学习shell的价值

1. Linux服务器的基本操作和管理
2. 前端Node.js服务的进程管理、问题排查、资源监控等运维操作
3. 使用shell编写TCE、SCM、Docker脚本，完成服务编译和部署

课程准备

• 一台安装了 Linux系统的物理机或者云主机，可以运行shell脚本
• 本地的vscode安装Bash Debug插件，并升级bash到4.x以上
• npm全局安装zx依赖

01 Shell基本概念

在计算机科学中，Shell俗称壳（用来区别于核），是指“为使用者提供操作界面”的软件（command interpreter，命令解析器）。它类似于DOS下的COMMAND.COM和后来的cmd.exe。

Shell就像一个壳层，这个壳层介于用户和操作系统之间，负责将用户的命令解释为操作系统可以接收的低级语言，并将操作系统响应的信息以用户可以了解的方式来显示。

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。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。

01_ 构成

1. shell：解释器，编程语言
2. 解释器：bash内置命令，GUN核心工具集，第三方库
3. 编程语言：变量，运算，语句，函数

02 命令和语法

02_ 自定义变量

#!/bin/bash

#变量名=变量值（等号左右不能有空格）

page_size=1

page_num=2

#将命令复制给变量

_ls=ls

#将命令结果赋值给变量

file_list=${ls -a}

#默认字符串，不会进行+运算

#声明变量为整型

let total=page_size*page_num

#导出环境变量

export total

declare -x total

02_ 配置文件加载

• login-shell
• non-login-shell

第一种shell是用户登录时打开的shell，而第二种是登录之后打开的shell。其中国非登录式shell还可分为交互式和非交互式，交互式就是普通模式，非交互式就是用sh打开某个文件的shell

02_ 重定向

02_ 分支语句

语法1：

if condition ; then
    程序段
elif condition ; then
    程序段
esle
    程序段
fi

语法2：

case $变量 in:
    "第一个变量内容")
        程序段
        ;;
    "第一个变量内容")
        程序段
        ;;
    *)
    程序段
esac

02_ 函数

• shell自上而下执行，函数必须在使用前定义
• 函数获取变量和shell script类似，0代表函数名，后续参数通过0代表函数名，后续参数通过1,$2...获取
• 函数内return仅仅表示函数执行状态，不代表函数执行结果
• 返回结果一般使用echo，printf，在外面使用$()，``获取结果
• 如果没有return，函数状态是上一条命令的执行状态，存储在$?中

03 执行过程和原理

03_执行过程

1. 字符解析

• 识别换行符、分号做行的分割
• 识别命令连接符(|| && 管道)做命令的分割
• 识别空格、tab符，做命令和参数的分割

2. shell展开，例如{1..3}解析为1 2 3
3. 重定向，将stdin，stdout，stderr的文件描述符进行指向变更
4. 执行命令

• builtin直接执行
• 非builtin使用$PATH查找，然后启动子进程执行

5. 收集状态并返回

04 调试和前端集成

04_ 调试

1. 普通log，使用echo、printf
2. 使用set命令
3. vscode debug插件

04_ Vscode配置

1. shellman：代码提示和自动补全
2. shellcheck代码语法检验
3. shell-format：代码格式化
4. Bash Debug：支持单步调试

• 安装vscode插件
• 编写launch.json文件
• 升级bash到4.x以上版本

04_ 前端集成

1. node中通过exec、spawn调用shell命令
2. shell脚本中调用node命令
3. 借助zx等库进行js、shell script的融合

• 借助shell完成系统操作，文件io、内存、磁盘系统状态查询等
• 借助nodejs完成应用层能力，网络io、计算等

总结