shell

chaya
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shell

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

01Shell基础概念

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：shell的一种具体实现
Shell和Bash的关系可以理解为类和实例的关系

发展

KenThompson（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Bourne shell，即sh
开源组织GNU为了取代Bourne shell 开发的Bourne-Again shell 即Bash

构成

image.png

02语法和命令

变量 image.png

image.png 自定义变量

image.png 系统环境变量

image.png 配置文件加载

image.png 运算符和引用

image.png

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（前一个命令的输出作为后一个命令的输入）
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stdeer会予以忽略，可以使用set -o pipefail设置shell遇到管道错误退出

image.png “cat platform.access.log | grep ERROR”：使用cat查看platform.access.log里面的内容，并把内容作为grep命令的输入
“netstat -an | grep ESTABLISHED | wc -l”：使用netstat查看网络连接状态，传递给grep，grep筛选之后的结果传递给wc命令做统计

重定向

image.png

判断命令
shell提供了test、[]、[[]]三种判断符号，可用于：

  • 整数测试
  • 字符串测试
  • 文件测试 语法：
  • text condition
  • [condition]
  • [[condition]]
    -z:判断字符串为空
    -n:判断字符串非空
    -e:判断文件是否存在
    -f:判断文件是否存在，并且是个普通文件
    注意：
    中括号前后要有空格符；
    []和test是命令，只能使用自己支持的标志位，<、>、=只能用来比较字符串
    中括号内的变量，最好都是用引号括起来
    [[]]更丰富，在整型比较中支持<、>、=，在字符串比较中支持=~正则

image.png注意使用双引号

分支语句（if和case）

image.png

image.png 解释：
首先判断level是否非空，非空的话判断level是否等于0，是否等于1。

循环

while循环
while condition;do 程序段; done
until循环
until condition;do 程序段;done
for循环
for var in [words...];do 程序段; done

函数

语法一：funcName(){echo "abc";}
语法二：function funcName(){echo "abc";}
注意：
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$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

一般在函数内定义变量，一般使用local限定一下，代表在当前作用域里生效，避免污染外部的全局作用域，如果不使用local，则后面需要使用unset来撤销一下变量。

模块化

模块化的原理是在当前shell内执行函数文件，方式： source[函数库的路径]
常用命令

image.png

执行
  1. shell脚本一般以.sh结尾，也可以没有，这是一个约定；第一行需要指定用什么命令解释器来执行

image.png !+解释器的路径 2. 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
    前两个是会在子进程中执行脚本，最后一个是会在当前进程中执行脚本
    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$PATH查找，然后启动子进程执行
  1. 收集状态并返回
shell展开
  1. 大括号展开(Brace Expansion){...} 一般由三部分构成，前缀、一对大括号、后缀，大括号内可以是逗号分隔的字符串序列，也可以是序列表达式{x..y[..incr]} image.png
  2. 波浪号展开(Tilde Expansion)~ 波浪号后可以直接指定一个用户 image.png
  3. 参数展开(Shell Parameter Expansion)${} 间接参数扩展${!parameter}，其中引用的参数并不是parameter而是parameter的实际值

image.png 参数长度${#parameter}

image.png（展开cd的长度）
空参数处理
${parameter:-word}# 为空替换
${parameter:=word}#为空替换，并将值赋给$parameter变量
${parameter:?word}#为空报错
${parameter:+word}#不为空替换

image.png 4.参数切片
${parameter:offset}
${parameter:offset:length}
5.参数部分删除
${parameter%word}#最小限度从后面截取word
${parameter%word}#最大限度从后面截取word
${parameter#word}#最小限度从前面截取word
${parameter##word}#最大限度从前面截取word

image.png 4.命令替换(Command Substitution)
在子进程中执行命令，并用得到的结果替换包裹的内容，形式上有两种：$(...)或'...'

image.png 5.数学计算(Arithmetic Expansion)$((...))
使用$(())包裹数学运算表达式，得到结果并替换

image.png 6.文件名展开(Filename Expansion) * ?[...]外壳文件名模式匹配
当有单词没有被引号包裹，且其中出现了'*'，'?'，and'[]'字符，则shell会去按照正则匹配的方式查找文件名进行替换，如果没有找到则保持不变。

image.png

调试和前端集成

调试

1.普通log，使用echo、printf
2.使用set命令

image.png 3.vscode debug插件

image.png

前端集成

  1. node中通过exec、spawn调用shell命令
    exec和spawn的区别：
    exec会启动一个子项去执行传入的命令，并且将命令执行的结果存在缓冲区，执行完毕之后将缓冲区的结果返回到函数当中来，缓冲区是有大小限制的，默认是200KB，如果超过限制就会报错；spawn不会启动一个子项进程，会返回一个流对象，直接对这个流对象进行写入和读取的操作，没有大小限制，比较适合大数据量的操作
  2. shell脚本中调用node命令

image.png（在脚本中用node命令去取一个js的脚本）
3. 借助zx等库进行JavaScript、shellscript的融合（shell调用：$'command'）
-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node.js完成应用层能力，网络io、计算等

标题：Shell 脚本和编程 - 掘金

网址：juejin.cn/course/byte…

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