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使用 Bash shell 脚本进行功能测试
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创建脚本
功能测试是软件开发的一个关键部分 -- 而已经装入 Linux 的 Bash 可以帮您轻而易举地完成功能测试。在本文中，Angel Rivera 将说明如何运用 Bash shell 脚本通过行命令来执行 Linux 应用程序的功能测试。由于此脚本依赖于命令行的返回码，因而您不能将这种方法运用于 GUI 应用程序。
功能测试是开发周期的一个阶段，在这个阶段中将测试软件应用程序以确保软件的函数如预期的那样，同时能正确处理代码中错误。此项工作通常在单个模块的单元测试结束之后，在负载／重压条件下整个产品的系统测试之前进行的。
市场上有许多测试工具提供了有助于功能测试的功能。然而，首先要获取它们，然后再安装、配置，这将占用您宝贵的时间和精力。Bash 可以帮您免去这些烦琐的事从而可以加快测试的进程。
使用 Bash shell 脚本进行功能测试的优点在于：
Bash shell 脚本已经在 Linux 系统中安装和配置好了。不必再花时间准备它。可以使用由 Linux 提供的文本编辑器如 vi 创建和修改 Bash shell 脚本。不需要再为创建测试程序而获取专门的工具。
如果已经知道了如何开发 Bourne 或 Korn shell 脚本，那对于如何运用 Bash shell 脚本已经足够了。对您来说，学习曲线已不存在了。
Bash shell 提供了大量的编程构造用于开发从非常简单到中等复杂的脚本。
将脚本从 Korn 移植到 Bash 时的建议
如果已有现成的 Korn shell 脚本，而想要将它们移植到 Bash，就需要考虑下列情况：
Korn 的 "print" 命令在 Bash 中不能使用；而是改为使用 "echo" 命令。
需要将脚本的第一行：
| #!/usr/bin/ksh |
修改成：
| #!/bin/bash |
创建 Bash shell 脚本进行功能测试,这些基本的步骤和建议适用于许多在 Linux 上运行的客户机／服务器应用程序。
记录运行脚本的先决条件和主要步骤：
将操作分成若干个逻辑组。
基于一般方案制定执行步骤：
在每个 shell 脚本中提供注释和说明；
做一个初始备份以创建基准线；
检查输入参数和环境变量；
尝试提供 "usuage" 反馈；
尝试提供一个"安静"的运行模式；
当出现错误时，提供一个函数终止脚本；
如可能，提供可以执行单个任务的函数；
当显示正在生成的输出时，捕获每个脚本的输出；
在每个脚本内，捕获每个行命令的返回码；
计算失败事务的次数；
在输出文件中，突出显示错误消息，以便于标识；
如有可能，"实时"生成文件；
在执行脚本的过程中提供反馈；
提供脚本执行的摘要；
提供一个容易解释的输出文件；
如有可能，提供清除脚本及返回基准线的方法。
下面详细讲述了每一条建议以及用于说明问题的脚本。若要下载此脚本，请参阅本文后面的参考资料部分。
1. 记录运行脚本的先决条件和主要步骤
记录，尤其是以有自述标题的单个文件（例如 "README-testing.txt"）记录功能测试的主要想法是很重要的，包括，如先决条件、服务器和客户机的设置、脚本遵循的整个（或详细的）步骤、如何检查脚本的成功／失败、如何执行清除和重新启动测试。
2. 将操作分成若干个逻辑组
如果仅仅执行数量非常少的操作，可以将它们全部放在一个简单的 shell 脚本中。
但是，如果需要执行一些数量很多的操作，那最好是将它们分成若干个逻辑集合，例如将一些服务器操作放在一个文件而将客户机操作放在在另一个文件中。通过这种方法，划分适当的颗粒度来执行测试和维护测试。
3. 基于一般方案制定执行步骤
一旦决定对操作进行分组，需要根据一般方案考虑执行操作的步骤。此想法是模拟实际生活中最终用户的情形。作为一个总体原则，只需集中测试 80% 最常调用函数的 20% 用法即可。
例如，假设应用程序要求 3 个测试组以某个特定的顺序排列。每个测试组可以放在一个带有自我描述文件名（如果可能）的文件中，并用号码来帮助识别每个文件的顺序，例如：
| 1. fvt-setup-1: To perform initial setup. 2. fvt-server-2: To perform server commands. 3. fvt-client-3: To perform client commands. 4. fvt-cleanup: To cleanup the temporary files, in order to prepare for the repetition of the above test cases. |
4. 在每个 shell 脚本中提供注释和说明
在每个 shell 脚本的头文件中提供相关的注释和说明是一个良好的编码习惯。这样的话，当另一个测试者运行该脚本时，测试者就能清楚地了解每个脚本中测试的范围、所有先决条件和警告。
下面是一个 Bash 脚本 "test-bucket-1" 的示例 。
| #!/bin/bash # # Name: test-bucket-1 # # Purpose: # Performs the test-bucket number 1 for Product X. # (Actually, this is a sample shell script, # which invokes some system commands # to illustrate how to construct a Bash script) # # Notes: # 1) The environment variable TEST_VAR must be set # (as an example). # 2) To invoke this shell script and redirect standard # output and standard error to a file (such as # test-bucket-1.out) do the following (the -s flag # is "silent mode" to avoid prompts to the user): # # ./test-bucket-1 -s 2>&1 | tee test-bucket-1.out # # Return codes: # 0 = All commands were successful # 1 = At least one command failed, see the output file # and search for the keyword "ERROR". # |
#!/bin/bash
#
# Name: test-bucket-1
#
# Purpose:
# Performs the test-bucket number 1 for Product X.
# (Actually, this is a sample shell script,
# which invokes some system commands
# to illustrate how to construct a Bash script)
#
# Notes:
# 1) The environment variable TEST_VAR must be set
# (as an example).
# 2) To invoke this shell script and redirect standard
# output and standard error to a file (such as
# test-bucket-1.out) do the following (the -s flag
# is "silent mode" to avoid prompts to the user):
#
# ./test-bucket-1 -s 2>&1 | tee test-bucket-1.out
#
# Return codes:
# 0 = All commands were successful
# 1 = At least one command failed, see the output file
# and search for the keyword "ERROR".
#
5. 做一个初始备份以创建基准线
您可能需要多次执行功能测试。第一次运行它时，也许会找到脚本或进程中的一些错误。因而，为了避免因从头重新创建服务器环境而浪费大量时间 -- 特别是如果涉及到数据库 -- 您在测试之前或许想做个备份。
在运行完功能测试之后，就可以从备份中恢复服务器了，同时也为下一轮测试做好了准备。
6. 检查输入参数和环境变量
最好校验一下输入参数，并检查环境变量是否设置正确。如果有问题，显示问题的原因及其修复方法，然后终止脚本。
当测试者准备运行脚本，而此时如果没有正确设置脚本所调用的环境变量，但由于发现及时，终止了脚本，那测试者会相当感谢。没有人喜欢等待脚本执行了很久却发现没有正确设置变量。
源码:
| # -------------------------------------------- # Main routine for performing the test bucket # -------------------------------------------- CALLER=`basename $0` # The Caller name SILENT="no" # User wants prompts let "errorCounter = 0" # ---------------------------------- # Handle keyword parameters (flags). # ---------------------------------- # For more sophisticated usage of getopt in Linux, # see the samples file: /usr/lib/getopt/parse.bash TEMP=`getopt hs $*` if [ $? != 0 ] then echo "$CALLER: Unknown flag(s)" usage fi # Note quotes around `$TEMP': they are essential! eval set -- "$TEMP" while true do case "$1" in -h) usage "HELP"; shift;; # Help requested -s) SILENT="yes"; shift;; # Prompt not needed --) shift ; break ;; *) echo "Internal error!" ; exit 1 ;; esac done # ------------------------------------------------ # The following environment variables must be set # ------------------------------------------------ if [ -z "$TEST_VAR" ] then echo "Environment variable TEST_VAR is not set." usage fi |
关于此脚本的说明如下：
使用语句 CALLER=`basename $0` 可以得到正在运行的脚本名称。这样的话，无须在脚本中硬编码脚本名称。因此当复制脚本时，采用新派生的脚本可以减少工作量。
调用脚本时，语句 TEMP=`getopt hs $*` 用于得到输入变量（例如 -h 代表帮助，-s 代表安静模式）。
语句 [ -z "$X" ] 和 echo "The environment variable X is not set." 以及 usage 都是用于检测字符串是否为空 (-z)，如果为空，随后就执行 echo 语句以显示未设置字符串并调用下面要讨论的 "usage" 函数。
若脚本未使用标志，可以使用变量 "$#"，它可以返回正在传递到脚本的变量数量。
7. 尝试提供"usage"反馈
脚本中使用 "usage" 语句是个好主意，它用来说明如何使用脚本。
| # ---------------------------- # Subroutine to echo the usage # ---------------------------- usage() { echo "USAGE: $CALLER [-h] [-s]" echo "WHERE: -h = help " echo " -s = silent (no prompts)" echo "PREREQUISITES:" echo "* The environment variable TEST_VAR must be set," echo "* such as: " echo " export TEST_VAR=1" echo "$CALLER: exiting now with rc=1." exit 1 } |
调用脚本时，使用"-h"标志可以调用 "usage" 语句，如下所示：
| ./test-bucket-1 -h |
8. 尝试使用"安静"的运行模式
您或许想让脚本有两种运行模式：
在 "verbose" 模式（您也许想将此作为缺省值）中提示用户输入值，或者只需按下 Enter 继续运行。
在 "silent" 模式中将不提示用户输入数据。
下列摘录说明了在安静模式下运用所调用标志 "-s" 来运行脚本：
| # ------------------------------------------------- # Everything seems OK, prompt for confirmation # ------------------------------------------------- if [ "$SILENT" = "yes" ] then RESPONSE="y" else echo "The $CALLER will be performed." echo "Do you wish to proceed [y or n]? " read RESPONSE # Wait for response [ -z "$RESPONSE" ] && RESPONSE="n" fi case "$RESPONSE" in [yY]|[yY][eE]|[yY][eE][sS]) ;; *) echo "$CALLER terminated with rc=1." exit 1 ;; esac |
