트 수행 방법은?

이제 파이썬 자동화 테스트의 중요성을 살펴봤으니 몇 가지 테스트를 실행하여 실습해 봅시다. 우리의 논의는 주로 파이썬으로 전면 테스트 자동화에 중점을 둘 것입니다.

테스트를 시작하기 전에, 환경과 종속성을 더 잘 관리하는데 도움이 되는 가상 환경(venv)을 설정합시다. venv은 기본 환경에 설치된 패키지와 격리를 제공하는 데 중요한 역할을 합니다.

터미널에서 명령 virtualenv venvsource venv/bin/activate를 실행하여 가상 환경을 생성합니다. 프로젝트 실행에 필요한 모든 종속성(또는 파이썬 패키지), 예를 들면 pytest, selenium 등은 requirements.txt 파일에 있습니다.

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종속성

종속성은 터미널에서 pip install -r requirements.txt를 실행하여 설치할 수 있습니다. Selenium v4.6.0(또는 그 이상)이 설치 프로시저의 일부로 설치됩니다.

시연을 위해 우리는 pytest 및 PyUnit(또는 unittest) 프레임워크를 사용하여 간단한 Selenium Python 테스트를 실행할 것입니다. 이 프레임워크 중 하나에 능숙하다면, 테스트의 유지 보수를 개선하기 위해 Python의 픽스처와 Selenium Python의 페이지 객체 모델을 사용하는 것이 좋습니다. Selenium 패키지 자체는 테스트 도구나 프레임워크를 제공하지 않습니다. 따라서 우리는 웹 페이지의 요소와 상호 작용을 자동화하기 위해 Selenium을 pytest 및 PyUnit와 함께 사용할 것입니다.

테스트 시나리오

  1. LambdaTest Selenium Playground로 이동합니다.
  2. 페이지에서 입력 양식 제출 링크를 찾습니다.
  3. 페이지에 필요한 정보를 입력합니다.
  4. 세부 정보를 제출하고 정보가 성공적으로 제출되지 않았는지 확인합니다.

구현 (pytest 프레임워크)

위 테스트 시나리오에 대한 테스트 스크립트는 다음과 같습니다:

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코드 설명

시작하기 위해 먼저 테스트 구현에 필요한 모듈을 가져옵니다. pytest를 사용하고 있으므로 pytest 모듈도 코드에 가져옵니다.

selenium.webdriver.support.ui 모듈의 WebDriverWait 클래스를 가져와 WebElements가 동적으로 위치할 때 명시적 대기를 사용할 수 있도록 합니다. expected_conditions 모듈은 명시적 대기와 함께 사용할 수 있는 Selenium의 미리 정의된 ExpectedConditions 집합을 제공합니다.

요소를 찾기 위해 어떠한 조치를 취하기 전에 필요한 요소의 요소 로케이터를 먼저 정의합니다. ID, Name, XPath, Link Text, Partial Link Text 등은 DOM(Document Object Model) 내에서 요소를 찾는 데 도움이 되는 일반적으로 사용되는 웹 로케이터입니다.

웹 로케이터를 식별하면 웹 브라우저에 기본으로 제공되는 검사 도구 또는 POM Builder와 같은 플러그인(또는 애드온)을 사용하여 WebElement의 XPath/CSS 선택기를 쉽게 찾을 수 있습니다. 

로케이터를 식별한 후에는 Selenium Python의 find_element() 또는 find_elements() 메소드와 결합하여 해당 WebElement(s)를 찾습니다. find_element() 메소드는 단일 WebElement를 반환하고, find_elements()는 로켸터 기준과 일치하는 WebElement 목록을 반환합니다. 

앞서 언급한 대로, setup_method()는 초기화의 일부인 pytest 픽스처입니다. 이 메소드는 해당 테스트 클래스 하위에 구현된 각 테스트 함수가 실행되기 전에 호출됩니다. 

구현 중인 테스트는 로컬 머신에 설치된 Selenium 및 클라우드 테스팅에서 제공하는 온라인 Selenium 그리드에서 실행할 수 있습니다. LambdaTest는 다양한 브라우저 및 운영 체제에서 대규모 Python 자동화 테스트를 실행할 수 있는 AI 기반 테스트 실행 플랫폼입니다. 유지보수 비용 절감 및 테스트 실행 가속화 등 여러 가지 이점이 있습니다.

구현에 관한 한, 유일한 변경 사항은 Selenium WebDriver와 관련이 있으며, 테스트를 클라우드 그리드에서 실행할 때 Selenium의 Remote WebDriver가 인스턴스화됩니다. 자동화 능력 생성기는 테스트에 사용할 의도된 테스트 조합에 대한 능력을 생성하는 데 도움이 됩니다.

Selenium 4에서는 원하는 능력 대신 브라우저 옵션을 사용합니다. Selenium 3 대 Selenium 4 차이점 블로그를 확인하여 Selenium 4에서 폐기된 내용 및 폐기된 내용에 대해 더 알아볼 수 있습니다. 

환경 변수 LT_USERNAMELT_ACCESS_KEY는 LambdaTest 계정 설정 > 비밀번호 및 보안에서 얻을 수 있습니다. LambdaTest 그리드 URL과 함께 전달되는 조합은 클라우드 그리드에서 테스트를 실행하는 데 도움이 됩니다. test_enter_form_details() 메서드에서는 먼저 driver.get() 메서드를 호출하여 테스트 URL로 이동합니다.

다음으로, 인스턴스화된 브라우저 창을 최대화합니다. 이는 Selenium의 최상의 사례 중 하나로 간주됩니다. 

다음으로, Selenium에서 XPath 로케이터를 사용하여 find_element() 메서드로 입력 양식 제출 요소를 찾습니다. 한 번 찾으면 Selenium에서 버튼 클릭이 호출되어 이전 단계에서 찾은 버튼 요소에 대한 클릭 동작을 모방합니다. 

모든 테스트 단계가 요소를 찾고 작업을 수행하는 데 관련되므로, 몇 가지 메서드에만 초점을 맞춥니다. Selenium에서 CSS Selector를 통해 회사 요소를 찾는 방법은 아래에 표시되어 있습니다. Selenium WebDriver의 send_keys()는 찾은 요소에 텍스트 입력을 보내는 데 도움이 됩니다.

드롭다운은 웹사이트에서 널리 사용되므로, Selenium을 사용하여 드롭다운과의 상호작용을 자동화하는 것은 테스트 케이스에 절대적으로 필요합니다. Select 클래스는 selenium.webdriver.support.ui 모듈의 메서드를 제공하여 Selenium으로 드롭다운을 처리할 수 있게 해줍니다.

여기에서 country_dropdown이라는 Select 클래스의 객체가 XPath로 위치한 드롭다운 WebElement를 입력으로 하여 생성됩니다. Select 클래스의 select_by_visible_text() 메서드는 주어진 문자열(즉, 미국)과 일치하는 가시 텍스트를 가진 항목을 선택하는 데 도움이 됩니다.

양식의 모든 정보가 입력되고 제출 버튼이 클릭되면, 우리는 성공 메시지 문자열(기본값: 숨김)이 페이지에 표시될 때까지 기다립니다. 명시적 대기와 ExpectedCondition(즉, 위치한 요소의 존재)이 수행되어 성공 메시지가 페이지에 나타나지 않을 때까지 대기합니다.

결과 문자열이 페이지에 존재하지 않으면 assert가 발생합니다. 클라우드에서 실행하기 위해 lambda-status 변수는 실행 상태에 따라 성공/실패로 표시됩니다.

teardown_method() 픽스처는 클래스 내 테스트 실행 후 리소스나 상태를 정리하는 구현을 포함합니다. if __name__ == "__main__": 구문은 스크립트가 직접 실행될 때만 코드가 실행되도록 보장합니다. pytest.main()은 pytest 프레임워크를 호출하여 스크립트에서 활성화된(즉, 건너뛴 것으로 표시되지 않은) 모든 테스트를 발견하고 실행합니다.

테스트 실행 (pytest 프레임워크)

EXEC_PLATFORM을 클라우드로 설정한 후에 터미널에서 다음 명령을 실행하여 LambdaTest 클라우드 그리드에서 pytest 테스트를 실행합니다:

 pytest --verbose --capture=no tests/pytest/pytest_selenium_demo.py 

아래는 테스트 실행이 성공했음을 나타내는 LambdaTest 웹 자동화 대시보드 스크린샷입니다:

구현 (PyUnit 프레임워크)

PyUnit 프레임워크를 사용하여 위에서 언급한 테스트 시나리오에 대한 테스트 스크립트는 tests/pyunit/pyunit_selenium_demo.py에 있습니다.

pytest에서 PyUnit (또는 unittest) 프레임워크로 마이그레이션할 때 테스트의 핵심 로직은 변경되지 않습니다. 대신에 pytest 모듈 대신 unittest 모듈이 코드에 import됩니다. 테스트 케이스 클래스는 unittest.TestCase를 상속받아 unittest 모듈에게 이것이 테스트 케이스임을 알립니다.

pytest fixtures setup_method()/teardown()은 PyUnit 프레임워크의 setUp()/tearDown() 메서드와 유사합니다. setUp()tearDown() 메서드는 각각 초기화와 해제를 담당하는 구현으로 이루어져 있습니다.

아래는 테스트 스위트를 실행하는 보일러플레이트 코드가 표시되어 있습니다:

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테스트 실행 (PyUnit 프레임워크)

클라우드로 EXEC_PLATFORM을 설정한 후, 터미널에서 다음 명령을 호출하여 클라우드 그리드에서 PyUnit 테스트를 실행합니다:

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아래는 테스트 실행이 성공했음을 나타내는 LambdaTest 웹 자동화 대시보드 스크린샷입니다:

 

위의 테스트를 로컬 머신에 설치된 Selenium에서 실행하고 싶은 경우, 단순히 EXEC_PLATFORMlocal,로 설정하면 로컬 실행이 준비됩니다.

상위 Python 테스팅 프레임워크

Python은 여러 테스트 자동화 프레임워크를 지원하므로, 프로젝트에 적합한 프레임워크를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 선택은 실제로 효율적인 테스트를 위한 기초를 제공합니다. 프레임워크의 능력 외에도 해당 프레임워크에 대한 내부 전문 지식을 살펴봐야 합니다. 여기에는 몇 가지 Python 테스팅 프레임워크가 있습니다:

PyUnit (unittest)

Python에서 기본으로 제공되는 프레임워크입니다. 이름에서 알 수 있듯이 주로 단위 테스트에 사용됩니다. PyUnit은 Java의 JUnit 프레임워크에서 영감을 받았으며 유사한 구조와 기능을 공유합니다.

unittest 프레임워크는 테스트를 위한 설정 및 종료 코드의 자동화 공유, 보고 프레임워크와의 독립성, 그리고 그 이상을 지원합니다. 또한 객체 지향 방식으로 테스트 스위트와 테스트 케이스를 지원합니다. 테스트 실행을 조율하는 역할을 하는 테스트 러너도 포함되어 있습니다.

pytest

파이썬을 위한 가장 인기 있는 테스트 자동화 프레임워크 중 하나입니다. 테스트 구현을 위해 덜 verbose하고 사용자 친화적인 구문을 사용합니다. pytest는 단위 테스트뿐만 아니라 웹사이트와 웹 애플리케이션의 복잡한 기능 테스트를 구현하는 데 활용될 수 있습니다.

pytest를 사용하여 작성된 테스트는 프레임워크가 보일러플레이트 코드를 요구하지 않기 때문에 훨씬 더 간결합니다. pytest는 테스트 모듈 및 함수의 자동 검색을 돕는 내장 기능을 가지고 있습니다.

Robot

로봇 프로세스 자동화(RPA) 및 테스트 자동화에 주로 사용되는 키워드 기반 오픈 소스 파이썬 프레임워크입니다. pytest 프레임워크와 유사하게 Robot도 확장 가능합니다. 사람이 읽을 수 있는 구문/키워드의 사용은 Robot 학습 시의 학습 곡선을 최소화합니다.

Robot으로 작성된 테스트는 .robot 확장자로 저장됩니다. 프론트엔드 테스트에 Robot을 사용하려는 경우 SeleniumLibrary를 사용하여 수행할 수 있으며, 이는 Robot Framework용 웹 테스트 라이브러리입니다. 이 라이브러리는 (버튼 클릭, 이미지 클릭, 브라우저 열기, 드래그 앤 드롭 등) 방대한 범위의 키워드를 지원합니다.

Nose2

Nose의 후속제품이며 PyUnit (또는 unittest) 프레임워크의 기능을 확장하는 Python 테스트 프레임워크입니다. unittest와 이전 작업 경험이 있으면 Nose2를 시작하기가 비교적 쉽습니다.

Nose2의 주요 장점은 PyUnit보다 더 많은 내장 Nose 플러그인이 제공되어 테스트를 보다 쉽고 빠르게 만든다는 것입니다. Nose2의 플러그인은 테스트 매개변수화, 테스트의 더 나은 조직화, fixtures 지원, 테스트 탐지 등에 도움이 됩니다.

Behave

이는 Behavior-Driven Development (BDD)에 사용되는 Python 프레임워크입니다. 테스트는 Gherkin 구문을 기반으로 하며, 이는 Given-When-Then 형식을 따릅니다.

테스트는 시나리오 및 피처 파일에 구현되기 때문에 비기술 직원도 QA 프로세스에 참여할 수 있습니다. SpecFlow (C#) 및 Cucumber (Java, JS, Ruby)는 다른 인기 있는 BDD 프레임워크 중 일부입니다.

결론

지금까지 본 것처럼 Python은 테스트 자동화를 위한 최고의 스크립팅 언어입니다. Python 자동화 테스트를 시작하기가 비교적 쉽습니다. 다양한 테스트 프레임워크를 사용하여 단위 테스트, 크로스 브라우저 테스트 등을 수행할 수 있습니다. Selenium 테스트를 위해 선호하는 프로그래밍 언어와 Python에 대한 평가를 아래에 알려주시고, 자동화 테스트의 성지인 Python과 비교해 어떻게 평가하시는지 알려주세요. 즐거운 테스트!

Source:
https://dzone.com/articles/python-automation-testing-with-examples