青训营第③课（shell脚本和编程）

乔治弟弟
97 阅读3分钟

Shell脚本和编程

  • Shell是一个命令行解释器，它为用户提供了一个面向Linux内核发送请求以便运行程序的界面系统级程序，用户可以用Shell来启动、挂起、停止甚至是编写一些程序。
  • Shell的作用是解释执行用户的命令，用户输入一条命令，Shell就解释执行一条，这种方式称为交互式（Interactive），Shell还有一种执行命令的方式称为批处理（Batch），用户事先写一个Shell脚本（Script），其中有很多条命令，让Shell一次把这些命令执行完，而不必一条一条地敲命令。
  • Shell脚本和编程语言很相似，也有变量和流程控制语句，但Shell脚本是解释执行的，不需要编译，Shell程序从脚本中一行一行读取并执行这些命令，相当于一个用户把脚本中的命令一行一行敲到Shell提示符下执行。
  • Shell还是一个功能相当强大的编程语言，易编写，易调试，灵活性较强。Shell是解释执行的脚本语言，在Shell中可以直接调用Linux系统命令。

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编写的TCE、SCM、Docker脚本，完成服务编译和部署

构成

shell构成.png

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
 gafe_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
 tatol=page_size*page_num
 ​
 declare -i total=page_size*page_num
 ​
 #导出环境变量
 export total
 ​
 declare -x total
 #declare【+/-】选项 变量
 # - 给变量设定类型属性
 # + 取消变量的类型属性
 # -a 将变量声明未数组类型
 # -i 将变量声明为整数型
 # -x 将变量声明为环境变量
 # -r 将变量声明为只读变量
 # -p 显示指定变量的声明的类型

配置文件加载

配置文件加载.png

运算符和引用

运算符和引用.png

管道

管道与管道符 | ，作用是将前一个命令的结果床底给后面的命令

语法：cmd1 | cmd2

 #!/bin/bash
 ​
 cat platform.access.log | grep ERROR
 ​
 netstart -an | greo ESTABLISHED | wc -l
 ​
 find . -maxdepth 1 -name "*.sh" | xargs ls -l

要求： 管道右侧的命令必须能接收标准输入输出才行，比如grep命令，ls、mv等不能直接使用，可以使用xargs 预处理

注意： 管道命令仅仅没处理stdout，对于stderr会予以忽略，可以使用set -o pipefail 设置shell遇到管道错误退出

重定向：

重定向.png

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: < <<

输入输出.png

判断命令

shell 中提供了 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: test condition , [ condition ] , [[ condition ]]

 #!/bin/bash 
 ​
 #整数测试
 test $n1 -eq $n2
 test $n1 -lt $n2
 test $n1 -gt $n2
 ​
 #字符串测试
 test -z $str_a
 test -n $str_a
 test $str_a = $str_b
 ​
 #文件测试
 test -e /dmt && echo "exits"
 test -f /usr/bin/nom && echo "file exist"

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,在整形比较中支持<,>,=,字符串比较中支持=~正则

分支语句

语法1:

 if condition ; then
     程序段
 elif condition ; then
     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

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调变函数名,后续参数通过0 调变函数名, 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 $() , `` 获取结果
  • 如果没有return ,函数状态上一条命令的执行状态,存储在$?中

模块化

模块化的原理实在当前 shell 内执行函数文件 方式:

source[函数库的路径]

常用命令

shell常用命令.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析器来执行

     #! /bin/bash
 ​
 #! /usr/bin/env bash

  2. 启动方式:

     #文件名运行
 ./filename.sh
 ​
 #解释器运行
 bash ./filename.sh
 ​
 #soure 运行
 source ./filename.sh
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

执行过程.png

  1. shell 展开, 例如(1..3)解析为1 2 3

    • 大括号展开
    • 波浪号展开
    • 参数展开
    • 命令替换
    • 数学计算
    • 文件名展开 *?[..]外壳文件名模式匹配

  2. 重定向,将stdin,stdout,stderr的文件描述进行指向变更

  3. 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

  4. 收集状态并返回

调试

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

配置项.png

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

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JavaScript , shell script 的融合

注意事项

使用shell 命令的一般注意事项:

  1. 变量和值之间不能够有空格
  2. 定义数组的符号是()而不是[]
  3. 如果使用已经定义的变量记得变量前加$
  4. 运算操作时,表达式和运算符之间要有空格
  5. 乘法操作前面记得加 \
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