Shell 脚本

简介

什么是 Shell？

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程序，用户可以用 Shell 来启动、挂起、停止甚至是编写一些程序。因为计算机只能识别机器语言，所以，我们的程序需要通过 shell 翻译成机器语言。

Shell 可以分为图形界面 shell（微软的 Windows 系列操作系统）和命令行 shell（Linux）两种。传统意义上的 shell 指的是命令行式的 shell，以后如果不特别注明，shell 是指命令行式的 shell。

Shell 还是一个功能相当强大的编程语言，易编写，易调试，灵活性较强。Shell 是解释执行的脚本语言，在 Shell 中可以直接调用系统命令。

交互式和非交互式 Shell

交互式模式就是 shell 等待用户的输入，并且执行用户提交的命令。这种模式被称作交互式是因为 shell 与用户进行交互。这种模式也是大多数用户非常熟悉的，例如登录、执行一些命令、签退。当用户签退后，shell 也终止了。

shell 也可以运行在另外一种模式，即非交互式模式。在这种模式下，shell 不与用户进行交互，而是读取存放在文件中的命令，并且执行它们。当它读到文件的结尾，shell 也就终止了。

分类

Shell 有 Bourne 和 C 两种主要的语法类型，这两种语法彼此不兼容。Bourne 家族主要包括 sh、ksh、Bash、psh、zsh，C 家族主要包括 csh、tcsh。

在 UNIX 中主要有：

• Bourne shell（sh）
• Korn shell（ksh）
• Bourne Again shell（bash）
• POSIX shell（sh）
• C shell（csh，语法结构和 C 语言类似）
• TENEX/TOPS C shell（tcsh）

现在的 Linux 系统，默认是 Bourne Again shell，即 bash。它作为 Linux 中默认的 shell，与 sh（Bourne shell）完全兼容。Bourne shell（sh）在 Linux 中就是 .sh 文件。我们知道，Linux 其实不区分文件扩展名，即 mysh 和 mysh.sh 都可以作为 shell 脚本。但是呢，一般还是建议带上扩展名，方便我们区分。

查看 Linux 中支持的 shell：

[root@daijf ~]# cat /etc/shells

/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh

当然，我们可以切换 shell 模式（默认是 bash）：

# 切换 shell
[root@daijf ~]# sh

# 退出当前的 shell 模式
sh-4.2# exit
exit
[root@daijf ~]# 

Hello World

vim hello.sh

内容如下：

#!/bin/bash
# 感叹号必须使用单引号
echo 'hello world!'

执行脚本：

sh hello.sh

# 或者以下命令

bash hello.sh

这里需要注意的是，脚本中的第一句话是 #!/bin/bash，这并不是注释，而是告诉 Linux，从这里往下都是脚本。当然，某些情况下，我们的脚本可以不以 #!/bin/bash 开头，但它可能会发生某些意想不到的错误。所以，建议所有脚本都以 #!/bin/bash 开头

执行脚本的方式

在 Hello World 中，我们使用的是 sh 或者 bash 命令来执行脚本，例如 sh hello.sh。但是，我们还可以直接执行脚本本身，而这需要确保该脚本有可执行权限。

[root@daijf tmp]# ll hello.sh 
-rw-r--r-- 1 root root 32 Sep 13 20:44 hello.sh

# 添加可执行权限，+x 与 a+x 相同
[root@daijf tmp]# chmod +x hello.sh 

[root@daijf tmp]# ll hello.sh 
-rwxr-xr-x 1 root root 32 Sep 13 20:44 hello.sh

[root@daijf tmp]# hello.sh
-bash: hello.sh: command not found

# 需要通过绝对路径或者相对路径来调用（除非设置了环境变量）
[root@daijf tmp]# ./hello.sh 
hello world!

脚本换行符

可以通过 cat -A my.sh 来查看脚本的换行符，Linux 中的换行符是 $，而 Windows 中的是 ^M$。所以，在 Linux 中执行 Windows 上编写的脚本通常会出错。可以通过 dos2unix my.sh 来将 Windows 的格式转换为 Linux 的格式。如果没有 dos2unix 这个命令的话，通过 yum 进行安装即可 yum -y install dos2unix。同理，unix2dos 可以将 Linux 格式转为 Windows 格式。

注释

我们都知道，在 Linux 的文件中，可以使用 # 来表示注释。但是，对于某些文件来讲，注释也是有严格要求的，有的注释不能写在与有效代码相同行的前后，并且有的注释必须顶格写。错误写法如下：

1. 与有效代码在同一行

echo "java" # 注释

2. 没有顶格（有缩进）

echo "java"
  # 注释

缩进

不知道你发现没有，在 Linux 中，默认的 tab 缩进是 8 个空格，那如何修改呢？（参考本笔记的 vim 部分）。

vim /etc/vimrc
vim /etc/virc

添加以下内容：

# 下面的 " 表示注释
" 设置文本的 tab 缩进为 2 个空格
set tabstop=2

条件判断

文件判断

选项	作用
-a file	如果 file 存在，则为 true。
-b file	如果 file 存在并且是一个块（设备）文件，则为 true。
-c file	如果 file 存在并且是一个字符（设备）文件，则为 true。
-d file	如果 file 存在并且是一个目录，则为 true。
-e file	如果 file 存在，则为 true。
-f file	如果 file 存在并且是一个普通文件，则为 true。
-g file	如果 file 存在并且设置了组 ID，则为 true。
-G file	如果 file 存在并且属于有效的组 ID，则为 true。
-h file	如果 file 存在并且是符号链接，则为 true。
-k file	如果 file 存在并且设置了它的“sticky bit”，则为 true。
-L file	如果 file 存在并且是一个符号链接，则为 true。
-N file	如果 file 存在并且自上次读取后已被修改，则为 true。
-O file	如果 file 存在并且属于有效的用户 ID，则为 true。
-p file	如果 file 存在并且是一个命名管道，则为 true。
-r file	如果 file 存在并且可读（当前用户有可读权限），则为 true。
-s file	如果 file 存在且其长度大于零，则为 true。
-S file	如果 file 存在且是一个网络 socket，则为 true。
-t fd	如果 fd 是一个文件描述符，并且重定向到终端，则为 true。这可以用来判断是否重定向了标准输入、输出、错误。
-u file	如果 file 存在并且设置了 setuid 位，则为 true。
-w file	如果 file 存在并且可写（当前用户拥有可写权限），则为 true。
-x file	如果 file 存在并且可执行（有效用户有执行／搜索权限），则为 true。
file1 -nt file2	如果 file1 比 file2 的更新时间最近，或者 file1 存在而 file2 不存在，则为 true。
file1 -ot file2	如果 file1 比 file2 的更新时间更旧，或者 file2 存在而 file1 不存在，则为 true。
file1 -ef file2	如果 file1 和 file2 引用相同的设备和 inode 编号，则为 true。

如何使用呢？见下面两种方式：

• test 命令

[root@daijf djftest]# test -f /etc/passwd

[root@daijf djftest]# echo $?
0

# 等价写法如下
 test -f /etc/passwd && echo "yes" || echo "no"

• 使用中括号（两边有空格）

[root@daijf djftest]# [ -e "/etc/passwd" ]

[root@daijf djftest]# echo $?
0

# 等价写法如下
[ -e "/etc/passwd" ] && echo "yes" || echo "no"

文件权限判断

选项	作用
-r 文件	判断该文件是否存在，并且是否该文件拥有读权限。如果有，则返回 true
-w 文件	判断该文件是否存在，并且是否该文件拥有写权限。如果有，则返回 true
-x 文件	判断该文件是否存在，并且是否该文件拥有执行权限。如果有，则返回 true
-u 文件	判断该文件是否存在，并且是否该文件拥有 SUID 权限。如果有，则返回 true
-g 文件	判断该文件是否存在，并且是否该文件拥有 SGID 权限。如果有，则返回 true
-k 文件	判断该文件是否存在，并且是否该文件拥有 SBit 权限。如果有，则返回 true

需要注意的是，上面的选项中，只要 UGO 中任意一个身份有对应的权限，就会返回 true。

整数判断

选项	作用
integer1 -eq integer2	如果 integer1 等于 integer2，则为 true。
integer1 -ne integer2	如果 integer1 不等于 integer2，则为 true。
integer1 -le integer2	如果 integer1 小于或等于 integer2，则为 true。
integer1 -lt integer2	如果 integer1 小于 integer2，则为 true。
integer1 -ge integer2	如果 integer1 大于或等于 integer2，则为 true。
integer1 -gt integer2	如果 integer1 大于 integer2，则为 true。

字符串判断

选项	作用
string	如果 string 不为空（长度大于 0），则判断为真。
-n string	如果字符串 string 的长度大于零，则判断为真。
-z string	如果字符串 string 的长度为零，则判断为真。
string1 = string2	如果 string1 和 string2 相同，则判断为真。
string1 == string2	等同于 string1 = string2。
string1 != string2	如果 string1 和 string2 不相同，则判断为真。
string1 '>' string2	如果按照字典顺序 string1 排列在 string2 之后，则判断为真。
string1 '<' string2	如果按照字典顺序 string1 排列在 string2 之前，则判断为真。

注意

test 命令内部的 > 和 <，必须用引号引起来（或者是用反斜杠转义）。否则，它们会被 shell 解释为重定向操作符。

【示例】

[root@daijf djftest]# test '123' '<' '234' && echo yes || echo no

[root@daijf djftest]# [ '123' '<' '234' ] && echo yes || echo no

# 在 shell 脚本中，比较符可以不写引号
if [ "yes" == "yes" ]; then
  echo "The answer is YES."
fi

多重判断

选项	作用
条件 1 -a 条件 2	条件 1 和条件 2 同时成立时，才返回 true。等价于 条件 1 && 条件2
条件 1 -o 条件 2	条件 1 和条件 2 只要有一个为 true，则返回 true。等价于 条件 1 || 条件2
!条件	取反

提示

更多判断逻辑请参考条件判断。

流程控制

if 语句

【语法】

1. 单个 if 分支

• 语法 1（常用）

if [ 判断语句 ];then
# do something (要缩进)
fi

• 语法 2

if [ 判断语句 ]
    then
    # do something
fi    

#!/bin/bash
# 查看磁盘使用率, 如果大于 80%, 则告警
# 等号两边不能有空格
rate=$(df -h | grep -E "/$" | awk '{print $5}' | cut -d '%' -f 1)

echo "$rate"

if [ $rate -ge 80 ];then
  echo "当前使用率为 $rate%, 服务磁盘使用率超过 80%"
fi

2. if 多分支

#!/bin/bash
# 判断学生的成绩
read -p "请输入一个您的成绩(0-100)：" num
if [ $num -gt 100 ]
then
  echo "您输入的数字超过范围，请重新输入"
elif [ $num -ge 80 ]
then
  echo "您的分数为$num，优秀"
elif [ $num -ge 60 ]
then
  echo "您的分数为$num，及格"
else
  echo "您的分数为$num，不及格"
fi

#!/bin/bash
# 判断 MySQL 是否启动，其实可以直接使用 ps 命令。
# 但是，在有些情况下，我们的服务是正常的（通过 ps 命令可以看到该服务的进程），然而，服务本身不能对请求做出响应，这时候，ps 命令就无能为力了。我们可以借助 nmap 命令来实现。
# 需要先安装 nmap （yum install -y nmap）

open=$(nmap -sT 1.15.181.57 | grep tcp | grep mysql | awk '{print $2}')

if [ "$open" == "open" ]
    then
    # 表示服务是正常的
    else
    # 服务不正常
    # 退出程序，且状态码为 1，可以使用 echo $? 查看上一个命令执行后的状态码
        exit 1
fi    

case 语句

【语法】

case $变量名 in
模式1)
    命令序列1
    ;;
模式2)
    命令序列2
    ;;
模式3)
    命令序列3
    ;;
 *)
    无匹配后命令序列
esac

【示例】

#!/bin/bash
# 判断学生的成绩
read -p "请输入一个数字：" num

case $num in
1|2)
  echo "输入的是 1 或者 2"
  ;;
3)
  echo "输入的是 3"
  ;;
*)
  echo "是其它数字 $num"
esac

提示

case 的其它用法可参考case语句。

for 循环

【语法 1】

for 变量 in 值1 值2 值3 ...
do
# do something
done

#!/bin/bash
# 示例如下

for i in 1 2 3
do
  echo "num is $i"
done

#!/bin/bash
# 批量解压

cd /tmp/djftest/files

ls *.tar.gz > ls.log

# 如果文件是以回车进行分割的行，那么每行也会被当做一个 item
for file in $(cat ls.log)
do
  echo "filename: $file"
  tar -zxf $file &> /dev/null
done

rm -f ls.log

【语法 2】

for ((初始值;循环条件;变量变化))
do
# do something
done

#!/bin/bash
# 计数
sum=0

for ((i=1;i<=100;i=i+1))
do
  sum=$(( $sum + $i ))
done

echo "sum: $sum"

while 循环

【语法】

while [ 条件表达式 ]
do
# do something
done

【示例】

#!/bin/bash
# 计数

num=1
sum=0
while [ $num -le 100 ]
do
  sum=$(($sum + $num))
  num=$(($num + 1))
done

echo "result: $sum"

until 循环

until 与 while 相反，until 是直到条件成立时才退出循环。

【语法】

until [ 条件表达式 ]
do
# do something
done

【示例】

#!/bin/bash
# 计数

i=100
sum=0

until [ $i -le 0 ]
do
  sum=$(($sum + $i))
  i=$(($i - 1))
done

echo "result: $sum"