Shell脚本和编程 | 青训营笔记

59 阅读3分钟

一、Shell脚本的学习价值有哪些?

  • 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、Doker脚本,完成服务编译和部署

二、Shell的基础概念

  • 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
  • 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
  • Bash:shell的一种具体实现

Shell的构成

image.png

三、语法和命令

1.变量分类

image.png

2.自定义变量

image.png

-p 显示变量及其被声明的类型

3.系统环境变量

image.png

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。

4.配置文件加载

image.png

如果取得 bash 需要完整的登录流程,我们称之为 login shell,比如ssh远程登录一台主机。不需要登录的bash 我们称为non-login bash,比如在原来的 bash 中执行 bash开启子进程、执行一些外部命令如果修改了配置文件,不会立即生效,需要我们重启终端或者执行 source 命令。

5.运算符和引用

image.png

  • 双引号:部分引用,使用这种引用时,$、`(反引号)、(转义符) 这 3 个还是会解析成特殊的意义
  • 单引号:完全引用,只原样输出
  • 反引号:执行命令
  • cmd & 实现让命令在后台运行使用方法一的时候,当我们关闭终端,命令就会停止运行。加上nohup可以在关闭终端后不停止命令

6.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: cmdl 1 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,Is、 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stder会予以忽略,可以使用 set -o pipefail设置shell遇到管道错误退出

7.函数

  • 语法一:funcName(){ eeho"abc";}
  • 语法二:function funcName(){ eeho"abc"}
  • 注意:
    • shell自上而下执行,函数必须在使用前定义
    • 函数获取交量和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. $2 ...获取
    • 函数内return 仅仅表示函微执行状态,不代表 函数执行结果
    • 返回结果一般使用echo、printf,在外面使用$()、``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

四、执行过程和原理

1.执行

  • shell脚本一般以.sh结尾也可以没有,没这是一个约定;第一行需要制定用什么命令解释器来执行
  • 启动方法

image.png

2.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.she11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

5.收集状态并返回

五、调试和前端集成

1.调试

  • 普通log,使用echo、printf
  • 使用set命令
  • vscode debug插件

image.png

2.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
    • 借助nodejs完成应用层能力,网络io、 计算等

六、总结

shell的思想和语法和传统的编程语言不太一样,强调一条语句只干一件事,所以万物皆命令,在执行过程中也是逐行、逐个连接符、逐个空格的解析出最小化的命令执行,执行完之后再解析下一句。在了解了 shell 的配置加载、执行方式、执行过程、命令解析过程、 必要的语法、常用命令之后,则可以方便的写出自己的自动化脚本