Bats shell testing

何时使用

• 该用：给 shell 脚本/CLI 工具写单元测试；对脚本做 TDD（先写 @test 再实现）；在 CI/CD 中接入自动化脚本测试；覆盖边界与错误分支（缺参、文件不存在、权限拒绝、非法选项）；验证脚本在 bash/sh/dash 等多种 shell 下行为一致。
• 不该用（负边界）：项目根本不含 shell 脚本；需要跨服务/真实环境的集成测试（Bats 只测 shell 层行为）；目标只是 lint 或格式化；只想做静态检查——那用 shellcheck（见互见），它不替代运行时测试。

步骤

1. 装 Bats 并确认目标 shell：brew install bats-core / npm i -g bats / 源码 ./install.sh /usr/local；bats --version 验证。先确认要支持的 shell 方言与环境。
2. 搭测试结构：脚本放 bin/，测试放 tests/*.bats，夹具放 tests/fixtures/，共享工具放 tests/test_helper.sh（用 load test_helper 引入）。
3. 写测试三类断言：退出码（$status）、输出（$output / ${lines[N]}）、副作用（文件是否生成/内容/权限）。每个测试只验一件事，命名清楚说明意图。
4. 加 setup/teardown：setup 建临时目录与夹具，teardown 清理；昂贵的一次性准备用 setup_file/teardown_file。
5. 隔离外部依赖：mock 函数或在 PATH 前置 stub 目录拦截 curl/jq 等命令；缺依赖用 skip。
6. 跑测试并接 CI：本地 bats tests/*.bats（--tap 出 TAP、--parallel N 并行），在 GitHub Actions / Makefile 中固化。

指令

核心 API（背下来）

• run cmd 执行命令并捕获结果 → 读 $status（退出码）、$output（全部输出）、${lines[i]}（按行）。
• @test "描述" { ... } 定义一个测试；测试体内任一 [ ... ] 失败即整测试失败。
• setup/teardown 每个测试前后各跑一次；setup_file/teardown_file 整文件一次。
• load 文件名 引入 helper；skip "原因" 跳过；${BATS_TEST_DIRNAME} 指向当前 .bats 所在目录。

断言惯用法

• 退出码：[ "$status" -eq 0 ] / [ "$status" -ne 0 ] / 指定码 [ "$status" -eq 127 ]。
• 输出相等/含子串/正则：[ "$output" = "expected" ] / [[ "$output" == *"world"* ]] / [[ "$output" =~ ^[0-9]{4}$ ]]。
• 文件副作用：[ -f file ]、[ "$(cat file)" = "..." ]、[ "$(wc -c < file)" -eq 5 ]。

夹具与隔离

• 临时目录：setup() { TEST_DIR=$(mktemp -d); export TEST_DIR; } + teardown() { rm -rf "$TEST_DIR"; }，绝不污染工作区。
• 命令 stub：把可执行假命令写进 $STUBS_DIR 并 export PATH="$STUBS_DIR:$PATH"，控制其输出与退出码。
• 函数 mock：重定义同名函数 + export -f，让被测脚本调到假实现。

示例

最小测试文件（夹具 + 三类断言）：

#!/usr/bin/env bats
load test_helper

setup()    { TMPDIR=$(mktemp -d); export TMPDIR; }
teardown() { rm -rf "$TMPDIR"; }

@test "成功时返回 0" {
    run my_function "input"
    [ "$status" -eq 0 ]
}

@test "缺参时报错并提示 Usage" {
    run my_function
    [ "$status" -ne 0 ]
    [[ "$output" == *"Usage:"* ]]
}

@test "生成输出文件且内容正确" {
    my_function > "$TMPDIR/out.txt"
    [ -f "$TMPDIR/out.txt" ]
    [ "$(cat "$TMPDIR/out.txt")" = "expected content" ]
}

命令打桩（拦截外部 curl）：

create_stub() {            # 在 $STUBS_DIR 生成假命令
    cat > "$STUBS_DIR/$1" <<EOF
#!/bin/bash
echo "$2"
exit ${3:-0}
EOF
    chmod +x "$STUBS_DIR/$1"
}

@test "API 调用走桩" {
    create_stub curl '{ "status": "ok" }' 0
    run my_api_function
    [ "$status" -eq 0 ]
}

依赖缺失时跳过 + 多 shell 兼容：

@test "JSON 解析" {
    command -v jq >/dev/null || skip "jq 未安装"
    run my_json_parser '{"key":"value"}'
    [ "$status" -eq 0 ]
}

@test "脚本在 POSIX sh 下可运行" {
    sh "${BATS_TEST_DIRNAME}/../bin/script.sh" arg1
}

CI 接入（GitHub Actions 片段）：

- name: Install Bats
  run: npm install --global bats
- name: Run Tests
  run: bats tests/*.bats --tap | tee test_output.tap

注意事项

• 务必清理：临时文件/目录一律在 teardown 中 rm -rf，否则测试间相互污染。改了权限做完即复原（如 chmod 000 测完 chmod 644）。
• 测好失败路径：别只测 happy path——缺参、/nonexistent 文件、空输入、权限拒绝、非法选项都要覆盖，并断言错误信息（*"not found"*、*"Usage:"*）。
• run 的边界：run 会吞掉退出码（命令失败不会让测试自动失败），必须显式断言 $status；不需要捕获时也可直接跑命令让其非零退出令测试失败。
• 隔离单元：mock/stub 外部命令，别在单测里打真实网络/数据库；复杂数据用 fixtures 文件提升可读性。
• 可移植性：stat -f、echo -e、{1..10} 等并非各 shell 通用；要跨 dash/ash 验证就在对应 shell 实跑（容器：alpine=ash、debian=dash）。
• 速度：测试要快，独立用例用 bats --parallel N 并行；不寻常的 setup 写注释说明。

互见

• requires：bash-defensive-patterns —— 先会写健壮 shell 脚本，才谈得上为其编写有意义的测试。
• related：posix-shell-scripting（被测脚本若要可移植，配套用 sh 方言测试）、shellcheck-linting（静态检查与 Bats 运行时测试互补，二者都进 pre-commit）。
• combines_with：ci-cd-pipeline-builder —— 把 bats tests/*.bats --tap 接入流水线，回归早发现。
• 参考：Bats-core 仓库 github.com/bats-core/bats-core、文档 bats-core.readthedocs.io、TAP 协议 testanything.org。

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采编自 sickn33/antigravity-awesome-skills（MIT 许可）。