【小菜鸟之---Shell脚本编程基础】_shell脚本编程入门

1【shell概述】

1.1 简介

• 将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件
• 给该文件可执行权限
• 可结合各种shell控制语句以完成更复杂的操作

1.2 shell 解释器

 系统提供 shell命令解析器： sh ash bash 查看自己linux系统的默认解析：echo $SHELL 

1.3 shell脚本应用场景

• ​ 重复性操作
• ​ 交互性任务
• ​ 批量事务处理
• ​ 服务运行状态监控
• ​ 定时任务执行

1.4 shell 脚本能干什么？

• ​ 自动化完成软件的安装部署，如安装部署LAMP架构服务
• ​ 自动化完成系统的管理，如批量添加用户
• ​ 自动化完成备份，如数据库定时备份
• ​ 自动化的分析处理，如网站访问量

1.5 shell 脚本构成

• ​ 第一行为“#！/bin/bash”, 脚本申明（默认解释器）：表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来执行。还有其他类型的解释器，
  ​ 比如#！/usr/bin/python #!/usr/bin/expect。
• ​ 注释信息：以“#”开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在脚本运行时不会被执行
• ​ 可执行语句：如echo命令，用于输出 “ ” 之间的字符串。

2【shell 脚本编写】

2.1 创建 shell 程序的步骤

第一步：创建一个包含命令和控制结构的文件。 第二步：修改这个文件的权限使它可以执行 # 使用 chmod +x first.sh 第三步：检测语法错误 第四步：执行 ./first.sh 

2.2 常见语法命令

3【脚本执行方式】

​ shell 脚本的执行通常有以下几种方式

方法一：当前路径（绝对路径与相对路径）下执行脚本（要有执行权限） /iau/shell/test/s1.sh或者 ./s1.sh 指定路径的命令，要求文件必须有执行（x）权限 方法二：sh 、bash脚本文件路径（这种方式可以不对脚本文件添加执行权限） bash /iau/shell/test/s1.sh 或 sh /iau/shell/test/s1.sh 指定shell来解释脚本，不要求文件必须有写（x）的权限 创建子bash执行；具有父子继承关系。 方法三：source 脚本文件路路径(可以没有执行权限) source /iau/shell/test/s1.sh 方法四：其他方法 sh < s1.sh 或者 cat s1.sh |sh(bash) 

4【shell 变量】

4.1 变量的作用

​ 用来存放系统和用户需要使用的特定参数（值）。

4.2 变量的类型

# 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]# a=18 [root]# echo $a 18 

4.3 shell 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；10以上用${10} 【$*】 当前脚本的所有参数(不包括程序本身)； 【$#】 当前脚本的参数个数(不包括程序本身)； 【$?】 获取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； 

4.3 shell 环境变量

#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 

4.3 shell 用户变量

# 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； 

5【shell 流程控制语句】

5.1 if 条件语句介绍

5.1.1常用的单/双分支

# 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 # 注意[ ] 两侧内侧需要空格 # 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 if (表达式) 语句1 elif 语句2 elif 语句2 fi 

5.1.2 if 常见逻辑判断符

-f 判断文件是否存在 if [ -f filename ]； -d 判断目录是否存在 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。 

5.1.3 实例

​ (1)判断某服务是否运行

#!/bin/bash # this is check crond # 定义一个变量名 name=(随意) num=$(ps -ef|grep $name|grep -vc grep) #grep -vc grep:统计包含特定进程名称的行数，并排除掉grep命令本身的行数。确保只#统计到包含crond进程的行数，而不会统计到grep命令自身的行数。 #-v：在grep命令中表示反向匹配，即只输出不包含指定模式的行。这里输出不包含grep的行 #-c：在grep命令中表示统计匹配行数，而不是输出匹配的内容。 if [ $num -eq 1 ];then echo "$name running!" else echo "$name is not running!" fi 

​ (2)判断系统目录是否存在

#!/bin/bash # This is check directory if [ ! -d /iau/shell ] || [ ! -d /iau ]; then echo "该目录不存在" else echo "该目录存在" fi #检查是否/iau/shell目录或/tmp/iau目录不存在 

​ (2)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 #变量设置 grade=$1 if [ $grade -gt 90 ];then echo "优秀" elif [ $grade -gt 70 ];then echo "良好" elif [ $grade -ge 60 ];then echo "合格" else echo "不合格" fi 

5.2 for 循环语句介绍

#格式：for name [ [ in [ word ... ] ] ; ] do list ; done for 变量名 in 取值列表; do 语句 1 done 注释： 变量名：是用于存储每次循环迭代中的当前值的变量。 取值列表：是for循环要遍历的值列表。 do：表示for循环开始的地方。 语句1、语句2等：是在每次循环迭代中要执行的命令或语句。 done：表示for循环结束的地方。 在每次循环迭代中，变量名会依次取取值列表中的每个值，并执行do和done之间的命令。这样可以对列表中的每个值执行相同的操作。 

5.2.1实例

fruits=("apple" "banana" "orange") for fruit in "${fruits[@]}" do echo "I like $fruit" done 

使用${fruits[@]}来引用数组fruits中的所有元素是最常见和推荐的方式。[@]表示将数组展开为多个独立的元素，每个元素都可以在循环中被遍历到。

使用[@]的好处是，即使数组中的元素包含空格或其他特殊字符，也能正确地保留每个元素的完整性。

然而，如果你不使用[@]，而是直接使用${fruits}来引用数组，也是可以工作的。在这种情况下，数组会被视为一个整体，而不会展开为多个独立的元素。这意味着在循环中，只会执行一次，且变量$fruit会包含整个数组。

检查同一局域网，多台主机是否存活 #!/bin/bash # check hosts is on/Off 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 

5.3 while循环语句介绍

5.3.1 While

# 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 

5.3.2 break 和 continue

# 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：使用while循环来输出从1到5（不包括5）的数字，并在数字等于3时使用continue语句跳过输出。 N=0 while [ $N -lt 5 ]; do let N++ if [ $N -eq 3 ]; then continue fi echo $N done 输出： 1 2 4 5 # 打印 1-100 数字 i=0 while ((i<=100)) do echo $i #输出当前的i的值 i=`expr $i + 1` #反引号用于执行命令，并将命令的输出结果赋值给变量。 done 

5.3.3 实例 while 循环求1-100的和

#!/bin/bash j=0 i=1 while ((i<=100)) do j = `expr $i + $j` ((i++)) done echo $j 

5.3.4 每10秒判断一次 iau 用户是否登录

[root@localhost shell]# vim login.sh  #!/bin/bash #Check File to change.  USERS="iau" 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 

5.4 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。 

5.4.1 使用case 编写httpd服务启动脚本

#!/bin/bash while true do #-e选项告诉echo命令解释特殊字符的转义序列，例如\n表示换行符、\t表示制表符等 echo -e " \033[31m start \033[0m \033[32m stop \033[0m \033[33m restart \033[0m \033[34m status \033[0m \033[35m quit \033[0m " #-p选项用于在读取输入之前输出提示信息，这里是提示用户输入选择。 read -p "请输入你的选择 start|stop|restart|status|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 ;; quit) echo "退出脚本" break ;; *) echo "无效的选项，请重新输入" ;; esac done 

5.5 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： PS3: PS3是select命令的提示符变量，用于显示给用户选择菜单时的提示信息。 当用户执行select语句时，Shell会使用PS3中定义的字符串作为提示符，提示用户进行选择。 用户在选择菜单选项时，select会将用户的选择存储在指定的变量中（例如$REPLY或指定的变量名）。 通过设置PS3，您可以自定义用户选择菜单时的提示信息，使交互更加友好和清晰 select i in （表达式） do 语句 done 

5.5.1实例

# 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 

5.6 shell 函数、数组 编程实战

5.6.1系统函数

1. basename
   基本语法：basename [string/pathname] [suffix]
   (描述：删除所有的前缀包括最后一个（“/"符号，将字符串显示出来，suffix是后缀，如果指定了，就会删除后缀)

实例：b 

5.6.2自定义函数

# 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)) 

5.6.1 实例

 #!/bin/bash #auto install apache #创建一个自动安装 Apache Web 服务器的脚本。 #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 $LES_DIR && ./configure if [ $? -eq 0 ]; then make && make install echo -e "\n\033[32m--------------------------------------------" echo -e "\033[32mThe $LES_DIR Server Install Success !\033[0m" else echo -e "\033[32mThe $LES_DIR Make or Make install ERROR, Please check the log.\033[0m" exit 0 fi fi } Apache_install 1 # 调用函数，传参为1 

3.6.2 遍历数组

 方法1使用了C风格的for循环来遍历数组元素，通过下标来访问数组中的元素。这种方法适用于需要直接访问数组下标的情况。 #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 注释： for ((i=0;i<${#IP[*]};i++)) 中的双括号 ((...))是用来表示这是一个C风格的for循环，而不是普通的遍历语句 ${ 
   #IP[*]}：${ 
   #} 表示获取变量的长度或者元素个数。在这里，IP 是数组变量的名称，[*] 表示获取整个数组的元素。 方法2中使用了for循环结构来遍历数组元素，直接在循环中使用数组变量来获取元素值。这种方法更简洁，适用于不需要访问数组下标的情况。 #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 

6 【shell 实战案例】

脚本调试： bash -nvx lnmp.sh 参数说明如下。 -n：不会执行该脚本，仅查询脚本语法是否有问题，并给出错误提示。 -v：在执行脚本时，先将脚本的内容输出到屏幕上，然后执行脚本，如果有错误，也会给出错误提示。 -x：将脚本运行过程输出显示到屏幕上，这是对调试很有用的参数 用echo调试 echo $a $b #<==增加打印输出，确认变量值是否符合要求。 exit #<==退出脚本，目的是不执行后面的代码。 Shell的调试技巧： 1）要记得首先用dos2unix对脚本（从其它地方拿来用的）格式化。 2）执行脚本根据报错来调试时，要知道有时报错不准确，多关联上下文查看。 3）可通过sh -x命令调试整个脚本，且显示执行过程。 4）set -x和set +x命令用于调试部分脚本执行过程（可在脚本中设置）。 5）可通过echo命令输出脚本中要确认的变量及相关内容，然后紧跟着使用exit退出，不执行后面程序，这种方式便于一步步跟踪脚本，对于逻辑错误比较好用。写法即echo $var;exit 

6.1 归档备份文件（backup）

#!/bin/bash #判断输入参数是否为1 if [ $# -ne 1 ]; then echo "参数错误，请选择一个目录，作为参数目录！" exit fi #判断是否为目录 if [ -d $1 ];then echo else echo "参数输入不是一个目录" exit fi #通过参数剪切获取目录名称 DIR_NAME=$(basename $1) #通过参数剪切获取文件路径，转换为绝对路径 #DIR_PATH=$(cd $(dirname $1);pwd) DIR_PATH=$(dirname $1) #获取当前日期 DATE=$( date +%y%m%d ) #定义生成备份文件名称 FILE=backup_${DIR_NAME}_$DATE.tar.gz DEST=/iau/i/$FILE #开始备份目录文件 echo "开始备份..." echo "===============================" # tar -czf $DEST ${DIR_PATH}/${DIR_NAME}  #用相对路径进行压缩 echo "输入参数：$!" echo "dirname: $DIR_NAME" echo "basename: $DIR_PATH" tar -czf $DEST -C $(dirname $1) $(basename $1) #命令执行成功返回0 if [ $? -eq 0 ] then echo "文件备份成功！" echo "文件备份目录是：$DEST" else echo "文件备份失败！" fi 

创建计划任务服务

crontab -l 查看当前定时任务列表 crontab -e 编辑新的定时任务 0 2 * * * /iau/shell/dirBackup.sh /iau/shell（参数目录） 

6.2 数据库自动备份

1.创建脚本文件

vim /iau/shell/mysqlBackup.sh 

2.创建脚本

#!/bin/bash user="root" #登录MySQL的用户名 my_pass="iauFWT9529" #用户名密码 my_db1="test" #你需要备份的数据库名称 bf_dir="/iau/mysqldata" #备份文件的保存位置 bf_cmd="/var/lib/mysql" #mysqldump命令的跟目录 bf_time="$(date +%Y%m%d-%H%M)" #备份的时间 NAME_1="$my_db1-$bf_time" #备份文件的名称加时间 [ ! -d "$bf_dir" ] && mkdir -p "$bf_dir" #识别文件目录是否存在，没有创建则创建 cd $bf_dir #切换到目录 #mysqldump备份的格式：mysqldump [选项] --databases 库名 > /备份路径/备份文件的名称 "$bf_cmd" -u "$my_user" -p"$my_pass" --databases "$my_db1" >"$NAME_1".sql # 使用tar打包备份 --remove打包并删除源文件  # &>：将正确信息或错误信息放到 tar zcf "$NAME_1".tar.gz "$NAME_1".sql --remove &> /dev/null 

3.赋予执行权限

chmod +x mysqlBackup.sh 

4.运行

./mysqlBackup.sh 

这里大家不必理会其实运行是正常的，是因为我们用变量的输入的密码，MySQL认为不安全

5.创建定时任务

crontab -l 查看当前定时任务列表 crontab -e 编辑新的定时任务 0 2 * * * /iau/shell/mysqlBackup.sh 

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