我期待...

June 21 21:55~23:01

開發軟體，常常需要安裝一些測試環境，例如在一台新的電腦上面安裝 JDK，MySQL Server，SVN client，ANT，等等等等等.....。這些剛剛裝好的測試環境（尚未安裝待測程式），在此稱之為『乾淨的環境』。如果久久才需要製作一次乾淨的環境也就算了，但是如果需要經常安裝，這些安裝軟體的工作就變得很無聊而且浪費時間。如果測試環境可以用 VM 來取代，那也就還好，只要安裝好之後把 VM 備份，然後把待測程式安裝到這個 VM 裡面，用完之後再用剛剛備份的那個 VM 覆蓋掉這個『髒掉』的 VM，這樣每次測試的時候就都有一個全新乾淨的環境。當然鄉民們也可以用 VM 的快照功能來將 VM 回復到初始（尚未安裝待測程式）的狀態。

有時候因為某種原因，每次都一定要在『實體機器』上面重裝一份新的 OS，然後在這個新的 OS 上面安裝一些測試需要用到的軟體，最後在安裝待測程式。在這種狀況下鄉民們可以用 ghost 或是 Clonezilla 將整個實體機器硬碟中的資料全部備份成一個影像檔，安裝過測試程式之後再用這個影像檔來復原到最初的狀態便可。

假設因為某種神秘不可告人的原因，鄉民們需要不斷的在剛裝好的 OS  裡面安裝一些軟體，如果需要手動去安裝的話，那就很麻煩了。今天 Teddy 介紹一個在 Linux 下面的小工具，叫做 Expect，可以在『文字模式』下用來幫助鄉民們安裝軟體。

Expect 的間單說明鄉民們可以在 Wikipedia 看到，它是一個 Unix/Linux 下面 automation and testing 的工具，其工作原理非常簡單：

• Expect 幫我們執行某個程式。
• Expect 一直等待（一直期待），直到該程式在文字畫面上顯示某些字串。
• 當 Expect 讀到它所期待的文字之後，代替『人』送出某些訊息給該程式。例如，送出 enter + 換行字元，或是送出  Y + 換行字元。
• 該程式繼續動作。
•  Expect 繼續等待（期待），直到該程式在文字畫面上顯示某些字串。
• ... (以此類推)

舉個實際的例子，假設鄉民們想要寫一隻程式自動連到 ftp.ntut.edu.tw ，然後把登入目錄中的所有檔案全部都抓回來，如果是用『人』來執行這些工作的話，那麼大概會長這樣子：

root@Ubuntu:~# ftp ftp.ntut.edu.tw
Connected to ftp.cc.ntut.edu.tw.
220 (vsFTPd 2.0.5)
Name (ftp.ntut.edu.tw:root): guest
331 Please specify the password.
Password:
（以下省略）

如果用 Expect 的話，可以寫一個 script 來做這件事：

  spawn ftp ftp.ntut.edu.tw
  expect "Name"
  send "teddy\r"
  expect "Password:"
  send "xxx123\r"
  expect "ftp>"
  send "bin\r"
  expect "ftp>"
  send "prompt\r"
  expect "ftp>"
  send "mget *\r"
  expect "ftp>"
  send "bye\r"
  expect eof

第一行的 spawn 這個指令是用來啟動一隻程式，而第二行的 expect "Name" 這個指令是告訴 Expect 去等待剛剛啟動的那隻程式透過 stand output 所輸出的字串中，是否有出現 Name 這個字串，如果沒有，就一直等待，一直到 Name 這個字串出現為止。在此先插花補充說明一下，由於使用 spawn 指令所啟動的那隻程式，算是 Expect 的『子行程（sub-process）』，所以 Expect 是可以讀到該 sub-process 輸出到 stand output 上面的字串（原本這些字串會直接出現在 console 上）。

當 Expect 等到畫面上出現 Name 這個字的時候，就是 ftp 軟體要鄉民們輸入登入的使用者名稱的時候。此時執行到第三行的 send "teddy\r"，Expect 會幫鄉民們透過 stand input 輸出登入使用者名稱給 ftp 程式。用下面的圖來解釋應該比較容易理解：

                    stand out
Expect  <-------------------  被啟動的程式
                    [expect xxx]



                  stand in
Expect  --------------------> 被啟動的程式
                  [send yyy]



所以這隻被 Expect 所啟動的程式，其實是不知道倒底是有一個『真正的人類』在和它互動，還是由另外一隻程式在和它互動。寫過文字模式 C 的程式的人都知道，console mode 程式就是透過 stand in 和 stand out 來輸入/輸出資料。

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以上，和『自動安裝軟體』有何關係？當然有，因為 Expect 可以『騙』console mode 程式，假裝是『人』跟這些  console mode 程式在互動。所以如果所有需要安裝的軟體是可以透過 console mode 來安裝的話，那麼就可以寫 Expect scripts 來將這些安裝的工作自動化了。這個特性對於 automation 和 testing 都是非常有用滴。

不要小看 Expect，可以用它來佈署應用程式到大量（例如 1000 台）的電腦之中，或是幫 1000 人建 Linux 帳號並且改密碼，也可以幫只有 console mode 的程式建立一個 GUI 畫面，然後透過這個 GUI 畫面來控制原本 console mode 程式。還有很多，很多的應用，有興趣的鄉民們，可以參考 O'Reilly 出版的 Exploring Expect 這本書（500 多頁，還真厚）。

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友藏內心獨白：學弟，要學起來喔。