Shell 脚本和编程

1.学习shell的价值（有什么用？）

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

2.shell的基本概念

概念

学习shell，我们首先要掌握以下概念

终端
- 获取用户输入、展示运算结果的硬件设备
tty
- teletypeWriter的简称，和终端等价，早期指电传打印机，在linux 中是输入/输出环境
终端模拟器
- Mac Terminal、 iTerm2等, 关联虚拟 tty 的输入输出软件
Shell
- command interpreter，处理来自终端模拟器的输入，解释执行之后输出结果给终端
Bash
- 是shell的一种具体实现

发展

Ken Thompson（来自贝尔实验室）在 1971 年为 UNIX开发了第一个 shell，称为 V6 shell；Stephen Bourne 在贝尔实验室为 V7 UNIX 所开发的 Bourneshell ，即 sh；开源组织 GNU 为了取代 Bourne shell 开发的Bourne- Again shell, 即 Bash。

构成

shell
- 解释器
  - bash内置命令
  - GNU核心工具集
  - 第三方库
- 编程语言
  - 变量
    - 自定义变量
    - 环境变量
    - 系统环境变量
  - 运算
    - 逻辑运算符
    - 算术运算符
  - 语句
    - 判断
    - 分支
    - 循环
  - 函数

3.语法和命令

变量

类型	作用域	声明方式	规范
自定义变量	当前shell	=	默认字符串，也可以是整型，浮点型，日期型
环境变量	当前shell及其子shell	export、declare -x
系统环境变量	所有shell	启动加载

父子shell

当前shell（父进程）执行一个被父进程触发的shell（子进程）时，自身处于暂停状态，等执行完后，从子进程exit，父进程继续执行下一条命令

自定义变量

delcare + - -a -i -x -r -p都有不同含义，要牢记

系统环境变量

变量名含义常见操作

$0 当前 shell 名称/脚本名称 $1、$2等可以获取到传入参数
$# 传入脚本的参数数量 if [ $# -gt 1 ]
$* 传入脚本的所有参数
$? 上条命令执行的状态码 if [ $? -eq 0 ];
$PS1 命令提示符 export PS1="\u@\h \w> " $HOME 用户主文件夹 cd ~
$PATH 全局命令的搜索路径 PATH=$PATH:[新增路径]

配置文件加载

运算符和引用

类型 符号 作用 用法
算数运算符 + - * / % | & 常规运算
逻辑运算符 || && ！
比较运算符 == != < >
引号
双引号 "" 部分引用， 仅仅 $ ` \ 保留作用 foo="${a}123" 单引号 '' 完全引用，原样输出 foo=‘foo$a’
反引号 `` 执行命令 foo=`ls -a` 圆括号
(()) 算数运算 foo=$((1+2))
() 执行命令 $(ls -a)
命令连接
|| cmd1 执行完且返回码非0 ，则继续执行
cmd2
cmd1 || cmd2
&&
cmd1 执行完且返回码为0 ，则继续执行
cmd2
cmd1 && cmd2
； cmd1、cmd2 串行执行 cmd1 ; cmd2
后台运行 & 让命令在后台运行，可与nohup一起使
用
cmd &

管道

管道与管道符 | ，作用是将前一个命令的结果传递给后面的命令语法： cmd1 | cmd2 要求：管道右侧的命令必须能接受标准输入才行，比如 grep 命令， ls、mv等不能直接使用，可以使用 xargs 预处理注意：管道命令仅仅处理 stdout，对于 stderr 会予以忽略，可以使用 set -o pipefail 设置 shell 遇到管道错误

判断符号

test、[、[[三种判断符号

分支语句循环函数模块化

执行过程和原理

shell脚本一般以.sh为结尾，没有也行三种启动方式

#文件名运行
./filename.sh

#解释器运行
bash ./filename.sh

#source运行
source ./filename.sh

前两种会开一个子shell在其中运行，第三种会在当前shell中运行

执行过程

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
shell 展开，例如 {1..3} 解析为 1 2 3
重定向，将stdin、stdout、stderr的文件描述符进行指向变更
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
收集状态并返回 shell展开也是很重要的一点，可以多搜集资料了解

前端集成

node中通过 exec、spawn 调用 shell 命令
shell 脚本中调用 node 命令
借助 zx 等库进行 javascript、 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

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