高级shell编程指南学习笔记（三）——“多线程”／作业控制：tar解压缩进度条

多线程加了引号，是因为shell脚本语言中并没有多线程的机制，所谓的多线程实际上是脚本中对命令或者命令集合的作业控制，而作业和线程是两个概念。
下面通过一个有趣的列子来介绍一个简单常见的作业控制过程：

首先，上脚本。该脚本的功能是在使用tar命令解压缩文件时显示一个进度条。

#!/bin/bash
#Tarprogressbar.sh
#一个用来显示tar解压缩某文件时进度条的脚本

FILE="test.tar.gz"

TOTAL_SIZE=0
for FILE_SIZE in $(tar tvvf $FILE | awk '{print $3}'); do
    if [ "$FILE_SIZE" = "${FILE_SIZE//[^0-9]/}" ]; then 
        TOTAL_SIZE=$((TOTAL_SIZE+FILE_SIZE))
    fi
done

TMPFIFO=/tmp/tmpfifo &> /dev/null
if [[  -f $TMPFIFO ]];then
:
else
    mkfifo $TMPFIFO &> /dev/null
fi

(
TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP=0
{
p=1
while read line
do
    FILE_SIZE_UNZIP=$(echo $line | awk '{print $3}')
    ((TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP=$TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP+$FILE_SIZE_UNZIP))
    echo $((TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP*100/TOTAL_SIZE))
done<$TMPFIFO
rm -rf $TMPFIFO
echo 100
} | whiptail --gauge "Extracting $FILE..." 6 60 0
) &
B_PID=$!

tar zxvvf  $FILE -C /opt >$TMPFIFO 2>/dev/null 
wait $B_PID
echo " unzip ended successfully. "

实现思路：

1. 进度条动画使用whiptail实现。
2. 解压缩进度的计算是以压缩包内文件的体积进行的，先计算出所有文件的体积，然后根据解压时输出的文件大小计算解压缩的进度。
3. 难点的解决：如何一边刷新进度条一边解压缩？这里就是使用了作业控制，先使解压缩的命令集合在后台进行，然后通过一个管道将解压出来的文件大小传递给解压缩的作业。

下面分段从头梳理一下代码

TOTAL_SIZE=0
for FILE_SIZE in $(tar tvvf $FILE | awk '{print $3}'); do
    if [ "$FILE_SIZE" = "${FILE_SIZE//[^0-9]/}" ]; then 
        TOTAL_SIZE=$((TOTAL_SIZE+FILE_SIZE))
    fi
done

这一段是为了将压缩包内的文件总的大小计算出来，实际上就是一个压缩包测试解压的过程，只是没有文件被释放出来，通过awk命令取得输出信息第三列的文件大小进行总和计算。

TMPFIFO=/tmp/tmpfifo &> /dev/null
if [[  -f $TMPFIFO ]];then
:
else
    mkfifo $TMPFIFO &> /dev/null
fi

这里就是创建管道，没什么太多好讲的。

(
TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP=0
{
p=1
while read line
do
    FILE_SIZE_UNZIP=$(echo $line | awk '{print $3}')
    ((TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP=$TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP+$FILE_SIZE_UNZIP))
    echo $((TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP*100/TOTAL_SIZE))
done<$TMPFIFO
rm -rf $TMPFIFO
echo 100
} | whiptail --gauge "Extracting $FILE..." 6 60 0
) &
B_PID=$!

tar zxvvf  $FILE -C /opt >$TMPFIFO 2>/dev/null 
wait $B_PID
echo " unzip ended successfully. "

这一段是核心代码。首先看圆括号括起来的部分，表示一个命令集合，而圆括号里面还有一个花括号，花括号括起来的部分是为了通过重定向管道向whiptail命令输出进度条前进的百分比参数。
圆括号的结尾有一个“&”符号，表示圆括号内的命令集合放到后台执行，之后的命令无需等待其执行结束就可以开始作业。
“$!”表示上一个过程的进程号或者作业号，这里表示的其实是作业号。用一个变量把它存储起来，防止后面执行的命令把这个值刷新了。
接下来的

tar zxvvf  $FILE -C /opt >$TMPFIFO 2>/dev/null 

把解压缩过程中的输出信息传给了管道TMPFIFO。

我们再往回看，

while read line
do
    FILE_SIZE_UNZIP=$(echo $line | awk '{print $3}')
    ((TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP=$TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP+$FILE_SIZE_UNZIP))
    echo $((TOTAL_FILE_SIZE_UNZIP*100/TOTAL_SIZE))
done<$TMPFIFO

这个while循环后面有一个重定向标志符，意为从TMPFIFO中读取数据，这样就很巧妙的实现了把解压缩过程的信息传进后台作业，计算出百分比，并作为参数传给了whiptail命令。

wait $B_PID

wait的作用是使脚本的执行到此暂停，直到B_PID代表的作业结束再继续执行，以防止脚本结束时动画尚未刷新完成。

• 代码未经完全测试，如有问题和bug请及时反馈。