一篇教会你写90%的shell脚本

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shell是外壳的意思,就是操作系统的外壳。我们可以通过shell命令来操作和控制操作系统,比如Linux中的Shell命令就包括ls、cd、pwd等等。总结来说,Shell是一个命令解释器,它通过接受用户输入的Shell命令来启动、暂停、停止程序的运行或对计算机进行控制。

shell 是一个应用程序,它连接了用户和 Linux 内核,让用户能够更加高效、安全、低成本地使用 Linux 内核,这就是 Shell 的本质。

shell 本身并不是内核的一部分,它只是站在内核的基础上编写的一个应用程序。

那么什么是shell脚本呢?

shell脚本就是由Shell命令组成的执行文件,将一些命令整合到一个文件中,进行处理业务逻辑,脚本不用编译即可运行。它通过解释器解释运行,所以速度相对来说比较慢。

shell脚本中最重要的就是对shell命令的使用与组合,再使用shell脚本支持的一些语言特性,完成想要的功能。

注释

“# ”开头的就是注释,被编译器忽略

变量

变量类型
运行shell时,会同时存在三种变量:

  1. 局部变量:局部变量在脚本或命令中定义,仅在当前shell实例中有效,其他shell启动的程序不能访问局部变量。
  2. 环境变量:所有的程序,包括shell启动的程序,都能访问环境变量,有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
  3. shell变量:shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量,有一部分是局部变量,这些变量保证了shell的正常运行

变量操作

字符串变量
1)单引号

2)双引号

3)拼接字符串

4)获取字符串长度

5)提取子字符串

数组

bash只支持一维数组,不支持多维数组


参数传递


运算符

算数运算

数字关系运算符
关系运算符只支持数字,不支持字符串,除非字符串的值是数字。
下面假定变量 a 为 10,变量 b 为 20

逻辑运算符
以下介绍 Shell 的逻辑运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

文件运算符

执行相关

命令替换
命令替换与变量替换差不多,都是用来重组命令行的,先完成引号里的命令行,然后将其结果替换出来,再重组成新的命令行。
执行命令:

  1. `ls /etc` : 反引号 (所有的unix系统都支持)
  2. $(ls /etc) : $+() (部分unix系统不支持)
    多个嵌套使用时,从内向外执行for file in \s /etc\ 或 for file in $(ls /etc) 循环中使用
    `dirname \$0` 获取脚本文件所在的目录
    path=$(cd `dirname $0`;pwd) : 获取脚本当前所在目录,并且执行cd命令到达该目录,使用pwd获取路径并赋值到path变量

算术运算

  1. $[ ] : 加减乘除,不必添加空格
  2. $(( )) :加减乘除等,不必添加空格

逻辑判断

  1. [ ] : 中括号旁边和运算符两边必须添加空格 (可以使用,不推荐)
  2. [[ ]]:中括号旁边和运算符两边必须添加空格 (字符串验证时,推荐使用)
  3. (()) : 中括号旁边和运算符两边必须添加空格 (数字验证时,推荐使用)
  4. [[]] 和 (()) 分别是[ ]的针对数学比较表达式和字符串表达式的加强版。
  5. 使用[[ ... ]]条件判断结构,而不是[ ... ],能够防止脚本中的许多逻辑错误。比如,&&、||、<和> 操作符能够正常存在于[[ ]]条件判断结构中,但是如果出现在[ ]结构中的话,会报错。比如可以直接使用if [[ $a != 1 && $a != 2 ]], 如果不适用双括号, 则为if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]或者if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]。
    [[ ]]中增加模式匹配特效;
    (( ))不需要再将表达式里面的大小于符号转义,除了可以使用标准的数学运算符外,还增加了以下符号

输出

echo
仅用于字符串的输出,没有使用printf作为输出的移植性好,建议使用printf

printf

printf 不会像 echo 自动添加换行符,我们可以手动添加 \n
无大括号,直接以空格分隔

流程控制

和Java、PHP等语言不一样,sh的流程控制不可为空,即if或者else的大括号中无任何语句
if else

for

for var in item1 item2 ... itemN do command1 command2 ... commandN done

while

until
until 循环执行一系列命令直至条件为 true 时停止。
until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反。

until condition do command done

case
Shell case语句为多选择语句。可以用case语句匹配一个值与一个模式,如果匹配成功,执行相匹配的命令。
case需要一个esac(就是case反过来)作为结束标记,每个case分支用右圆括号,用两个分号表示break,其中“;;”不是跳出循环,是不在去匹配下面的模式
case语句格式如下:

case 值 in 模式1) command1 command2 ... commandN ;; 模式2) command1 command2 ... commandN ;; esac

跳出循环

  1. break :跳出总循环
  2. continue:跳出当前循环,继续下一次循环

定义函数

可以带function fun() 定义,也可以直接fun() 定义,不带任何参数。

BIN=abs_path # BIN赋值函数返回值,如果没有return,则函数中所有的echo、printf输出组合成一个字符串传入BIN
path=${BIN}/nodetool # 可直接使用

  1. #### 输入输出重定向
  2. 一般情况下,每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件:
  3. * 标准输入文件(stdin):stdin的文件描述符为0,Unix程序默认从stdin读取数据。
  4. * 标准输出文件(stdout):stdout 的文件描述符为1,Unix程序默认向stdout输出数据。
  5. * 标准错误文件(stderr):stderr的文件描述符为2,Unix程序会向stderr流中写入错误信息。
  6. 默认情况下,command > file 将 stdout 重定向到 file,command < file 将stdin 重定向到 file。
  7. 如果希望执行某个命令,但又不希望在屏幕上显示输出结果,那么可以将输出重定向到 /dev/null:
  8. **输入重定向**
  9. 1. bash.sh < file : 将脚本的输入重定向到file,由file提供参数
  10. **输出重定向**
  11. 1. bash.sh > file : 将脚本的输出数据重定向到file中,覆盖数据
  12. 2. bash.sh >> file : 将脚本的输出数据重定向到file中,追加数据
  13. 3. command >> file 2>&1 : 将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file
  14. #### 读取外部输入
  15. 命令:`read arg` (脚本读取外部输入并赋值到变量上)
  16. 在shell脚本执行到上述命令时,停止脚本执行并等待外部输入,将外部输入赋值到arg变量上,继续执行脚本
  17. #### 文件引用
  18. 引用其他的文件之后,可以使用其变量、函数等等,相当于将引用的文件包含进了当前文件
  19. 两种方式:
  20. 1. **.** file_path\file_name
  21. 2. **source** file_path\file_name
  22. #### 颜色标识
  23. ```shell
  24. printf "\033[32m SUCCESS: yay \033[0m\n";
  25. printf "\033[33m WARNING: hmm \033[0m\n";
  26. printf "\033[31m ERROR: fubar \033[0m\n";

输出结果:

长句换行

在shell中为避免一个语句过长,可以使用“\”进行换行
使用“\”换行,在脚本执行过程中还是当做一行一个语句执行,不同于enter直接换行

注意:\ 前添加一个空格 。 \ 后无空格直接换行。
/mysql/bin/mysql \ -h test_host -P 000 \ -u test_user -ptest_password ;

shell操作mysql

下面案例为登录mysql,并选择操作数据库,之后进行导入数据

/mysql/mysql/bin/mysql \ -h test_host -P 000 \ -u test_user -ptest_password \ -e"use test_database; source data_faile; " # -e 代表执行sql语句

-u 用户名
-p 用户密码
-h 服务器ip地址
-D 连接的数据库
-N 不输出列信息
-B 使用tab键 代替 分隔符
-e 执行的SQL语句
退出脚本命令:exit

在退出脚本时使用不同的错误码,这样可以根据错误码来判断发生了什么错误。

在绝大多数 shell 脚本中,exit 0 表示执行成功,exit 1 表示发生错误。
对错误与错误码进行一对一的映射,这样有助于脚本调试。

命令:set -e 或者 set +e
set -e表示从当前位置开始,如果出现任何错误都将触发exit。相反,set +e表示不管出现任何错误继续执行脚本。

如果脚本是有状态的(每个后续步骤都依赖前一个步骤),那么请使用set -e,在脚本出现错误时立即退出脚本。
如果要求所有命令都要执行完(很少会这样),那么就使用set +e。

shell脚本调试

检查是否有语法错误-n:
bash -n script_name.sh
使用下面的命令来执行并调试 Shell 脚本-x:
bash -x script_name.sh
调试count_odd_number.sh 程序案例:

  1. #!/usr/bin.env bash
  2. # 用于计算数组中奇数的和
  3. # @author liyangyang
  4. # @time 2019/09/17
  5. sum=0
  6. for num in 1 2 3 4;do
  7. re=${num}%2
  8. if (( ${re} == 1 ));then
  9. sum=$[${sum}+${num}]
  10. fi
  11. done
  12. echo ${sum}


  1. 首先检查有无语法错误:
    bash -n count_odd_number.sh
  2. 没有输出,说明没有错误,开始实际调试:
    bash -x count_odd_number.sh
  3. 调试结果如下:
    1. + sum=0
    2. + for num in 1 2 3 4
    3. + re=1%2
    4. + (( 1%2 == 1 ))
    5. + sum=1
    6. + for num in 1 2 3 4
    7. + re=2%2
    8. + (( 2%2 == 1 ))
    9. + for num in 1 2 3 4
    10. + re=3%2
    11. + (( 3%2 == 1 ))
    12. + sum=4
    13. + for num in 1 2 3 4
    14. + re=4%2
    15. + (( 4%2 == 1 ))
    16. + echo 4
    17. 4


  1. 其中的输出显示了程序执行的每一步,通过观察程序执行的步骤是否满足预期从而达到调试的效果
    带有 + 表示的是 Shell 调试器的输出,不带 + 表示程序的输出。

案例:

这是es(ElasticSearch)官方启动服务的脚本,看可不可以理解吧~

  1. #!/usr/bin/env bash
  2. # CONTROLLING STARTUP:
  3. #
  4. # This script relies on a few environment variables to determine startup
  5. # behavior, those variables are:
  6. #
  7. # ES_PATH_CONF -- Path to config directory
  8. # ES_JAVA_OPTS -- External Java Opts on top of the defaults set
  9. #
  10. # Optionally, exact memory values can be set using the `ES_JAVA_OPTS`. Note that
  11. # the Xms and Xmx lines in the JVM options file must be commented out. Example
  12. # values are "512m", and "10g".
  13. #
  14. # ES_JAVA_OPTS="-Xms8g -Xmx8g" ./bin/elasticsearch
  15. source "`dirname "$0"`"/elasticsearch-env
  16. parse_jvm_options() {
  17. if [ -f "$1" ]; then
  18. echo "`grep "^-" "$1" | tr '\n' ' '`"
  19. fi
  20. }
  21. ES_JVM_OPTIONS="$ES_PATH_CONF"/jvm.options
  22. ES_JAVA_OPTS="`parse_jvm_options "$ES_JVM_OPTIONS"` $ES_JAVA_OPTS"
  23. # manual parsing to find out, if process should be detached
  24. if ! echo $* | grep -E '(^-d |-d$| -d |--daemonize$|--daemonize )' > /dev/null; then
  25. exec \
  26. "$JAVA" \
  27. $ES_JAVA_OPTS \
  28. -Des.path.home="$ES_HOME" \
  29. -Des.path.conf="$ES_PATH_CONF" \
  30. -cp "$ES_CLASSPATH" \
  31. org.elasticsearch.bootstrap.Elasticsearch \
  32. "$@"
  33. else
  34. exec \
  35. "$JAVA" \
  36. $ES_JAVA_OPTS \
  37. -Des.path.home="$ES_HOME" \
  38. -Des.path.conf="$ES_PATH_CONF" \
  39. -cp "$ES_CLASSPATH" \
  40. org.elasticsearch.bootstrap.Elasticsearch \
  41. "$@" \
  42. <&- &
  43. retval=$?
  44. pid=$!
  45. [ $retval -eq 0 ] || exit $retval
  46. if [ ! -z "$ES_STARTUP_SLEEP_TIME" ]; then
  47. sleep $ES_STARTUP_SLEEP_TIME
  48. fi
  49. if ! ps -p $pid > /dev/null ; then
  50. exit 1
  51. fi
  52. exit 0
  53. fi
  54. exit $?