shell编程（一）

什么是Shell ？

Shell是一个命令解释器，它的作用是解释和执行用户输入的命令及程序等，用户输入一条命令，Shell就解释执行一条。

Shell存在于操作系统的最外层，负责直接与用户对话，把用户输入的命令解释给操作系统，并处理各种各样的操作系统的输出结果，输出到屏幕返回给用户，当我们输入系统用户名和密码，登录到Linux后的所有操作都是由Shell解释并执行的。

​ Shell命令是存在交互式和非交互式的两种方式。
​
​ 什么是交互式：交互式模式就是在终端上执行，Shell等待你的输入，并且立即执行你提交的命令。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：登录、执行一些命令、退出。当你退出后，Shell也终止了。
​
​ 那什么又是Shell非交互式：非交互式模式，以Shell Script(非交互)方式执行。在这种模式下，Shell不与你进行交互，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。

 
​    可以通过打印"$-"变量的值（代表着当前设置的Shell选项），来区分交互式与非交互式Shell。
​    
​    [root@qiudao ~]# echo $-
​    himBH            #交互式Shell

​    [root@qiudao ~]# cat 1.sh
​    \#!/bin/bash
​    echo $-
​    [root@qiudao ~]# sh 1.sh
​    hB                #非交互式Shell

各个字符所代表的含义：

01）h：hashall，打开这个选项后，Shell会将命令所在的路径记录下来，避免每次都要查询。

02）i：interactive，包含这个选项说明当前的Shell是一个交互式的Shell。

03）m：monitor，打开监控模式，就可以通过Job control来控制进程的停止、继续，后台或者前台执行等。

04）B：braceexpand，大括号扩展。

05）H：history，Shell会把我们执行的命令记录下来，可以通过history命令查看。

3. 什么是Shell脚本 ?

​ 01）系统的命令堆积在一起，按照顺序执行。

​ 02）特定的格式 + 特定的语法 + 系统的命令 = 文件

​ 03）以.sh为结尾的文件

4. 为什么要学Shell编程 ？

​ Shell脚本语言是实现Linux系统管理及自动化运维重要且必备的工具，Linux系统的底层及基础应用软件的核心大都涉及Shell脚本的内容。每一个合格的Linux系统管理员或运维工程师，都需要熟练Shell脚本语言的编写，并能够阅读系统及各类软件附带的Shell脚本内容，只有这样才能提升运维人员的工作效率，适应日益复杂的工作环境，减少不必要的重复性的工作，从而为个人的职场发展奠定较好的基础。

5. 学习Shell编程需要哪些知识 ？

01）对vim编辑器能熟练使用，熟悉SSH终端及".vimrc"等的配置。

02）要有一定的Linux命令基础，至少掌握80个以上Linux常用命令并能熟练使用。

03）要熟练掌握Linux正则表达式以及三剑客命令（grep、sed、awk）。

04）熟悉常见的Linux网络服务部署、优化、日志分析及排错。

6. 如何学好Shell编程 ？

01）阅读、模仿、阅读、模仿

02）核心：多练-多思考-再练-再思考-坚持如此循环即可

03）掌握Shell脚本的各种常见语法

04）形成自己的脚本开发风格

05）从简单做起，简单判断，简单循环

06）多模仿、多离开参考资料练习、多思考

07）学会分析问题，逐渐形成编程思维

08）编程变量名字规范，采用驼峰语法表示

09）不要拿来主义，特别针对新手

7. Shell脚本能做什么 ？

01）基础配置：系统初始化操作、系统更新、内核调整、网络、时区、SSH优化等。

02）安装程序：LNMP、LAMP、MySQL、Nginx、Redis等。

03）配置变更：Nginx Conf、PHP Conf、MySQL Conf、Redis Conf等。

04）业务部署：Shell配合Git、Jenkins实现自动化部署PHP、Java代码，以及代码回滚。

05）日常备份：MySQL全备 + 增量 + binlog + crond + Shell脚本备份等。

06）信息采集：Zabbix + Shell: 对硬件、系统、服务、网络的监控等。

07）日志分析：ELK：取值->排序->去重->统计->分析等。

08）服务扩容/缩容：Zabbix + Shell
扩容: 监控服务器cpu, 如cpu负载持续80% + 触发动作(脚本)
脚本: 调用api开通云主机->初始化环境->加入集群->对外提供访问

​ 缩容: 监控服务器cpu使用率20%->判断有多少web节点->判断是否超过预设->缩减到对应的预设状态->变更负载的配置

8. Shell脚本开发规范及习惯

​ Shell脚本开发规范及习惯非常重要，虽然这些规范不是必须要遵守的，但有了好的规范和习惯，可以大大提升开发效率，并降低后期对脚本的维护成本。当多人协作开发时，大家有一个互相遵守的规范就显得更重要了。哪怕是一个人开发，最好也采取一套固定的规范，这样脚本更易读、易于后期维护，最主要的是要让自己养成一个一出手就是专业和规范的习惯。

01）脚本放在放在统一的目录
# mkdir -p /scripts/

02）推荐使用vim编辑器编辑脚本（高亮显示）

03）以.sh为扩展名

04）规范的Shell脚本第一行会指出由哪个程序(解释器)来执行脚本中的内容。
#!/bin/bash 或 #!/bin/sh #如不指定Shell，默认以bash执行。

05）开头的"#!"称为幻数，在执行Shell脚本的时候，内核会根据"#!"后的解释器来确定使用哪个程序解释脚本中的内容。注意：这一行必须在每个脚本顶端的第一行，如果不是第一行则为脚本注释行。

06）附带作者及版权信息。

07）脚本注释：在Shell脚本中，跟在"#"后面的内容表示注释。注释部分不会被执行，仅给人看。注释可以自成一行，也可以跟在命令后面，与命令同行。要养成写注释的习惯，方便自己与他人。最好不用中文注释，因为在不同字符集的系统会出现乱码。

08）成对的符号一次书写完成。

09）循环的格式一次书写完成。

9. Shell脚本的执行方式

​ Shell脚本是从上至下、从左至右依次执行每一行的命令及语句的，即执行完了一个命令后再执行下一个，如果在Shell脚本中遇到子脚本（即脚本嵌套）时，就会先执行子脚本的内容，完成后再返回父脚本继续执行父脚本内后续的命令及语句。

​ 通常情况下，当Shell脚本执行时，会向系统内核请求启动一个新的进程，以便在该进程中执行脚本的命令以及子Shell脚本。

Shell脚本的执行通常可以采用以下几种方式：

1）bash script-name或sh                 #无需执行权限

[root@qiudao ~]# cat oldboy.sh
\#!/bin/bash
pwd
[root@qiudao ~]# ll oldboy.sh
-rw-r--r-- 1 root root 16 2019-06-16 22:38 oldboy.sh
[root@qiudao ~]# sh oldboy.sh
    /root

2）path/script-name或./script-name    #必须要有执行权限

    [root@qiudao ~]# /root/oldboy.sh
    -bash: /root/oldboy.sh: Permission denied
    [root@qiudao ~]# ./oldboy.sh
    -bash: ./oldboy.sh: Permission denied
    [root@qiudao ~]# chmod +x oldboy.sh
    [root@qiudao ~]# /root/oldboy.sh
    /root
    [root@qiudao ~]# ./oldboy.sh
    /root

3）source script-name或.                 #将脚本里的代码调入到当前环境运行，无需执行权限

​    [root@qiudao ~]# cat test.sh
​    \#!bin/bash
​    ping baidu.com
​    [root@qiudao ~]# sh test.sh >/dev/null
​    \#另打开一个会话窗口查看进程

​    [root@qiudao ~]# ps -ef|grep test.sh
​    root 13351 13263 0 22:42 pts/2 00:00:00 sh test.sh
​    root 13387 13355 0 22:43 pts/0 00:00:00 grep --color=auto test.sh
​    \#使用source来执行脚本

​    [root@qiudao ~]# source test.sh >/dev/null
​    \#另一个会话窗口查看进程

​    [root@qiudao ~]# ps -ef|grep test.sh
​    root 13394 13355 0 22:43 pts/0 00:00:00 grep --color=auto test.sh
​    [root@web01 ~]# ps -ef|grep ping
​    root 15616 13965 0 09:47 pts/0 00:00:00 ping baidu.com
​    root 15620 15591 0 09:47 pts/1 00:00:00 grep --color=auto ping

10. 登录Shell和非登录Shell

登录shell：是需要用户名、密码登录后才能进入的Shell。

非登录shell：当然就不需要输入用户名和密码即可打开的Shell，例如：直接命令"bash"就是打开一个新的非登录Shell，在Gnome或KDE中打开一个"终端"（terminal）窗口程序也是一个非登录Shell。

执行exit命令，退出一个Shell（登录或非登录Shell）；执行logout命令，退出登录Shell（不能退出非登录Shell）。

/etc/profile文件是登录Shell启动后运行的第一个启动脚本，它只为登录Shell运行；非登录Shell不会引发这个脚本。

#登录式shell配置文件执行顺序

/etc/profile->/etc/profile.d/*.sh->~/.bash_profile->~/.bashrc->/etc/bashrc

每个调用的脚本会依次撤销前一个调用脚本中的改变，在退出登录Shell时，我们还可以执行某些任务，如创建自动备份、清除临时文件。把这些任务放在.bash_logout文件中。

#非登录式shell配置文件执行顺序

~/.bashrc->/etc/bashrc->/etc/profile.d/*.sh

PS：验证使用echo在每行添加一个输出即可，注意，要把输出放在文件的第一行。

read命令

　　read [选项] 值

　　read -p(提示语句) -n(字符个数) -t(等待时间，单位为秒) –s(隐藏输入)  

　　　　eg:

　　　　　  read –t 30 –p “please input your name: ” NAME

　　　　　　echo $NAME

　　　　　　read –s –p “please input your age : ” AGE

　　　　　　echo $AGE

　　　　　　read –n 1 –p “please input your sex  [M/F]: ” GENDER

　　　　　　echo $GENDER