linux shell 脚本 入门到实战详解[⭐建议收藏！！⭐]

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了linux shell 脚本 入门到实战详解[⭐建议收藏！！⭐]相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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shell 入门到实战详解[⭐建议收藏！！⭐]

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  • 作者介绍

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一、shell 入门简介

1.1 什么是shell

  • shell 脚本简介

    # 为啥介绍shell
  上次出了一篇linux 命令详解，得到了很多小伙伴的认可，有部分粉丝私信我，让我出一份shell 编程。进过一段时间准备，花了2周时间，整理了一篇shell 入门到实战的博文，欢迎大家阅读，指点。

# 什么是shell

网上有很多shell 的概念介绍，其实都很官方化，如果你对linux 命令很熟悉，那么编写shell 就不是一个难事，shell 本质上是 linux 命令，一条一条命令组合在一起，实现某一个目的，就变成了shell脚本。它从一定程度上 减轻了工作量，提高了工作效率。

# 官方化的shell 介绍
Shell 通过提示您输入，向操作系统解释该输入，然后处理来自操作系统的任何结果输出，简单来说Shell就是一个用户跟操作系统之间的一个命令解释器。

# 常见的shell 有哪些
	Bourne Shell（/usr/bin/sh或/bin/sh）
	Bourne Again Shell（/bin/bash）
	C Shell（/usr/bin/csh）
	K Shell（/usr/bin/ksh）
	Shell for Root（/sbin/sh）
# 最常用的shell是Bash，也就是Bourne Again Shell。Bash由于易用和免费，在日常工作中被广泛使用，也是大多数Linux操作系统默认的Shell环境。

1.2 shell 编程注意事项

  • shell 编程有哪些注意事项
    • shell 命名：Shell脚本名称命名一般为英文、大写、小写，后缀以.sh 结尾
    • 不能使用特殊符号、空格
    • 见闻之意，名称要写的一眼可以看出功能
    • shell 编程 首行需要 #!/bin/bash 开头
    • shell 脚本 变量 不能以 数字、特殊符号开头，可以使用下划线—,但不能 用破折号 -

1.3 第一个shell 脚本 hello world

  • 创建一个伟大编程项目 —Hello World

    # 创建一个Helloword.sh 文件
[root@aly_server01~]# touch Helloword.sh

# 编辑Helloword.sh 文件
[root@aly_server01~]# vim Helloword.sh
[root@aly_server01~]# cat Helloword.sh 
#!/bin/bash
# This is ower first shell
# by author rivers 2021.09
echo "hello world"
[root@aly_server01~]# 
[root@aly_server01~]# ll Helloword.sh 
-rw-r--r-- 1 root root 85 Sep 20 22:26 Helloword.sh

# 赋予执行权限
[root@aly_server01~]# chmod o+x Helloword.sh 

# 运行helloword.sh 脚本
[root@aly_server01~]# ./Helloword.sh 
hello world
[root@aly_server01~]#

二、shell 环境变量讲解

2.1 shell 变量详解

  • 环境变量介绍

    # 什么是变量
很多人可能会说，可以变化的量就是变量。但是发现很多汉语意思很强大，你看的懂的字，却不一定可以理解它的意思。这里你可以理解为 a = 1,同时还可以 a =2、a = 3 ，不同的值都可以复制给同一个 变量 a 。

# 常见的3种变量
Shell编程中变量分为三种，分别是系统变量、环境变量和用户变量，Shell变量名在定义时，首个字符必须为字母（a-z，A-Z），不能以数字开头，中间不能有空格，可以使用下划线（_），不能使用（-），也不能使用标点符号等。

# 简单的变量介绍
[root@keeplived_server~]# a=18
[root@keeplived_server~]# echo $a
18

2.2 shell 系统变量 介绍

  • 系统变量

    # Shell常见的变量之一系统变量，主要是用于对参数判断和命令返回值判断时使用，系统变量详解如下：

$0 		当前脚本的名称；
$n 		当前脚本的第n个参数,n=1,2,…9；
$* 		当前脚本的所有参数(不包括程序本身)；
$# 		当前脚本的参数个数(不包括程序本身)；
$? 		令或程序执行完后的状态，返回0表示执行成功；
$$ 		程序本身的PID号。

2.3 shell 环境变量 介绍

2.3.1 常见的系统环境变量

  • 环境变量介绍

    #Shell常见的变量之二环境变量，主要是在程序运行时需要设置，环境变量详解如下：

PATH  		命令所示路径，以冒号为分割；
HOME  		打印用户家目录；
SHELL 		显示当前Shell类型；
USER  		打印当前用户名；
ID    		打印当前用户id信息；
PWD   		显示当前所在路径；
TERM  		打印当前终端类型；
HOSTNAME    显示当前主机名；
PS1         定义主机命令提示符的；
HISTSIZE    历史命令大小，可通过 HISTTIMEFORMAT 变量设置命令执行时间;
RANDOM      随机生成一个 0 至 32767 的整数;
HOSTNAME    主机名

2.4 shell 用户环境变量 介绍

2.4.1 自定义shell环境变量

  • 用户自定义变量

    # 常见的变量之三用户变量，用户变量又称为局部变量，主要用在Shell脚本内部或者临时局部使用，系统变量详解如下：
a=rivers 				       自定义变量A；
Httpd_sort=httpd-2.4.6-97.tar  自定义变量N_SOFT；
BACK_DIR=/data/backup/         自定义变量BACK_DIR；
IPaddress=10.0.0.1			   自定义变量IP1；

2.4.2 echo 打印菜单栏

  • 使用echo 打印菜单栏，显示http-2.4安装过程

    # echo 打印httpd-2.4安装步骤
[root@web-server01~]# touch httpd_2.4_install.sh

# 赋予执行权限
[root@web-server01~]# chmod o+x httpd_2.4_install.sh
[root@web-server01~]# ./httpd_2.4_install.sh

2.4.3 shell 中彩色输出 helloworld

  • echo -e 扩展

    #!/bin/bash
# This is echo color shell
# by author rivers 2021.09-23
# 字体颜色
for i in {31..37}; do
echo -e "\\033[$i;40mHello world!\\033[0m"
done
# 背景颜色
for i in {41..47}; do
echo -e "\\033[47;${i}mHello world!\\033[0m"
done
# 显示方式
for i in {1..8}; do
echo -e "\\033[$i;31;40mHello world!\\033[0m"
done

三、shell 编程流程控制语句

3.1 if 条件语句介绍

3.1.1 常用的单/双分支

  • if 条件语句

    # If条件判断语句，通常以if开头，fi结尾。也可加入else或者elif进行多条件的判断

# 单分支语句 ---比较大小
	if (条件表达式);then
		语句1
	fi

# 双分支if 语句
	if (表达式)
		语句1
	else
		语句2
	fi

# 多支条件语句 ---判断成绩

3.1.2 if 常见判断逻辑运算符详解

  • 常见逻辑判断运算符

    -f	 	判断文件是否存在 eg: if [ -f filename ]；
-d	 	判断目录是否存在 eg: if [ -d dir     ]；
-eq		等于，应用于整型比较 equal；
-ne		不等于，应用于整型比较 not equal；
-lt		小于，应用于整型比较 letter；
-gt		大于，应用于整型比较 greater；
-le		小于或等于，应用于整型比较；
-ge 	大于或等于，应用于整型比较；
-a		双方都成立（and） 逻辑表达式 –a 逻辑表达式；
-o		单方成立（or） 逻辑表达式 –o 逻辑表达式；
-z		空字符串；
-x      是否具有可执行权限
||      单方成立；
&&      双方都成立表达式。

3.1.3 使用单分支语句判断crond 进程是否在运行—案例

  • 判断 crond 服务是否运行

    #!/bin/bash
# this is check crond
# by author rivers on 2021-9.23

# 定义一个变量名
name=crond
num=$(ps -ef|grep $name|grep -vc grep)
if [ $num -eq 1 ];then
    echo "$num running!"
else
    echo "$num is not running!"
fi

3.1.4 判断系统目录是否存在 —案例

  • 判断系统目录是否存在

    #!/bin/bash
# this is check directory 
# by author rivers on 2021-9.27 
 if  [  !  -d  /data/rivers  -a  !  -d  /tmp/rivers  ]；then
 mkdir  -p  /data/rivers  f
 i

3.1.5 多个条件判断学生分数等级 — 案例

3.1.5 多个条件判断学生分数等级 — 案例

  • 判断学生成绩等级

    # if 语句可以直接对命令状态进行判断，就省去了获取$?这一步！
  # 如果第一个条件符合就不再向下匹配
#!/bin/bash
  # this check grade shell
  # by author rivers on 2021-09-27
  
  grade=$1
  if [ $grade -gt 90 ];then
    echo "Is's very good!"
  elif [ $grade -gt 70 ];then
    echo "Is's is good!"
  
  elif [ $grade -ge 60 ];then
    echo "pass"
  
  else
    echo "no pass"
  fi

3.2 for 循环语句介绍

  • for 循环语句

    #格式：for name [ [ in [ word ... ] ] ; ] do list ; done
  for 变量名 in 取值列表; do
    语句 1
  done

3.2.1 检查同一局域网 多台主机是否存活

  • 检查多台主机存活情况

    #!/bin/bash
# check hosts is on/Off
# by rivers on 20219-23

Network=$1
for Host in $(seq 1 254)
do
ping -c 1 $Network.$Host > /dev/null && result=0 || result=1

if [ "$result" == 0 ];then
  echo -e "\\033[32;1m$Network.$Host is up \\033[0m"
  echo "$Network.$Host" >> /tmp/up.txt

else
  echo -e "\\033[;31m$Network.$Host is down \\033[0m"
  echo "$Network.$Host" >> /tmp/down.txt
fi
done

3.3 while 循环语句介绍

  • while 循环语句

    # While循环语句与for循环功能类似，主要用于对某个数据域进行循环读取、对文件进行遍历，通常用于需要循环某个文件或者列表，满足循环条件会一直循环，不满足则退出循环，其语法格式以while…do开头，done结尾与 
#while 关联的还有一个 until 语句，它与 while 不同之处在于，是当条件表达式为 false 时才循环，实际使用中比较少，这里不再讲解。

while  (表达式)
do
  语句1
done

  • break 和 continue 语句

    # break 和 continue 语句
  break 是终止循环。
  continue 是跳出当前循环。
#示例 1：在死循环中，满足条件终止循环
while true; do
  let N++
  if [ $N -eq 5 ]; then
    break
fi
  echo $N
done
输出： 1 2 3 4

#示例 2：举例子说明 continue 用法
while [ $N -lt 5 ]; do
  let N++
if [ $N -eq 3 ]; then
  continue
fi
  echo $N
done

输出： 1 2 4

# 打印 1-100 数字
i=0
while ((i<=100))
do
        echo  $i
        i=`expr $i + 1`
done

3.3.1 While循环求1-100的总和 —案列

  • 求1-100的总和

    #!/bin/bash
# by author rivers on 2021-9-27
j=0
i=1
while ((i<=100))
do
     j=`expr $i + $j`
     ((i++))
done
echo $j

3.3.2 每10秒循环判断一次 hbs用户是否登录系统 —案列

  • 每 10秒 循环判断系统登录

    [root@web-server01~/script]# vim login.sh 
#!/bin/bash
#Check File to change. 
#By author rivers 2021-9-27
USERS="hbs"
while true
do
        echo "The Time is `date +%F-%T`"
        sleep 10
        NUM=`who|grep "$USERS"|wc -l`
        if [[ $NUM -ge 1 ]];then
                echo "The $USERS is login in system."
        fi
done

3.4 case 选择语句介绍

  • case 选择语句

    #Case选择语句，主要用于对多个选择条件进行匹配输出，与if elif语句结构类似，通常用于脚本传递输入参数，打印出输出结果及内容，其语法格式以Case…in开头，esac结尾。语法格式如下：
case 模式名  in
  模式 1)
    命令
    ;;
  模式 2)
    命令
    ;;
*)
不符合以上模式执行的命令
esac
# 每个模式必须以右括号结束，命令结尾以双分号结束。

3.4.1 使用case 编写一个 httpd 服务启动脚本

  • 编写 http服务启动脚本

    [root@web-server01~/script]# vim httpd_start.sh 
# check http server start|stop|starus
# by author rivers on 2021-9-27
while true
do
    echo -e "
    \\033[31m start \\033[0m
    \\033[32m stop \\033[0m 
    \\033[33m status \\033[0m
    \\033[34m quit \\033[0m 
"
read -p "请输入你的选择start|stop|quit：" char
case $char in
start)
    systemctl start httpd && echo "httpd服务已经开启" || echo "开启失败"
;;
stop)
    systemctl stop httpd && echo "httpd服务已经关闭" || echo "关闭失败"
;;
restart)
    systemctl restart httpd && echo "httpd服务已经重启" || echo "重启失败
"
;;
status)
    systemctl status httpd && echo -e "
        httpd 的服务状态
  
;;
quit)

3.5 select 选择语句介绍

  • select 选择语句

    #select 是一个类似于 for 循环的语句
#Select语句一般用于选择，常用于选择菜单的创建，可以配合PS3来做打印菜单的输出信息，其语法格式以select…in do开头，done结尾：

select i in （表达式） 
do
语句
done

# 选择mysql 版本
#!/bin/bash
# by author rivers on 2021-9-27
PS3="Select a number: "
while true; do
select mysql_version in 5.1 5.6 quit;
 do
  case $mysql_version in
  5.1)
    echo "mysql 5.1"
      break
      ;;
  5.6)
    echo "mysql 5.6"
       break
       ;;
  quit)
    exit
    ;;
  *)
    echo "Input error, Please enter again!"
      break
esac
 done
done

3.5.1 使用select 打印lnmp 菜单栏 —案列

  • 打印lnmp选择菜单

    #!/bin/bash
#by author rivers on 2021-9-27
PS3="Please enter you select install menu:"
select i in http php mysql quit
do
case $i in
        http)
        echo -e "
                \\033[31m Test Httpd \\033[0m" 
        ;;
        php)
        echo  -e "\\033[32m Test PHP\\033[0m"
        ;;
        mysql)
        echo -e "\\033[33m Test MySQL.\\033[0m"
        ;;
        quit)
        echo -e "\\033[32m The System exit.\\033[0m"
        exit
esac
done

3.6 shell 函数、数组 编程 实战

  • 函数

    # Shell允许将一组命令集或语句形成一个可用块，这些块称为Shell函数，Shell函数的用于在于只需定义一次，后期随时使用即可，无需在Shell脚本中添加重复的语句块，其语法格式以function name（）{开头，以}结尾。

# Shell编程函数默认不能将参数传入（）内部，Shell函数参数传递在调用函数名称传递，例如name args1 args2。

# 函数语法
func() {
command1
command1
……
}
fun  # 直接调用函数名
# Shell 函数很简单，函数名后跟双括号，再跟双大括号。通过函数名直接调用，不加小括号。
#!/bin/bash
func() {
VAR=$((1+1))
return $VAR
echo "This is a function."
}
func
echo $?
# bash test.sh 
2

  • 数组

    # 数组是相同类型的元素按一定顺序排列的集合。
格式：array=(元素 1 元素 2 元素 3 ...)
用小括号初始化数组，元素之间用空格分隔。
 定义方法 1：初始化数组 array=(a b c)
 定义方法 2：新建数组并添加元素 array[下标]=元素
 定义方法 3：将命令输出作为数组元素array=($(command))

3.6.1 定义一个httpd 安装的函数 —案列

  • 创建apache软件安装函数

    [root@web-server01~/script]# vim xx.sh 
#!/bin/bash
#auto install apache
#By author rivers 2021-09-27 
#Httpd define path variable
FILES=httpd-2.2.31.tar.bz2
LES_DIR=httpd-2.2.31
URL=http://mirrors.cnnic.cn/apache/httpd/
PREFIX=/usr/local/apache2/
function Apache_install ()
{
#Install httpd web server 
if [[ "$1" -eq "1" ]];then
        wget -c $URL/$FILES &&  tar -jxvf $FILES && cd $FILES_DIR &&./configure
        if [ $? -eq 0 ];then
                make && make install
                echo -e "\\n\\033[32m--------------------------------------------
                echo -e "\\033[32mThe $FILES_DIR Server Install Success !\\033[0m
        else
                echo -e "\\033[32mThe $FILES_DIR Make or Make install ERROR,Plea
                exit 0
        fi
fi
}
Apache_install 1
# 调用函数，传参为1

3.6.2 遍历数组元素 — 案列

  • 遍历数组元素

    #方法 1：
#!/bin/bash
IP=(10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.3)
for ((i=0;i<${#IP[*]};i++)); do
echo ${IP[$i]}
done
# bash test.sh
10.0.0.1
10.0.0.2
10.0.0.3

#方法 2：
#!/bin/bash
IP=(10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.3)
for   IP   in ${IP[*]}; do
echo $IP
done

四、shell 编程实战 案例

4.1 shell 脚本实战之 系统备份脚本 —案列

  • Tar工具全备、增量备份网站，Shell脚本实现自动打包备份

    #!/bin/bash
#Auto Backup Linux System Files
#by author rivers on 2021-09-28

SOURCE_DIR=(
    $*
)
TARGET_DIR=/data/backup/
YEAR=`date +%Y`
MONTH=`date +%m`
DAY=`date +%d`
WEEK=`date +%u`
A_NAME=`date +%H%M`
FILES=system_backup.tgz
CODE=$?
if
    [ -z "$*" ]；then
    echo -e "\\033[32mUsage:\\nPlease Enter Your Backup Files or Directories\\n--------------------------------------------\\n\\nUsage: { $0 /boot /etc}\\033[0m"
    exit
fi
#Determine Whether the Target Directory Exists
if
    [ ! -d $TARGET_DIR/$YEAR/$MONTH/$DAY ]；then
    mkdir -p $TARGET_DIR/$YEAR/$MONTH/$DAY
    echo -e "\\033[32mThe $TARGET_DIR Created Successfully !\\033[0m"
fi
#EXEC Full_Backup Function Command
Full_Backup()
{
if
    [ "$WEEK" -eq "7" ]；then
    rm -rf $TARGET_DIR/snapshot
    cd $TARGET_DIR/$YEAR/$MONTH/$DAY ；tar -g $TARGET_DIR/snapshot -czvf $FILES ${SOURCE_DIR[@]}
    [ "$CODE" == "0" ]&&echo -e  "--------------------------------------------\\n\\033[32mThese Full_Backup System Files Backup Successfully !\\033[0m"
fi
}
#Perform incremental BACKUP Function Command
Add_Backup()
{
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