测试工程师到底要不要熟练使用 shell ？

掌握这篇 shell 技巧，就能应付 80% 的测试场景需求了

引言

都 21 世纪 20 年代了，为什么还是少不了远古时期的 shell script ？Python 那么火，难道不香吗？

对于我这样一个左手 Shell 右手 Python 的人来说，只能说这个真的跟工作任务的场景有关。

特别是软件测试工程师，不同于软件开发工程师，不需要像开发工程师那样对一门编程语言的极致精通，测试工程师的职责是保障产品质量，工具（包括编程语言）的使用是为了更便捷更高效的辅助工作，所以当工作场景需要在 Unix/Linux 平台上进行各种操作的时候，Shell 作为直接跟系统内核打交道的命令语言有着天然的优势和便利，硬要用 Python 不是为难自己么？

事实上，我写下这篇的原因和动力，正是我那些测试工程师同事们的需求。

从哪里开始

Shell 命令其实非常多，不过如果我们不是系统运维，而是作为一个 Linux 环境上的测试工程师而言，掌握 20 个左右就足够了。

其中有大部分是基础中的基础，只要用 Linux 就会用到，所谓的高级一点的用法无非是编程，或者是命令与命令之间用管道符连接组成复杂的长命令。

基础命令

这些命令多是对磁盘/目录/文件的操作，单独使用非常简单。

命令	说明	常用示例
`ls`	列出目录下的所有文件/目录	`ls` `ls -l` 参数 `-l` 是以列表方式显示 `ls -la`参数`-a`是显示隐藏文件/目录
`cd`	切换目录	`cd /root` 切换到 root 目录下 `cd ~` 切换到当前用户的 home 目录
`pwd`	查看当前所在目录的绝对路径	`pwd`
`mkdir`	创建目录	`mkdir will_dir` 在当前目录创建一个 will_dir 子目录 `mkdir -p will_dir/a/b/c/d` 参数`-p`使得不存在的目录自动创建
`touch`	修改文件/目录的时间属性	`touch will_file` 如果 will_file 存在，就会修改时间属性，如果不存在，则会生成一个 will_file 的空文件
`cp`	复制文件/目录	`cp will_file will_file_new` 复制 will_file 为 will_file_new `cp will_file /tmp/` 复制 will_file 到 /tmp 目录下
`mv`	移动文件/目录	`mv will_file will_file_mv` 修改 will_file 为 will_file_mv `mv will_file_mv /tmp/` 移动 will_file_mv 到 /tmp 目录下
`rm`	删除文件/目录	`rm /tmp/will_file_mv` 删除 /tmp/will_file_mv `rm -rf will_dir` 参数 `-rf` 是强制删除目录下的所有文件和目录
`cat`	输出文件内容到屏幕	`cat /etc/hosts` 输出 /etc/hosts 里的内容
`less`	分段加载显示文件内容	`less /var/log/syslog.1` 会先显示一屏幕的日志，支持上下滚动，可敲`/`进行搜索，按`q`退出
`wc`	用于计算字数	`wc -l /etc/hosts` 参数`-l`会输出该文件的行数
`grep`	查找文件中符合条件的字符串	`grep localhost /etc/hosts` 输出文件中包含 localhost 的行内容 `grep -v localhost /etc/hosts`输出文件中不包含 localhost 的行内容 `grep -A 1 localhost /etc/hosts`会输出文件中包含 localhost 的行以其后1行的内容 `grep -B 1 localhost /etc/hosts`会输出文件中包含 localhost 的行及其前1行的内容
`head`	输出文件的头几行	`head -n 2 /etc/hosts` 参数`-n 2`指定输出头 2 行
`tail`	输出文件的末几行	`tail -f /etc/hosts`参数`-f`循环读取输出，靠`ctrl+c`终止 `tail -n 2 /etc/hosts`参数`-n 2`指定输出末 2 行

还有一些命令是查看系统资源，也是会经常使用到的。

命令	说明	示例
`ps`	显示当前进程状态	`ps aux` 参数`aux`详细显示所有用户的进程
`free`	显示内存状态	`free -h` 参数 `-h` 以合适的单位显示内存使用情况
`top`	实时显示进程动态、CPU、内存	`top`实时显示进程动态，按`q`退出 `top -b -n 1` 参数 `-b`和`-n`搭配使用，输出一次进程状态
`df`	显示磁盘使用情况	`df -h` 参数 `-h` 以人类可读的方式显示

混搭

除了以上基础命令，还有一些很常用的命令，比如 echo 用来输出字符串，sed 和 awk 都是用来处理文件内容的，在多命令混搭或写脚本的时候非常有用。

这些命令单独看的时候，其实没有什么难度，主要是在想获取某种效果的时候需要混搭，需要靠 | 或> 或 >>连接，比如：

效果	混搭命令
/etc/hosts 中包含 localhost 字符的行数	`grep localhost \| wc -l`
把 `185.199.108.153 QualitySphere.github.io` 添加到文件末尾	`echo '185.199.108.153 QualitySphere.github.io' >> /etc/hosts` 注意`>>`
输出 /etc/hosts 的时候 `github` 改为 `gitee`显示	`cat /etc/hosts \| sed 's/github/gitee/g'`
获取到文件中 QualitySphere.github.io 的 IP	`grep github /etc/hosts \| awk '{print $1}'`

对于相对复杂的查询获取，只要你愿意，可以继续用管道符|一直传递下去，从而达到预期目标。

这其中相对较难的是 sed 和 awk，如果对上面的例子还是没有概念的话，继续看以下两段：

sed 用得最多的替换输出或者文件中的字符串，比如要上面的例子，要替换 /etc/hosts 中我们添加的 QualitySphere.github.io 这行的指定内容：

grep QualitySphere /etc/hosts | sed 's/github/gitee/g'

这在输出的时候就把 github 字段换成了 gitee，格式为 's/string_a/string_b/g'，s是告诉 sed我们要进行替换操作，g是替换所有的 string_a，如果没有g就只替换搜索到的第一个。

有时候我们的需求是直接修改一个文件中的目标字符串，使用 sed 的时候加上 -i 参数，比如 sed -i 's/github/gitee/g' /etc/hosts 执行之后，该文件内容直接被修改了，不过值得注意的是，如果是在 Mac 上执行该命令，通常 Mac 默认的 shell 是 zsh，与 Linux 默认的 bash 不太一样，-i 后面要带个值，空值就好，sed -i '' 's/QualitySphere/qsphere/g' /etc/hosts

要想删除该行其实是有 d参数的，不过为了减少记忆，依旧可以简单粗暴的用替换的方法，因为sed支持正则表达式，因此使用 sed -i 's/.*qsphere.*//g' /etc/hosts 也能达到效果。

awk则是更是超级强大，甚至有很多 AWK 编程实战的技术贴，没错，这货是个程序设计语言，我有幸体验过它性能的强大。

不过通常我们比较常用的是通过它来获取指定目标位置的字符串，比如我们去获取内存的值，free -h | grep Mem | awk '{print $2}'

首先会 grep 出内存那一行，如果以空格为分隔符，我们会看到内存的值是在第 2 列，因此用 '{print $2}' 来获取第 2 列的值。

有时候分隔符只用空格是肯定不行的，比如我要获取一个 IP 的最后一个数值，可以指定.为分隔符，echo "192.168.1.199" | awk -F '.' '{print $4}' 参数 -F 指定分割符，然后获取第 4 个值。

脚本

很多时候光有命令还是不够的，总要写一些脚本，把重复的事情交给机器。

通常，循环和逻辑判断就已经够用了，高阶用法无非是高效且优美。

语法	说明
`if ...; then ...; else ...; fi`	判断语句
`for ... in ...; do ...; done`	for 循环
`while ...; do ...; done`	while 循环

举些例子，注意其中的符号及空格的细节。

判断两个字符串

A=will
B=bxwill
if [[ "$A" == "$B" ]]; then    # 字符串用 "..." 括起来，用 [[ ... ]] 来判断
    echo PASS
else
    echo FAIL
fi

判断两个数字

A=1
B=2
if (( $A == $B )); then     # 数字不需要 "..."，用 (( ... )) 来判断
    echo PASS
else
    echo FAIL
fi

还有一些逻辑判断很常用

if [[ -f /etc/hosts ]]; then    # 判断文件是否存在
    echo PASS
else
    echo FAIL
fi

if [[ -d /etc ]]; then    # 判断目录是否存在
    echo PASS
else
    echo FAIL
fi

A=will
if [[ -z "$A" ]]; then    # 判断字符串是否为空
    echo PASS
else
    echo FAIL
fi

if [[ -n "$A" ]]; then    # 判断字符串是否不为空
    echo PASS
else
    echo FAIL
fi

for 循环

for i in `seq 1 10`    # seq 1 10 直接生成 1-10 的数字，用键盘左上角的 ` 符号括起来，会先执行该命令
do
    echo $i
done

while 循环

while true    # 看，这是一个死循环
do
    sleep 1    # 停顿 1 秒，在脚本中也是很常用的命令
    echo PASS
done

其他技巧

最实用的莫过于后台执行了，比如你写了一个脚本叫 check_me.sh，想丢在后台执行，nohup ./check_me.sh & 它就会使该脚本在后台执行，并且日志会存在当前目录的 nohup.out 中。

当然，丢后台执行那是写好了脚本，最伤心的事情莫过于，你正在调试，敲了一堆命令，坐等运行结果的时候，突然断网，呜呼哀哉，一夜回到解放前，Linux 自带 screen 工具，连接到终端准备大展拳脚之前，顺手输入 screen 开启一个视窗，若在一阵敲打过程中突然掉线，莫方，再次登录终端，尝试 screen -ls 一下，你会看到之前开启的视窗在列表中，开头的那窜数字就是它的 ID，screen -r $ID 就又回到之前的视窗，所有的操作又回到了你的眼前。

同样的效果有个更不错的工具 tmux，则需要自行安装，它比 screen 更友好一些，可自行了解。

文中未涉及到的用法和命令，感兴趣的可以去搜索一番，或者直接在命令行用 man 命令来学习。