本文参与青训营笔记创作活动

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

shell基础概念

什么是shell？

shell是操作系统的最外层，是一个用户跟操作系统之间交互的命令解释器。
大多数linux默认的shell命令解释器是 bash（/bin/bash）
shell独立于内核，是链接内核和应用程序的桥梁，通俗来讲shell是内核周围的外壳

概念

物理终端 => 软件终端tty => 终端模拟器 => shell

tty 或者说终端最开始指的是获取用户输入并输出的物理设备，比如电传打字机。在 linux 中是接收用户输入、输出结果的终端仿真软件，比如我们用的 mac terminal、 iterm2 等，更强输入辅助功能、画面绘制输出的模拟终端器；
而 tty 变成一个虚拟概念，是linux的一个程序，每个终端模拟器关联一个虚拟 tty ，和内核打交道。我们可以在终端模拟器中输入 tty 查看关联到的虚拟 tty
bash是 shell的一种具体实现, 可以理解成实例和类的关系

发展

除了替代 v6 shell，sh 还有几个优点，把控制流程，循环，变量引入了脚本，提供了一种更具功能性的语言
主流 Linux 系统使用的 shell，许多都以它为锚点。
bash是 sh 的超集，可以直接执行大部分 sh 脚本。 Bash 在兼容 Bourne shell 脚本编程的同时，集成了 Korn shell 和 C shell 的功能，包括命令历史，命令行编辑，目录堆栈（pushd 和 popd），一些实用环境变量，命令自动补全等。

构成

shell 不仅提供了与内核和设备交互的方法，还集成了一些今天软件开发中通用的设计模式（比如管道和过滤器），具备控制流程，循环，变量，命令查找的机制
既是命令解释器，也是一门编程语言，作为命令解释器，它提供给用户接口，使用丰富的 GNU 工具集，第三方的或者内置的，比如 cd、pwd、exec、test、 netstat 等等

shell语法和命令

类型	作用域	声明方式	规范
自定义变量	当前shell	=	字符串、整型、浮点型、日期型
环境变量	当前shell及其子shell	export、declare -x
系统环境变量	所有shell	启动加载

父子shell：

自定义变量

declare的后缀参数：

系统环境变量

变量名	含义	常见操作
$0	当前shell名称/脚本名称	`$1`、`$2`等可以获取到传入参数
$#	传入脚本的参数数量	if[$# -gt1]
$*	传入脚本的所有参数
$？	上条命令执行的状态码	if[$？-eq0]
$PS1	命令提示符	export PS1="\u@\h \w >"
$HOME	用户主文件夹	cd~
$PATH	全局命令的搜索路径	PATH=$PATH:[新增路径]

修改默认配置（例如PS1）时，需要通过vim进入默认的.bashrc文件，修改完成后还需要source重置
配置文件加载
- 通过系统用户登录默认运行的shell。
- 非登录交互式运行shell
- 执行脚本运行非交互式shell

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

运算符和引用

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：cmd1 | cmd2
要求：管道右侧的命令必须能接受标准行输入才行，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stderr会忽略，可以使用set -o pipefail设置shell遇到管道错误退出

重定向

每个 shell 命令在执行时都会打开三个文件描述符，文件描述符0、1、2，分别对应 stdin、stdout、stderr，这三个文件描述符默认指向终端输入、终端输出，那么当命令需要获取输入的时候，它会去读取 fd0，当要输出的时候它会像 fd1、fd2写入，改变这些描述符指向的行为叫做 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(2>&1 必须写在 > 之后)
&>：正确和错误输出统一写入到文件中

输入重定向符号：<、<<( << 比较特殊，表示继续沿用当前的标准输入，只是当识别到指定的标识符后停止，将接收到的内容作为 stdin)

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 ]]

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

分支语句

语法1：
if condition ; the
    程序段
elif condition ; the
    程序段
esle
    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—: 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，$O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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