Linux08（Shell编程）

Posted 2021-06-21 Zephyr丶J

Linux08

Shell编程

为什么要学习shell编程

1. Linux运维工程师在进行服务器集群管理时，需要编写Shell程序来进行服务器管理。
2. 对于JavaEE和Python程序员来说，工作的需要，你的老大会要求你编写一些Shell脚本进行程序或者是服务器的维护，比如编写一个定时备份数据库的脚本。
3. 对于大数据程序员来说，需要编写Shell程序来管理集群。如果命令较多，可以写一个shell脚本，来管理

Shell是什么

Shell是一个命令行解释器，它为用户提供了一个向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脚本的执行方式

脚本格式要求

1. 脚本以#!/bin/bash开头
   
2. 脚本需要有可执行权限

编写第一个Shell脚本

• 需求说明
创建一个Shell脚本，输出hello world!

脚本的常用执行方式

• 方式1(输入脚本的绝对路径或相对路径)

1. 首先要赋予helloworld.sh 脚本的+x权限
2. 执行脚本

• 方式2(sh+脚本)
说明：不用赋予脚本+x权限，直接执行即可。

Shell的变量

Shell的变量的介绍
1）Linux Shell中的变量分为，系统变量和用户自定义变量。
2）系统变量：$HOME、$PWD、$SHELL、$USER等等，比如： echo $HOME 等等…
3）显示当前shell中所有变量：set

shell变量的定义

• 基本语法

1. 定义变量：变量=值
2. 撤销变量：unset 变量
3. 声明静态变量：readonly变量，注意：不能unset

• 定义变量的规则

1. 变量名称可以由字母、数字和下划线组成，但是不能以数字开头。
2. 等号两侧不能有空格
3. 变量名称一般习惯为大写

• 将命令的返回值赋给变量

1. A=`date` 反引号，运行里面的命令，并把结果返回给变量A
2. A=$(date) 等价于反引号
   注意：`这个是反引号（~下面那个）

单行注释用 #
shell脚本的多行注释：

:<<! 
 内容
 !（前后的符号都要单独一行）

• 快速入门
案例1：定义变量A
案例2：撤销变量A
案例3：声明静态的变量B=2，不能unset
案例4：可把变量提升为全局环境变量，可供其他shell程序使用

#!/bin/bash
#案例1:定义变量A
A=100
#输出变量需要加上$ 
echo A=$A
echo "A=$A"
#案例2:撤销变量A 
unset A
echo "A=$A"
#案例3:声明静态的变量B=2，不能unset
readonly B=2
echo "B=$B"
#unset B
#将指令返回的结果赋给变量
:<<!
C=`date`
D=$(date)
echo "C=$C"
echo "D=$D"
!
#案例4：可把变量提升为全局环境变量，可供其他shell程序使用
#使用环境变量TOMCAT_HOME
echo "tomcat_home=$TOMCAT_HOME"

设置环境变量

基本语法

1. export 变量名=变量值 （功能描述：将shell变量输出为环境变量）
2. source 配置文件 （功能描述：让修改后的配置信息立即生效）
3. echo $变量名 （功能描述：查询环境变量的值）

快速入门

1. 在/etc/profile文件中定义TOMCAT_HOME环境变量
2. 查看环境变量TOMCAT_HOME的值
3. 在另外一个shell程序中使用 TOMCAT_HOME
   注意：在输出JAVA_HOME 环境变量前，需要让其生效 source /etc/profile
   

位置参数变量

介绍

当我们执行一个shell脚本时，如果希望获取到命令行的参数信息，就可以使用到位置参数变量
比如 ： ./myshell.sh 100 200 , 这个就是一个执行shell的命令行，可以在myshell 脚本中获取到参数信息（我这里理解相当于从键盘上输入数据到给一个参数，只不过是位置和输入顺序对应）

基本语法

$n （功能描述：n为数字，$0代表命令本身，$1-$9代表第一到第九个参数，十以上的参数，十以上的参数需要用大括号包含，如${10}）
$* （功能描述：这个变量代表命令行中所有的参数，$*把所有的参数看成一个整体）
$@（功能描述：这个变量也代表命令行中所有的参数，不过$@把每个参数区分对待）
$#（功能描述：这个变量代表命令行中所有参数的个数）

应用实例

案例：编写一个shell脚本 positionPara.sh ， 在脚本中获取到命令行的各个参数信息。

预定义变量

基本介绍

就是shell设计者事先已经定义好的变量，可以直接在shell脚本中使用(用的不多)

基本语法

$$ （功能描述：当前进程的进程号（PID））
$! （功能描述：后台运行的最后一个进程的进程号（PID））
$？ （功能描述：最后一次执行的命令的返回状态。如果这个变量的值为0，证明上一个命令正确执行；如果这个变量的值为非0（具体是哪个数，由命令自己来决定），则证明上一个命令执行不正确了。）

应用实例

在一个shell脚本中简单使用一下预定义变量

#preVar.sh
#!/bin/bash
echo “当前执行的进程id=$$"
#以后台的方式运行-一个脚本，并获取他的进程号
/root/shcode/myshell.sh &
echo "最后-一个后台方式运行的进程id=$!"
echo "执行的结果是=$?"

运算符

基本介绍

学习如何在shell中进行各种运算操作。

基本语法

1. “$((运算式))”或“$[运算式]”
2. expr m + n
   注意expr运算符间要有空格
3. expr m - n
4. expr *, /, % 乘，除，取余

应用实例

案例1：计算（2+3）X4的值
案例2：请求出命令行的两个参数[整数]的和

#!/bin/bash
#案例1:计算(2+3) X4的值
#使用第一种方式
RES1=((2+3)*4))
echo "res1=$RES1"
#使用第二种方式，推荐使用
RES2=$[(2+3)*4]
echo "res2=$RES2"
#使用第三种方式expr
TEMP=`expr 2 + 3`
RES4=`expr $TEMP \\* 4`
echo "temp=$TEMP"
echo "res4=$RES4"
#案例2：请求出命令行的两个参数[整数]的和
SUM=$[$1+$2]
echo "sum=$SUM"

条件判断

基本语法

[ condition ]（注意condition前后要有空格）
#非空返回true，可使用$?验证（0为true，>1为false）

应用实例

[ atguigu ] 返回true
[ ] 返回false(注意有空格)
[ condition ] && echo OK || echo notok 条件满足，执行后面的语句

常用判断条件

1. 两个整数的比较
   = 字符串比较
   -lt 小于
   -le 小于等于
   -eq 等于
   -gt 大于
   -ge 大于等于
   -ne 不等于
2. 按照文件权限进行判断
   -r 有读的权限
   -w 有写的权限
   -x 有执行的权限
3. 按照文件类型进行判断
   -f 文件存在并且是一个常规的文件
   -e 文件存在
   -d 文件存在并是一个目录
4. 应用实例
   案例1：“ok"是否等于"ok”
   判断语句：使用 =
   案例2：23是否大于等于22
   判断语句：使用 -ge
   案例3：/root/shell/aaa.txt 目录中的文件是否存在
   判断语句：使用 -f

流程控制

if 判断

基本语法

if [ 条件判断式 ]
then
代码
fi
或者
if [ 条件判断式 ]
then
代码
elif [ 条件判断式 ]
then
代码
fi
注意事项：（1）[ 条件判断式 ]，中括号和条件判断式之间必须有空格

应用实例

案例：请编写一个shell程序，如果输入的参数，大于等于60，则输出 “及格了”，如果小于60,则输出 “不及格”

case语句

基本语法

case $变量名 in
“值1”）
如果变量的值等于值1，则执行程序1
;;
“值2”）
如果变量的值等于值2，则执行程序2
;;
…省略其他分支…
*）
如果变量的值都不是以上的值，则执行此程序
;;
esac

应用实例

案例1 ：当命令行参数是 1 时，输出 “周一”, 是2 时，就输出"周二"， 其它情况输出 “other”

for循环

for循环中条件又和if语句中的判断不一样了，而且也能自加了，奇奇怪怪的

基本语法1

for 变量 in 值1 值2 值3…
do
代码
done

应用实例

案例1 ：打印命令行输入的参数（这里可以看出$* 和 $@的区别）

基本语法2

for (( 初始值;循环控制条件;变量变化 ))
do
代码
done

应用实例

案例1 ：从1加到100的值输出显示

while循环

基本语法1

while [ 条件判断式 ]
do
程序
done

应用实例

案例1 ：从命令行输入一个数n，统计从 1+…+ n 的值是多少？

#!/bin/bash
#案例1 :从命令行输入-一个数n，统计从1+..+n 的值是多少?
SUM=0
i=0
while [ $i -le $1 ]
do
SUM=$[$SUM+$i]
#i自增
i=$[$i+1]
done
echo "执行结果=$SUM"

read读取控制台输入

基本语法
read(选项)(参数)

选项：
-p：指定读取值时的提示符；
-t：指定读取值时等待的时间（秒），如果没有在指定的时间内输入，就不再等待了。

参数
变量：指定读取值的变量名

应用实例
案例1：读取控制台输入一个num值
案例2：读取控制台输入一个num值，在10秒内输入。

#!/bin/bash
#案例1:读取控制台输入一一个NUM1值
read -p "请输入-一个数NUMl =" NUM1
echo "你输入的NUM1=$NUM1"
#案例2:读取控制台输入-一个NUM2值，在10秒内输入。
read -t 10 -p "请输入一个数NUM2=" NUM2
echo "你输入的NUM2=$NUM2"

函数

函数介绍

shell编程和其它编程语言一样，有系统函数，也可以自定义函数。系统函数中，我们这里就介绍两个。

系统函数

basename

基本语法
功能：返回完整路径最后 / 的部分，常用于获取文件名
basename [pathname] [suffix]
basename [string] [suffix]
（功能描述：basename命令会删掉所有的前缀包括最后一个（‘/’）字符，然后将字符串显示出来。）

选项：
suffix为后缀，如果suffix被指定了，basename会将pathname或string中的suffix去掉。

应用实例
案例1：请返回 /home/aaa/test.txt 的 “test.txt” 部分
basename /home/aaa/test.txt

dirname

基本语法
功能：返回完整路径最后 / 的前面的部分，常用于返回路径部分
dirname 文件绝对路径
（功能描述：从给定的包含绝对路径的文件名中去除文件名（非目录的部分），然后返回剩下的路径（目录的部分））

应用实例
案例1：请返回 /home/aaa/test.txt 的 /home/aaa
dirname /home/aaa/test.txt

自定义函数

基本语法(function关键字可加可不加)
function funname()
{
Action;
[return int;]
}

调用直接写函数名：funname [值]

应用实例
案例1：计算输入两个参数的和， getSum

#!/bin/bash
#案例1：计算输入两个参数的和（动态的获取）， getSum
#定义函数getSum
function getSum(){
	SUM = $[$n1+$n2]
	echo "和是=$SUM"
}
#输入两个值
read -p "请输入一个数 n1=" n1
read -p "请输入一个数 n2=" n2
#调用自定义函数
getSum $n1 $n2

Shell编程综合案例

需求分析

1. 每天凌晨 2:10 备份 数据库 atguiguDB 到 /data/backup/db
2. 备份开始和备份结束能够给出相应的提示信息
3. 备份后的文件要求以备份时间为文件名，并打包成 .tar.gz 的形式，比如：2018-03-12_230201.tar.gz
4. 在备份的同时，检查是否有10天前备份的数据库文件，如果有就将其删除。

#备份目录
BACKUP=/data/backup/db
#当前时间
DATETIME=$(date+%Y-%m-%d_%H%M%S)
echo $DATETIME
#数据库的地址
HOST=localhost
#数据库用户名
DB_USER=root
#数据库密码
DB_PW=root
#备份的数据库名
DATABASE=hspedu
#创建备份目录，如果不存在，就创建
[ !-d "${BACKUP}/$ {DATETIME}" ] && mkdir -p "$ {BACKUP}/$ {DATETIME}"
#备份数据库
mysqldump -u${DB_ USER} -p${DB_ PW} --host=${HOST} -q -R --databases ${DATABASE} | gzip > ${BACKUP}/${DATETIME}/$DATETIME.sql.gz
#将文件处理成tar.gz
cd ${BACKUP}
tar -zcvf $DATETIME.tar.gz ${DATETIME}
#删除对应的备份目录
rm -rf ${BACKUP}/${DATETIME}
#删除10 天前的备份文件
find ${BACKUP} -atime +10 -name "*.tar.gz" -exec rm -rf{} \\;
echo "备份数据库${DATABASE}成功~”