01 Shell脚本编程入门知识

Posted 2022-04-11 nonstopcoding

Linux Shell语言使用背景
  目前全球正处于“互联网+”的时代，各行各业都与互联网挂钩，比如互联网+教育、互联网+销售等等。几乎所有的商品、服务网上都能找得到，而支撑互联网的幕后支柱就是Linux系统。Linux运维技术成为IT技术人员的必备技能。
  想要降低Linux运维成本就要进行运维自动化，进行自动化就需要脚本语言。时下Linux系统最流行的脚本语言就是Shell和Python。Python的流行时间短，学习成本高。而Shell几乎是所有运维公司都必须使用的自动化语言，在很多工作环节中必不可少。
  学习Shell编程最好有相关基础，比如vim编辑器、SSH终端、Linux命令（重点掌握正则表达式和grep、sed、awk命令）、Linux网络部署、日志分析排错、网络服务等。
常见网络服务类型：Crond、Rsync、Inotify、nginx、php、mysql、Keepalived、Memcached、Redis、NFS、Iptables、SVN、Git等。

其他脚本语言
  PHP网页程序语言。Perl语言（已成为历史）。python。

Linux命令在Shell编程中的作用
  每种语言都有自带的函数库，唯独Shell没有，Shell使用Linux命令，可以把Linux命令看作是Shell的函数库。

什么是Shell
定义：Shell是Linux/Unix命令解释器，负责将命令翻译给Linux系统内核并返回运算结果，是人机交互的中介接口。
Shell分类：命令行Shell（CLI Shell），图形化Shell（GUI Shell）。图形化Shell就是用鼠标点点点，有桌面界面的那种。命令行Shell类似于windows中的Dos。
命令行Shell分类：主要有两大类，B Shell系列和C Shell系列，B Shell用于Linux系统，C Shell用于Unix系统。
B Shell分类：包括Bourne Shell（sh）、Korn Shell（ksh）、Bourne Again Shell（bash）三种类型。重点掌握bash，它是各种Linux发行版系统默认的Shell，是目前主流Linux Shell。bash集合了ksh和sh的优点，而ksh是由sh发展出来的。
  C Shell又包括csh、tcsh两种类型。tcsh是csh的增强版，已运用于苹果电脑MAC系统，但目前通用的还是csh。
一个系统可以储存了多个CLI Shell，CentOS 6查看系统有哪些Shell可以使用命令：cat /etc/shells

命令执行方式分类

　　交互式、批量式。（交互式就是一次只能输入一条命令，机器返回对应结果，再输入一条命令再返回一次结果。批量式就是一次写一整套脚本命令，然后机器一次性执行完。命令行Shell中使用Linux命令的执行方式就是交互式，而Shell脚本当然是使用批量式执行）

什么是Shell脚本
定义：Shell脚本是采用某种Linux Shell对应的命令以及操作语句编写的Linux系统批量操作程序。
（windows中用Dos解释器写的批量操作文件是.bat文件）
（Linux中用Shell解释器写的批量操作文件就是Shell脚本，后缀为.sh）
（所有编程语言都是由库函数和语句组成，而语句又由关键字和变量组成。至于表达式，不算在语言范畴中，比如1+2谁都能运行，属于哪门语言？）
Shell脚本内容：和其他计算机语言类似，Shell脚本语言包括两部分，Linux命令和控制语句。而控制语句又包括变量定义语句、赋值语句、输入/输出语句、分支语句、循环语句。
Shell脚本语言：是一种弱类型，解释型语言。
Shell脚本语言优势：与系统更兼容，命令多，适合处理偏系统底层业务。简单、易用、高效。

Shell脚本建立和执行
给vim编辑器起别名
  编辑器有vi和vim，推荐使用vim。
  在终端中给vim编辑器起个永久别名叫vi，分别输入以下两条命令：

echo "alias vi=‘vim‘" >>/etc/profile
source /etc/profile
脚本的第一行
  终端使用命令cat 路径可以编辑对应文件，添加单行代码。enter后自动保存。或者vi别名打开vim编辑器开始写脚本。
  一般脚本的第一行是用来指定用哪个Shell来执行脚本的。选择输入下面任意一行代码指定使用哪个Shell。

#!/bin/bash
#!/bin/sh
#!/usr/bin/awk
#!/bin/sed
#!/usr/bin/tcl
#!/usr/bin/expect
#!/usr/bin/perl
#!/usr/bin/env python
  其中expect是交互式语言解释器，perl是perl语言解释器，env python是python解释器。
  如果第一行不指定Shell，系统默认使用bash，为了规范，请指定Shell。
  如果想让脚本在多种Shell上运行，第一行可以不指定Shell。运行时先进入对应的Shell，在Shell中打开脚本，这样也可以。
  #!字符又称幻数，内核会读取#!后的路径选择Shell。
  为什么一定要在第一行写？我们都知道#后面的内容是注释，第一行除外，所以幻数必须放在脚本顶端第一行，若上面代码放在其他行则无效，变成注释。
  附：查看bash版本。终端输入：

bash --version
  检测bash是否有漏洞。终端输入：

env x=‘() :;; echo be careful‘ bash -c "echo this is a test"
  若显示be careful this is a test，则需要升级bash。升级方法是分别输入下面两条命令：

yum -y update bash
rpm -qa bash
  若没有显示be careful，不需要升级bash。

执行脚本。
  方法一（推荐方法）：终端输入命令“Shell名 脚本名”，比如

bash script_name
  使用这种方法不仅指定了Shell，也避免了脚本没有执行权限的问题。

  方法二是终端输入命令“路径/脚本名或 ./脚本名”。路径可以是绝对路径或相对路径。
  但这种方法执行的脚本必须要有执行权限。有的人定时运行脚本，结果脚本没有执行权限导致到时间没执行，造成重大损失。
给脚本添加执行权限使用命令：

chmod +x 脚本名
  方法三是“source 脚本名” 或“. 脚本名”，点后要有空格。
  source或点方法不同于其他方法。方法一、二（Shell和路径）运行脚本系统会开启一个新的Shell进程，执行完就关闭脚本文件，脚本数据不会留在原Shell进程上。
  而使用source和点执行的脚本不会开启新的进程，直接在当前Shell终端进程中执行，执行完后关闭文件但不关闭当前Shell进程，数据依然存在于当前Shell中。
  方法三与方法一、二不同的举例说明（#后是注释）：

[[email protected] ~]# cat test.sh #cat命令查看test文件，里面有条输出语句
echo "userdir=`pwd`"
[[email protected] ~]# bash test.sh #使用“Shell 脚本”的格式执行脚本。
/home/root #执行成功，输出变量代表的pwd路径
[[email protected] ~]# echo $userdir #此时已执行完毕，尝试再输出变量
#结果为空
[[email protected] ~]# source test.sh #采用“source 脚本”的格式执行脚本
/home/root #执行成功
[[email protected] ~]# echo $userdir #此时已执行完毕，尝试再输出变量
/home/root #再次显示变量内容
  所以，记住source和 . 点方法执行脚本是在当前Shell中进行。执行完后变量都还在Shell中。
  第四种方法是：“sh<脚本名” 或“cat 脚本名|sh”
  这种方法不常用，这是个奇招，有时能少写几个循环，但不标准，不推荐。

  系统执行脚本的过程是先查找环境变量ENV，然后ENV变量依次加载几个环境文件后，开始执行脚本。
  执行顺序：从上到下，从左到右。若执行中遇到子脚本调用语句，则先执行完子脚本，再返回继续执行父脚本。

Shell脚本开发规范
  第一行指定Shell。
  脚本开头加版本、版权等信息。
  尽量不使用中文。
  脚本文件的后缀名是 .sh。
  脚本文件保存在固定的路径下，如 /server/scripts。

书写技巧：
  成对的符号先打出来再在里面添加内容。
  流程控制语句先写完格式，再添加内容。
  适当使用缩进使代码易读。
  常规字符串用双引号，强引用用单引号，引用命令用反引号。