学习shell的价值

• Linux服务器的基本操作和管理
• 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

课程总览

1. Shell基础概念
2. 命令和语法
3. 执行过程和原理
4. 调试和前端集成

Shell基础

• 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。它接收用户命令，然后调用相应的应用程序。

• 构成

Unix shell既是一个命令解释器也是一种编程语言。作为命令解释器，shell为丰富的GNO工具集提供了用户接口

语法和命令

变量

父子shell

自定义变量

#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)

#声明变量为整型 let total=page_size*page_num

declare -i total=page_size*page_num

#导出环境变量 export total

declare -x total

系统环境变量

注意：Bash Shell在启动时总要配置其运行环境，例如初始化环境变量、设置命令提示符、指定系统命令路径等

配置文件加载

注意：登录式进入主机需要输入用户名和密码；非登录式分为交互式和非交互式

运算符和引用

管道

管道与管道符|，作用1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（错误）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

• 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，可用于:

1. 整数测试
2. 字符串测试
3. 文件测试

• 语法：

1. test condition
2. [ condition ]
3. [[ condition ]]

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，在整型比较中比较支持<、>、=,在字符串比较中支持 =~ 正则

分支语句

语法1： if condition; then 程序段 elif condition; then 程序段 else 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 contidion ; 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仅仅代表函数执行状态，不代表函数执行结果
• 返回结果一般使用echo、printf，在外面使用 $()、``获取结果
• 如果没有return，函数状态是上一条命令的执行状态，储存在$？中

模块化

模块化的原理就是在当前 shell内执行函数文件，方法： source[函数库路径]

常用命令

执行过程和原理

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
2. #文件名执行 ./filename .sh #解释器运行 #source执行

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，将stdin、stdout、stderr的文件描述符进行指向变更
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

shell展开

大括号展开（）{...}

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割的字符串序列，也可以是序列表达式{x..y[..incr]}

波浪号展开 ~

参数展开 ${}

1. 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
2. 参数长度 ${#parameter}
3. 空参数处理
4. 参数切片
5. 参数部分删除

命令替换

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`...`

数学计算

使用$(()) 包裹数学运算表达式，得到结果并替换

文件名展开

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

调试和前端集成

调试

1. 普通log，使用echo、print
2. 使用set命令
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

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等库完成javascript、shell script的融合