笔记标题|青训营笔记 [Shell 脚本和编程|青训笔记]

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Shell 脚本和编程

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

  1. 一台安装了linux系统的物理机或者云主机，可运行shell脚本
  2. 本地的vscode安装Bash Debug插件，并升级bash到4.x以上
  3. Npm全局安装zx依赖

Shell基础概念

概念

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发展

  1. Ken Thompson(来自贝尔实验室)在1971年为UNIX开发第一个shell。称为 V6 shell
  2. Stephen Bourne 在贝尔实验室为V7 UNIX所在开发的Bourne shell，即sh
  3. 开源组织 GNU 为取代Bourne shell开发的Bourne-Again shell，即Bash

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构成

Unix shell既是一种命令解释器，也是一种编程语言。作为一个命令解释器，shell为丰富的GNU实用程序集提供了用户界面。这个

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变量

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自定义变量只用在父进程才可以使用 环境变量可以在子进程和父进程中使用

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
total=page_size*page_num

declare -i total=page_size*page_num

#导出环境变量
export total

dexlare -x total

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系统环境变量

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配置文件加载

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 启动脚本 source ~/.bashrc

运算符和引用

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管道

管道与管道符|，作用是将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行，比如grep命令，IS、mv等不能直接使用，可以使用xargs预处理

#!/bin/bash

cat platform.access.log | grep ERROR 

netstat -an | grep ESTABLISHED | wc -l

find . -maxdepth 1 -name "-*.sh" | xargs ls -l

重定向

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输出重定向符号

>:覆盖写入文件
>>:追加写入文件
2>:错误输出写入文件
&>:正确和错误输出统一写入到文件中

输入重定向符号

<
<<

判断命令

shell中提供了test、[、[[三种判断符号，可利用于:

  • 整数测试
  • 字符串测试
  • 文件测试

语法：

  • test condition
  • [condition]
  • [[condition]]
#!/bin/bash

#整数测试
test $nl -eq(等于) $n2  
test $nl -lt(小于) $n2  
test $nl -gt(大于) $n2  

#字符串测试
test -z(字符串为空) $str_a   
test -n(字符串非空) $str_a    
test $str_a = $str_b   (字符串是否相等)

#文件测试
test -e(文件否存在) /dmt && echo "exist"   
test -f(文件是否存在，是一个普通文件) /usr/bin/npm && echo "file exist"

注意：

  • 中括号前后要有空格符；
  • [和tst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

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分支语句

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循环

while循环

  • while condition ; do 程序段; done
#!/bin/bash

let num=0

while [$num -lt 10 ]
do
   echo "current idx:$num"
    ((num++))
done

until循环

  • until condition ; do 程序段; done
#!/bin/bash

let num=0

until [$num-gt 10];
do
   echo "current idx: $num"
   ((num++))
done

for循环

  • for var in [words...]; do 程序段; done
#/bin/bash

#对列表进行循环
 for foo in a b c
 do
   echo $foo
 done
 
#数值方式循环
for((i=0;i<10;i++))
do
 echo $i
done

函数

语法一: funcName(){echo"abc";}

语法二: function funcName(){echo"abc";}

#!/bin/bash
printName(){

   if[ $#-lt 2]; then
      echo "illegal parameter."
      exit 1
     fi
      echo "firstname is:$1"
      echo "lastname is:$2"
}
printName jacky chen

#！/bin/sh


function test(){
  local word="hello world"
  echo $word
  return 10
  
  unset word
}
content='test'
echo"状态码: $?"
echo"执行结果：$content"

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

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]

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常用的命令

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行过程和原理

执行

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

#/bin/bash

#/usr/bin/env bash


    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

执行过程

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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，列如{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

shell展开

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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]}

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波浪号展开(Tilde Expansion)

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参数展开(Shell Parameter Expansion) ${}

l.间接参数扩展${!parameter},其中引用的参数并不是parameter而是parameter的实际的值

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2.参数长度${#parameter)

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3.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

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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

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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...

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数学计算(Arithmetic Expansion）$((..))

使用$(())包裹数学运算表达式，得到结果并替换

#!/bin/bash

echo$((1+2))#3

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，且某中出现了'*','?',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，如果没找到则保持不变。

!#/bin/bash

 $ echo D*

#输出当前目录下所有以D字母开头的目录、文件

调试和前端集成

1.普通log,使用echo、printf

#!/bin/sh

a=1
d=(1 2 3 4 5)
echo $a
echo $(d[3]}
echo $(d[@]}
#
输出
#1
#4
#
12345

2.使用set命令

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3.vscode debug插件

VSCode配置

  1. shellman:代码提示和自动补全
  2. shellcheck:代码语法校验
  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

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前端集成

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课程小结

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