Centos7.5-shell脚本的基础
本节所讲内容：
- 19.1 shell 基本语法
- 19.2 SHELL变量及运用
- 19.3 数学运算
- 19.4 实战-升级系统中的java版本到1.8版本-为后期安装Hadoop集群做准备
19.1 shell 基本语法
19.1.1 什么是shell?
Shell是一个命令解释器，它在操作系统的最外层，负责直接与用户进行对话，把用户的输入解释给操作系统，并处理各种各样的操作系统的输出结果，输出到屏幕反馈给用户。这种对话方式可是交互也可以是非交互式的
**我们所输入的命令计算机是不识别的，这时就需要一种程序来帮助我们进行翻译，变成计算机能识别的二进制程序，同时又把计算机生成的结果返回给我们。**
19.1.2 编程语言分类
编程语言主要用：低级语言和高级语言
-
1）低级语言： 机器语言：二进制语言 汇编语言：符号语言，使用助记符来代替操作码，也就是用符号代替机器语言的二进制码
它们都是面向机器的语言 -
2）高级语言： 它是比较接近自然语言或者说人类语言的一种编程，用人们能够容易理解的方式进行编写程序，
-
静态语言：编译型语言 如：c 、 c++ 、 java，
-
动态语言：解释型语言 如： php 、 shell 、 python 、 perl
-
gcc编译器：（解释器） 将人类理解的语言翻译成机器理解的语言
19.1.3 什么是SHELL脚本？
shell脚本：就是说我们把原来linux命令或语句放在一个文件中，然后通过这个程序文件去执行时，我们就说这个程序为shell脚本或shell程序；我们可以在脚本中输入一系统的命令以及相关的语法语句组合，比如变量，流程控制语句等，把他们有机结合起来就形成了一个功能强大的shell脚本
先手写一个脚本体验一下：
[root@xuegod63 ~]# vim test.sh #写入以下内容
#!/bin/bash
# This is shell.
echo "hello world"
mkdir /tmp/test
touch /tmp/test/a.txt
注释：
1、!/bin/bash 作用：告诉脚本使用的是哪种命令解释器。如不指shell，以当前shell作为执行的shell。
2、在shell中以#表示开头，整个行就被当作一个注释。执行时被忽略。
3、shell程序一般以.sh结尾
[root@xuegod63 ~]# chmod +x test.sh
[root@xuegod63 ~]# ./test.sh #执行
hello world
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 test.sh
第三步：检测语法错误
第四步：执行 ./example
shell脚本的执行通常有以下几种方式
1、/root/test.sh 或者 ./test.sh (当前路径下执行脚本的话要有执行权限chmod +x test.sh)
2、bash test.sh 或 sh test.sh （这种方式可以不对脚本文件添加执行权限）
3、source test.sh (可以没有执行权限)
4、sh < test.sh 或者 cat test.sh |sh(bash)
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19.2 SHELL变量及运用
19.2.1 shell变量
变量是shell 传递数据的一种方法。变量是用来代表每个值的符号名。我们可以把变量当成一个容器，通过变量，可以在内存中存储数据。也可以在脚本执行中进行修改和访问存储的数据
变量的设置规则：
1、 变量名称通常是大写字母，它可以由数字、字母（大小写）和下划线_组成。变量名区分大小写；但是大家要注意变量名称不能以数字开头
2、 等号 = 用于为变量分配值，在使用过程中等号两边不能有空格
3、 变量存储的数据类型是整数值和字符串值
4、 在对变量赋于字符串值时，建议大家用引号将其括起来。因为如果字符串中存在空格隔符号。需要使用单引号或双引号
5、 要对变量进行调用，可以在变量名称前加美元符号$
6、 如果需要增加变量的值，那么可以进行变量值的叠加。不过变量需要用双引号包含“ 变 量 名 ” 或 用 变量名”或用 变量名”或用{变量名}包含
变量的分类
按照变量的作用可以分成4类：
1、用户自定义变量
2、环境变量：这种变量中主要保存的是和系统操作环境相关的数据。
3位置参数变量：这种变量主要是用来向脚本当中传递参数或数据的，变量名不能自定义，变量作用是固定的。
4、预定义变量：是Bash中已经定义好的变量，变量名不能自定义，变量作用也是固定的。
按照变量作用域可以分成2类：全局变量和局部变量。
局部变量是shell 程序内部定义的，其使用范围仅限于定义它的程序，对其它程序不可见。包括：用户自定义变量、位置变量和预定义变量。
全局变量是环境变量，其值不随shell 脚本的执行结束而消失。
19.2.2 用户定义变量
变量名命名规则：由字母或下划线打头，不允许数字开头,后面由字母、数字或下划线组成，并且大小写字母意义不同。在使用变量时，在变量名前加$
例1：给变量VAR1赋值
[root@xuegod63 ~]# VAR1=123
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR1
123
variable [ˈveəriəbl] 变量
例2：错误的赋值方式,不允许数字开头，等号两边不能有空格
[root@xuegod63 ~]# VAR2 =456
bash: VAR2: 未找到命令...
[root@xuegod63 ~]# VAR2= 456
bash: 456: 未找到命令...
[root@xuegod63 ~]# VAR2 = 456
bash: VAR2: 未找到命令...
[root@xuegod63 ~]# 3VAR2 = 456
bash: 3VAR2: 未找到命令...
例3：变量值的叠加，使用${}
$name是${name}的简化版本，但是在某些情况下，还必须使用花括号引起的方式来消除歧义并避免意外的结果
[root@xuegod63 ~]# VAR4=mysql
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR4
mysql
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR4-db.log
mysql-db.log
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR4.db.log
mysql.db.log
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR4db.log #发现输出的结果不是我们想要的，怎么办？
.log
[root@xuegod63 ~]# echo ${VAR4}db.log
mysqldb.log
19.2.3 命令的替换,使用$()或反引号
例1：在命令就调用date命令
扩展：date命令是显示或设置系统时间与日期。
-s<字符串>：根据字符串来设置日期与时间。字符串前后必须加上双引号；
<+时间日期格式>：指定显示时，使用特定的日期时间格式。
例：格式化输出：
[root@xuegod63 ~]# date +"%Y-%m-%d" #今天时间，一般备份数据需要用这个
2018-05-25
[root@xuegod63 ~]# date +"%Y-%m" #只显示年月
2018-05
[root@xuegod63 ~]# date +"%Y-%m-%d %H:%M.%S" #日期加时间
2018-05-25 17:51.36
[root@xuegod63 ~]# date +"%Y/%m/%d %H/%M/%S" #使用/做分隔符
2018-05-25 17-51-43
[root@xuegod63 ~]# date +"%Y-%m-%d-%H-%M-%S" #使用-做分隔符，一般备份数据需要用这个
注： %y 年份只显示2位， %Y年份显示4位
date命令加减操作：
date +%Y%m%d #显示当天年月日
date -d "+1 day" +%Y%m%d #显示明天的日期
date -d "-1 day" +%Y%m%d #显示昨天的日期
date -d "-1 month" +%Y%m%d #显示上一月的日期
date -d "+1 month" +%Y%m%d #显示下一月的日期
date -d "-1 year" +%Y%m%d #显示前一年的日期
date -d "+1 year" +%Y%m%d #显示下一年的日期
设定时间：
date -s 20180523 #设置成20120523，这样会把具体时间设置成空00:00:00
date -s 01:01:01 #设置具体时间，不会对日期做更改
date -s "2018-05-23 01:01:01" #这样可以设置全部时间
例1： 在命令中调用date命令输出值
[root@xuegod63 ~]# echo `date`
2018年 05月 25日 星期五 17:41:29 CST
[root@xuegod63 ~]# echo $(date)
2018年 05月 25日 星期五 17:41:42 CST
[root@xuegod63 ~]# echo `date +"%Y-%m-%d"`
2012-05-23
19.2.4 命令的嵌套使用，使用$( $( ))
[root@xuegod63 ~]# find /root/ -name *.txt
[root@xuegod63 ~]# VAR6=$(tar zcvf root.tar.gz $(find /root/ -name *.txt))
tar: 从成员名中删除开头的“/”
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR6 #查看值， VAR6中存储着tar的标准输出
/root/.cache/tracker/db-version.txt /root/.cache/tracker/db-locale.txt /root/.cache/tracker/parser-sha1.txt /root/.cache/tracker/locale-for-miner-user-guides.txt /root/.cache/tracker/locale-for-miner-apps.txt /root/.cache/tracker/last-crawl.txt
。。。
实战：分享一个系统时间错误，引起tar报警告
[root@xuegod63 ~]# date -s "2012-03-03 21:25:00"
[root@xuegod63 ~]# tar zxvf root.tar.gz -C /opt/
root/.cache/tracker/db-version.txt
tar: root/.cache/tracker/db-version.txt：时间戳 2017-09-19 13:05:18 是未来的 168094624.438537189 秒之后
注： 如果弹出这个消息，是因为咱们的当前系统的时间不对。 比如：当前系统的时间晚于文件的mtime时间
[root@xuegod63 ~]# ls /opt/root/.mozilla/firefox/wggimqlt.default/ -a #解压成功
19.2.5 shell中单引号和双引号区别
‘’ 在单引号中所有的字符包括特殊字符（KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '\）' at position 7: ,'',`和\̲）̲都将解释成字符本身而成为普通字…, ‘’, `和\以外所有的字符都解释成字符本身，拥有“调用变量的值”、“引用命令”和“转义符”的特殊含义
注：\转义符，跟在\之后的特殊符号将失去特殊含义，变为普通字符。如$将输出“$”符号，而不当做是变量引用
例：
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR1
123
[root@xuegod63 ~]# echo \$VAR1
$VAR1
例1：给变量值赋于多个单词，需要使用单引号和双引号
[root@xuegod63 ~]# VAR8='xuegdo mk'
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR8
xuegdo mk
例2：赋值时单引号和双引号的区别
[root@xuegod63 ~]# VAR8='xuegod mk $VAR1'
[root@xuegod63 ~]# VAR9="xuegod mk $VAR1" #双引中$符号有作用
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR8
xuegod mk $VAR1
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR9
xuegod mk 123
注：单引号之间的内容原封不动赋值给变量， 双引号之间的内容如有特殊符号会保留它的特殊含义
删除变量
[root@xuegod63 ~]# unset VAR1
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR1
19.2.6 环境变量
在bash shell中，环境变量分为两类：全局变量和局部变量
全局变量：对于shell会话和所有的子shell都是可见的
局部变量： 它只在自己的进程当中使用
例1：局部变量
[root@xuegod63 ~]# VAR1=123
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR1
123
[root@xuegod63 ~]# vim a.sh
#!/bin/bash
echo $VAR1
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR1
123
[root@xuegod63 ~]# bash a.sh #执行a.sh 时，会使用另一个bash去执行，就访问不到$VAR1的值
例2：env命令查看所全局变量
[root@xuegod63 ~]# env
[root@xuegod63 ~]# env | grep PATH
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
例3：使用export把这个局部变量输出为全局变量
[root@xuegod63 ~]# export VAR1=xuegod
[root@xuegod63 ~]# echo $VAR1
xuegod
[root@xuegod63 ~]# vim a.sh #写入以下内容
#!/bin/bash
echo $VAR1
[root@xuegod63 ~]# bash a.sh #引用全局变量成功
xuegod
互动： 虽然我们设置了export全局变量，但是新开的xshell连接中，还是读不到变量VAR1，怎么办？
例3：让变量永久生效，可以把定义好的变量写入配置文件
当登录系统或新开启一个ssh连接启动bash进程时，一定会加载这4个配置文件：
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/profile #系统全局环境和登录系统的一些配置
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/bashrc #shell全局自义配置文件，用于自定义shell
[root@xuegod63 ~]# vim /root/.bashrc #用于单独自定义某个用户的bash
[root@xuegod63 ~]# vim /root/.bash_profile #用户单独自定义某个用户的系统环境
互动：如何知道新建一个ssh连接，加载这4个配置文件先后顺序？
有思路：1，没有思路：2
要会思考，思路很重要！
答：可以每个文件的最后，追加一个echo命令，输出一下文件的名字
[root@xuegod63 ~]# echo 'echo /etc/profile ' >> /etc/profile
[root@xuegod63 ~]# echo 'echo /etc/bashrc' >> /etc/bashrc
[root@xuegod63 ~]# echo 'echo /root/.bashrc ' >> /root/.bashrc
[root@xuegod63 ~]# echo 'echo /root/.bash_profile ' >> /root/.bash_profile
[root@xuegod63 ~]# ssh [email protected] #弹出以下信息，就知道有优先级了
/etc/profile
/etc/bashrc
/root/.bashrc
/root/.bash_profile
互动：知道加载的顺序有什么用？
可以在这里添加木马程序，只要管理登录系统，就触发木马程序！ 现在大家知道学习操作系统原理的作用了吧。
[root@xuegod63 ~]# echo 'touch /tmp/profile.txt ' >> /etc/profile
[root@xuegod63 ~]# echo 'touch /tmp/bash_profile.txt ' >> /root/.bash_profile
下面开始插入永久变量：
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/profile #在文件的最后插入
export VAR9=xuegod #=等号两边不能有空格
[root@xuegod63 ~]# source /etc/profile #重新加载profile文件
新打开的链接中，也有了
19.2.7 设置PATH环境变量
SHELL要执行某一个程序，它要在系统中去搜索这个程序的路径，path变量是用来定义命令和查找命令的目录，当我们安装了第三方程序后，可以把第三方程序bin目录添加到这个path路径内，就可以在全局调用这个第三方程序的
例1：
[root@xuegod63 ~]# vim /opt/backup
#!/bin/bash
echo "Backup data is OK!"
[root@xuegod63 ~]# chmod +x /opt/backup
[root@xuegod63 ~]# /opt/backup
[root@xuegod63 ~]# backup
bash: backup: 未找到命令...
将backup命令添加PATH中
[root@xuegod63 ~]# PATH=/opt/:$PATH
[root@xuegod63 ~]# backup #发现命令可以直接执行了，不用写全路径了
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/profile # 在文件最后追加以下内容，永久生效
export PATH=/opt/:$PATH
[root@xuegod63 ~]# source /etc/profile #重新加载配置文件，使用配置生效
19.2.8 shell位置变量
Shell解释执行用户的命令时，将命令行的第一个字符作为命令名，而其它字符作为参数。
$0 获取当前执行shell脚本的文件文件名，包括脚本路径,命令本身
$n 获取当前脚本的第n个参数 n=1,2.....n 当n大于9时 用${10}表示。
例子：
[root@xuegod63 ~]# vim print.sh
#!/bin/bash
echo "本shell脚本的文件名： $0"
echo "第1个参数： $1"
echo "第2个参数： $2"
echo "第3个参数： $3"
echo "第4个参数： $4"
[root@xuegod63 ~]# chmod +x print.sh
[root@xuegod63 ~]# ./print.sh 111 222 a.txt 444
本shell脚本的文件名： ./print.sh
第1个参数： 111
第2个参数： 222
第3个参数： a.txt
第4个参数： 444
使用场景：服务器启动传参数
[root@xuegod63 ~]# /etc/init.d/network restart
19.2.9 特殊变量
有些变量是一开始执行Script脚本时就会设定，且不能被修改，但我们不叫它只读的系统变量，而叫它特殊变量。这些变量当一执行程序时就有了，以下是一些特殊变量：
$* 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数；
如"$*"用【"】括起来的情况、以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数
$# 传递到脚本的参数个数
$$ 当前进程的进程号PID
$? 显示最后命令的退出状态；0表示没有错误，其他任何值表明有错误
$! 后台运行的最后一个进程的进程号pid
例子：
[root@xuegod63 ~]# vim special_variable.sh #写入以一下内容
#!/bin/bash
echo "$* 表示这个程序的所有参数 "
echo "$# 表示这个程序的参数个数"
echo "$$ 表示程序的进程ID "
touch /tmp/b.txt &
echo "$! 执行上一个后台指令的PID"
echo "$$ 表示程序的进程ID "
echo "$? 表示上一个程序执行返回结果 "
[root@xuegod63 ~]# bash special_variable.sh 11 22 33 44 55
11 22 33 44 55 表示这个程序的所有参数
11 22 33 44 55 表示这个程序的所有参数
5 表示这个程序的参数个数
45502 表程序的进程ID
45504 执行上一个后台指令的PID
45502 表程序的进程ID
0 表示上一个程序执行返回结果
例2：常用的环境变量
[root@xuegod63 opt]# cd /opt/
[root@xuegod63 opt]# vim env.sh
#!/bin/bash
echo $HOME
echo $PATH
echo $PWD
[root@xuegod63 opt]# bash env.sh
/root
/opt/:/opt/:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/bin:/sbin:/root/bin
/opt
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19.3 数学运算
19.3.1 expr命令
(1)对数字的基本计算，做比较时，输出结果假为0，1为真；特殊符号用转义符
[root@xuegod63 ~]# expr 2 \> 5
0
[root@xuegod63 ~]# expr 6 \> 5
1
[root@xuegod63 ~]# expr 3 * 5
expr: 语法错误
[root@xuegod63 ~]# expr 3 \* 5
15
[root@xuegod63 ~]# expr 3 \+ 5
8
(2)对字符串的处理
[root@xuegod63 ~]# expr length "ni hao"
6
[root@xuegod63 ~]# expr substr "ni hao" 2 4 #从第2个开始，截取4个字符出来
i ha
19.3.2 使用$(( ))
**格式： （ （ 表 达 式 1 ， 表 达 2 ） ） ∗ ∗ 特 点 ： 1 、 在 双 括 号 结 构 中 ， 所 有 表 达 式 可 以 像 c 语 言 一 样 ， 如 ： a + + , b − − 等 。 a + + 等 价 于 a = a + 12 、 在 双 括 号 结 构 中 ， 所 有 变 量 可 以 不 加 入 ： “ （（表达式1，表达2））** 特点： 1、在双括号结构中，所有表达式可以像c语言一样，如：a++,b--等。a++ 等价于 a=a+1 2、在双括号结构中，所有变量可以不加入：“ （（表达式1，表达2））∗∗特点：1、在双括号结构中，所有表达式可以像c语言一样，如：a++,b−−等。a++等价于a=a+12、在双括号结构中，所有变量可以不加入：“”符号前缀。
3、双括号可以进行逻辑运算，四则运算
4、双括号结构 扩展了for，while,if条件测试运算
5、支持多个表达式运算，各个表达式之间用“，”分开
常用的算数运算符
运算符 意义
++ -- 递增及递减，可前置也可以后置
+ - ! ~ 一元运算的正负号 逻辑与取反
+ - * / % 加减乘除与余数
< <= > >= 比较大小符号
== != 相等 不相等
>> << 向左位移 向右位移
& ^ | 位的与 位的异或 位的或
&& || 逻辑与 逻辑或
？ : 条件判断
例1：
[root@xuegod63 opt]# b=$((1+2))
[root@xuegod63 opt]# echo $b
3
[root@xuegod63 opt]# echo $((2*3))
6
例2：递增和递减
[root@xuegod63 opt]# echo $((b++))
4
[root@xuegod63 opt]# echo $((++b))
6
说明： a++或a--为先赋值再+1或减1 ； ++a或--a为先加1或减1，然后再进行赋值
例3：
求1到100的和
[root@xuegod63 opt]# echo $((100*(1+100)/2))
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19.4 实战-升级系统中的java版本到1.8版本-为后期安装Hadoop集群做准备
19.4.1 安装jdk java运行环境
上传jdk-8u161-linux-x64.rpm软件包到xuegod63
[root@xuegod63 ~]# rpm -ivh jdk-8u161-linux-x64.rpm
[root@xuegod63 ~]#rpm -pql /root/jdk-8u161-linux-x64.rpm #通过查看jdk的信息可以知道jdk的安装目录在/usr/java
[root@xuegod63 ~]#vim /etc/profile #在文件的最后添加以下内容：
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_161
export JAVA_BIN=/usr/java/jdk1.8.0_161/bin
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib/dt.jar:${JAVA_HOME}/lib/tools.jar
[root@xuegod63 ~]#source /etc/profile #使配置文件生效
验证java运行环境是否安装成功：
[root@xuegod63 ~]# java -version
java version "1.8.0_161"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_161-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.161-b12, mixed mode)
如果出现安装的对应版本，说明java运行环境已经安装成功。
注：这里只是升级了jdk的版本，因为在我安装的系统中已经安装了jdk。
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总结：
- 19.1 shell 基本语法
- 19.2 SHELL变量及运用
- 19.3 数学运算
- 19.4 实战-升级系统中的java版本到1.8版本-为后期安装Hadoop集群做准备