0. 問題

rails db:create または rails db:migrate が途中で失敗してしまう。
エラーログは以下のような、ちょっと根深そうな感じ。

$ bundle exec rake db:create
rake aborted!
NoMethodError: Cannot load database configuration:
undefined method `[]' for nil:NilClass
(erb):20:in `<main>'
hoge/fuga/app/models/application_record.rb:1:in `<main>'
...
/opt/hostedtoolcache/Ruby/2.7.2/x64/bin/bundle:23:in `load'
/opt/hostedtoolcache/Ruby/2.7.2/x64/bin/bundle:23:in `<main>'
Tasks: TOP => db:create => db:load_config => environment
(See full trace by running task with --trace)
Error: Process completed with exit code 1.

application_record.rbの1行目で発生しているのでどういうことなのか、、

1. 原因

ここら辺を参考。

要は、例えば以下の場合、

<%= Rails.application.credentials.database[:host] %>

のようにcredentials.yml.encの秘匿情報を呼び出している記述で、
Rails.application.credentials.database が空になってしまっているため、
[:host] が呼び出せず、
undefined method '[]' for nil:NilClass が発生してしまう。

Rails.application.credentials.database が空になってしまうのは環境依存の問題で、
GitHub Actions上のUbuntu仮想環境であるせいで credentials.yml.enc を見れない。
GitHub Actions側で秘匿情報の設定をする必要があったため。

2. 解決策

今回の例では、config/database.ymlで定義された
Rails.application.credentials.database[:host]
を呼べるようにするか、呼ばなければ良い。

以下のいずれかを適用すれば通るようになる。

解決策1. GitHubリポジトリ上で `RAILS_MASTER_KEY` を設定する

GitHub Actionsを設定している、GitHubリポジトリ上で
Settings > Secrets で、リポジトリに秘匿情報を設定することができます。

config/master.key の値を入力します（改行やスペースを含めてしまうとうまくいかないかもしれません）。

上記で設定した秘匿情報は、 ${{ secrets.設定した名前 }} として、GitHub Actionsの設定ファイルから呼び出すことができます。

# 例
...
    - name: Run tests
      env:
        RAILS_ENV: test
        RAILS_MASTER_KEY: ${{ secrets.RAILS_MASTER_KEY }}
      run: bundle exec rspec
...

これにより、GitHub Actionsの環境上で、 Rails.application.credentials を見ることができるようになります。

参考

GitHub ActionでDockerコンテナをビルドしてAmazon ECRに保存する

解決策2. database.yml.ci を作成・使用する

# .github/workflows/ruby.yml
...
    - name: Setup test database
      env:
        RAILS_ENV: test
      run: |
        cp config/database.yml.ci config/database.yml
        bundle exec rake db:create
        bundle exec rake db:migrate
...

# config/database.yml.ci
default: &default
  adapter: mysql2
  encoding: utf8mb4
  charset: utf8mb4
  collation: utf8mb4_general_ci
  pool: <%= ENV.fetch("RAILS_MAX_THREADS") { 5 } %>
  host: 127.0.0.1
  port: 3306
  username: root
  password:

test:
  <<: *default
  database: sample_app_test

解決策3. Rails.application.credentials.hoge[:fuga]を呼ばない

ymlファイルでもif文を書ける。

# config/database.yml
...
production:
  <<: *default
  <% if Rails.application.credentials.database.present? %>
    database: sample_app_production
    host: <%= Rails.application.credentials.database[:host] %>
    username: <%= Rails.application.credentials.database[:username] %>
    password: <%= Rails.application.credentials.database[:password] %>
  <% end %>

<% if Rails.env.production? %> でも良いかも。

3. GitHub Actions設定ファイル

一旦こんな感じになりました。

# This workflow uses actions that are not certified by GitHub.
# They are provided by a third-party and are governed by
# separate terms of service, privacy policy, and support
# documentation.
# This workflow will download a prebuilt Ruby version, install dependencies and run tests with Rake
# For more information see: https://github.com/marketplace/actions/setup-ruby-jruby-and-truffleruby

name: Rails Tests

on: push

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest

    services:
      mysql:
        image: mysql:5.7
        env:
          MYSQL_USER: root
          MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD: yes
          BIND-ADDRESS: 0.0.0.0
        ports:
        - 3306:3306
        options: >-
          --health-cmd "mysqladmin ping -h localhost"
          --health-interval 20s
          --health-timeout 10s
          --health-retries 10

    steps:
    - name: Checkout code
      uses: actions/checkout@v2

    - name: Set up Ruby 2.7
      uses: actions/setup-ruby@v1
      with:
        ruby-version: 2.7

    - name: Cache gems
      uses: actions/cache@preview
      with:
        path: vendor/bundle
        key: ${{ runner.os }}-gem-${{ hashFiles('**/Gemfile.lock') }}
        restore-keys: |
          ${{ runner.os }}-gem-

    - name: Cache node modules
      uses: actions/cache@preview
      with:
        path: node_modules
        key: ${{ runner.os }}-node-${{ hashFiles('**/yarn.lock') }}
        restore-keys: |
          ${{ runner.os }}-node-

    - name: bundle install
      run: |
        gem install bundler
        bundle install --jobs 4 --retry 3 --path vendor/bundle

    - name: yarn install
      run:  yarn install --check-files

    - name: Setup test database
      env:
        RAILS_ENV: test
      run: |
        cp config/database.yml.ci config/database.yml
        bundle exec rake db:setup

    - name: Run Lint
      run: bundle exec rubocop

    - name: Run tests
      env:
        RAILS_ENV: test
        RAILS_MASTER_KEY: ${{ secrets.RAILS_MASTER_KEY }}
      run: bundle exec rspec

参考になれば幸いです。

【GitHub Actions・Rails】NoMethodError: Cannot load database configuration: undefined method `[]' for nil:NilClass