史上最高效Shell四剑客实操案例
01、Shell编程四剑客之Find
通过如上基础语法的学习，读者对Shell编程有了更近一步的理解，Shell编程不再是简单命令的堆积，而是演变成了各种特殊的语句、各种语法、编程工具、各种命令的集合。
在Shell编程工具中，四剑客工具的使用更加的广泛，Shell编程四剑客包括：find、sed、grep、awk，熟练掌握四剑客会对Shell编程能力极大的提升。
四剑客之Find工具实战，Find工具主要用于操作系统文件、目录的查找，其语法参数格式为：
find path -option [ -print ] [ -exec -ok command ] { } \；
其option常用参数详解如下：
-name filename #查找名为filename的文件；
-type b/d/c/p/l/f #查是块设备、目录、字符设备、管道、符号链接、普通文件；
-size n[c] #查长度为n块[或n字节]的文件；
-perm #按执行权限来查找；
-user username #按文件属主来查找；
1、Find工具-name参数案列：
find /data/ -name “*.txt” #查找/data/目录以.txt结尾的文件；
find /data/ -name “[A-Z]*” #查找/data/目录以大写字母开头的文件；
find /data/ -name “test*” #查找/data/目录以test开头的文件；
1、Find工具-type参数案列：
find /data/ -type d #查找/data/目录下的文件夹；
find /data/ ! -type d #查找/data/目录下的非文件夹；
find /data/ -type l #查找/data/目录下的链接文件。
find /data/ -type d|xargs chmod 755 -R #查目录类型并将权限设置为755；
find /data/ -type f|xargs chmod 644 -R #查文件类型并将权限设置为644；
1、Find工具-size参数案列：
find /data/ -size +1M #查文件大小大于1Mb的文件；
find /data/ -size 10M #查文件大小为10M的文件；
find /data/ -size -1M #查文件大小小于1Mb的文件；
02、Shell编程四剑客之SED
SED是一个非交互式文本编辑器，它可对文本文件和标准输入进行编辑，标准输入可以来自键盘输入、文本重定向、字符串、变量，甚至来自于管道的文本，与VIM编辑器类似，它一次处理一行内容，Sed可以编辑一个或多个文件，简化对文件的反复操作、编写转换程序等。
在处理文本时把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为“模式空间”（pattern space），紧接着用SED命令处理缓冲区中的内容，处理完成后把缓冲区的内容输出至屏幕或者写入文件。
逐行处理直到文件末尾，然而如果打印在屏幕上，实质文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出或者写入文件。其语法参数格式为：
sed [-Options] [‘Commands’] filename；
sed工具默认处理文本，文本内容输出屏幕已经修改，但是文件内容其实没有修改，需要加-i参数即对文件彻底修改；
x #x为指定行号；
x,y #指定从x到y的行号范围；
/pattern/ #查询包含模式的行；
/pattern/pattern/ #查询包含两个模式的行；
/pattern/,x #从与pattern的匹配行到x号行之间的行；
x,/pattern/ #从x号行到与pattern的匹配行之间的行；
x,y! #查询不包括x和y行号的行；
r #从另一个文件中读文件；
w #将文本写入到一个文件；
y #变换字符；
q #第一个模式匹配完成后退出；
l #显示与八进制ASCII码等价的控制字符；
常用SED工具企业演练案列：
替换jfedu.txt文本中old为new：
sed ‘s/old/new/g’ jfedu.txt
打印jfedu.txt文本第一行至第三行：
sed -n ‘1,3p’ jfedu.txt
打印jfedu.txt文本中第一行与最后一行：
sed -n ‘1p；$p’ jfedu.txt
删除jfedu.txt第一行至第三行、删除匹配行至最后一行：
sed ‘1,3d’ jfedu.txt
sed ‘/jfedu/,$d’ jfedu.txt
删除jfedu.txt最后6行及删除最后一行：
for i in `seq 1 6`；do sed -i ‘$d’ jfedu.txt ；done
sed ‘$d’ jfedu.txt
删除jfedu.txt最后一行：
sed ‘$d’ jfedu.txt
通常而言，SED将待处理的行读入模式空间，脚本中的命令逐行进行处理，直到脚本执行完毕，然后该行被输出，模式空间请空；然后重复刚才的动作，文件中的新的一行被读入，直到文件处理完备。
如果用户希望在某个条件下脚本中的某个命令被执行，或者希望模式空间得到保留以便下一次的处理，都有可能使得sed在处理文件的时候不按照正常的流程来进行。这时可以使用SED高级语法来满足用户需求。总的来说，SED高级命令可以分为三种功能：
- N、D、P：处理多行模式空间的问题；
- H、h、G、g、x：将模式空间的内容放入存储空间以便接下来的编辑；
- :、b、t：在脚本中实现分支与条件结构。
在jfedu.txt每行后加入空行，也即每行占永两行空间，每一行后边插入一行空行、两行空行及前三行每行后插入空行：
sed ‘/^$/d；G’ jfedu.txt
sed ‘/^$/d；G；G’ jfedu.txt
sed ‘/^$/d；1,3G；’ jfedu.txt
将jfedu.txt偶数行删除及隔两行删除一行：
sed ‘n；d’ jfedu.txt
sed ‘n；n；d’ jfedu.txt
在jfedu.txt匹配行前一行、后一行插入空行以及同时在匹配前后插入空行：
sed ‘/jfedu/{x；p；x；}’ jfedu.txt
sed ‘/jfedu/G’ jfedu.txt
sed ‘/jfedu/{x；p；x；G；}’ jfedu.txt
在jfedu.txt每行后加入空行，也即每行占永两行空间，每一行后边插入空行：
sed ‘/^$/d；G’ jfedu.txt
在jfedu.txt每行后加入空行，也即每行占永两行空间，每一行后边插入空行：
sed ‘/^$/d；G’ jfedu.txt
在jfedu.txt每行前加入顺序数字序号、加上制表符\t及.符号：
sed = jfedu.txt| sed ‘N；s/\n/ /’
sed = jfedu.txt| sed ‘N；s/\n/\t/’
sed = jfedu.txt| sed ‘N；s/\n/\./’
删除jfedu.txt行前和行尾的任意空格：
sed ‘s/^[ \t]*//；s/[ \t]*$//’ jfedu.txt
打印jfedu.txt关键词old与new之间的内容：
sed -n ‘/old/,/new/’p jfedu.txt
打印及删除jfedu.txt最后两行：
sed ‘$!N；$!D’ jfedu.txt
sed ‘N；$!P；$!D；$d’ jfedu.txt
合并上下两行，也即两行合并：
sed ‘$!N；s/\n/ /’ jfedu.txt
sed ‘N；s/\n/ /’ jfedu.txt
03、Shell编程四剑客之AWK
AWK是一个优良的文本处理工具，Linux及Unix环境中现有的功能最强大的数据处理引擎之一，以Aho、Weinberger、Kernighan三位发明者名字首字母命名为AWK，AWK是一个行级文本高效处理工具，AWK经过改进生成的新的版本有Nawk、Gawk，一般Linux默认为Gawk，Gawk是 AWK的GNU开源免费版本。
AWK基本原理是逐行处理文件中的数据，查找与命令行中所给定内容相匹配的模式，如果发现匹配内容，则进行下一个编程步骤，如果找不到匹配内容，则 继续处理下一行。其语法参数格式为，AWK常用参数、变量、函数详解如下：
awk ‘pattern + {action}’ file
1、AWK基本语法参数详解：
- 单引号’ ‘是为了和shell命令区分开；
- 大括号{ }表示一个命令分组；
- pattern是一个过滤器，表示匹配pattern条件的行才进行Action处理；
- action是处理动作，常见动作为Print；
- 使用#作为注释，pattern和action可以只有其一，但不能两者都没有。
2、AWK内置变量详解： - FS 分隔符，默认是空格；
- OFS 输出分隔符；
- NR 当前行数，从1开始；
- NF 当前记录字段个数；
- $0 当前记录；
- 1 1~ 1 n 当前记录第n个字段（列）。
常用AWK工具企业演练案列：
AWK打印硬盘设备名称，默认以空格为分割：
df -h|awk ‘{print $1}’
AWK以空格、冒号、\t、分号为分割：
awk -F ‘[ :\t；]’ ‘{print $1}’ jfedu.txt
AWK以冒号分割，打印第一列，同时将内容追加到/tmp/awk.log下：
awk -F: ‘{print $1 >>”/tmp/awk.log”}’ jfedu.txt
打印jfedu.txt文件中的第3行至第5行，NR表示打印行，$0表示文本所有域：
awk ‘NR==3,NR==5 {print}’ jfedu.txt
awk ‘NR==3,NR==5 {print $0}’ jfedu.txt
打印jfedu.txt文件中，长度大于80的行号：
awk ‘length($0)>80 {print NR}’ jfedu.txt
AWK引用Shell变量，使用-v或者双引号+单引号即可：
awk -v STR=hello ‘{print STR,$NF}’ jfedu.txt
STR=”hello”；echo| awk ‘{print “‘${STR}'”；}’
Awk统计服务器状态连接数：
netstat -an | awk ‘/tcp/ {s[$NF]++} END {for(a in s) {print a,s[a]}}’
netstat -an | awk ‘/tcp/ {print $NF}’ | sort | uniq -c
04、Shell编程四剑客之GREP
全面搜索正则表达式（Global search regular expression(RE) ，GREP）是一种强大的文本搜索工具，它能使用正则表达式搜索文本，并把匹配的行打印出来。
Unix/Linux的grep家族包括grep、egrep和fgrep，其中egrep和fgrep的命令跟grep有细微的区别，egrep是grep的扩展，支持更多的re元字符， fgrep是fixed grep或fast grep简写，它们把所有的字母都看作单词，正则表达式中的元字符表示其自身的字面意义，不再有其他特殊的含义，一般使用比较少。
目前Linux操作系统默认使用GNU版本的grep。它功能更强，可以通过-G、-E、-F命令行选项来使用egrep和fgrep的功能。其语法格式及常用参数详解如下：
grep -[acinv] ‘word’ Filename
Grep常用参数详解如下：
-a 以文本文件方式搜索；
-c 计算找到的符合行的次数；
-i 忽略大小写；
-n 顺便输出行号；
学习Grep时，需要了解通配符、正则表达式两个概念，很多读者容易把彼此搞混淆，通配符主要用在Linux的Shell命令中，常用于文件或者文件名称的操作，而正则表达式用于文本内容中的字符串搜索和替换，常用在AWK、GREP、SED、VIM工具中对文本的操作。
通配符类型详解：
* 0个或者多个字符、数字；
? 匹配任意一个字符；
# 表示注解；
| 管道符号；
；多个命令连续执行；
正则表达式详解：
* 前一个字符匹配0次或多次；
. 匹配除了换行符以外任意一个字符；
.* 代表任意字符；
^ 匹配行首，即以某个字符开头；
$ 匹配行尾，即以某个字符结尾；
\(..\) 标记匹配字符；
[] 匹配中括号里的任意指定字符，但只匹配一个字符；
[^] 匹配除中括号以外的任意一个字符
常用GREP工具企业演练案列：
grep -c “test” jfedu.txt 统计test字符总行数；
grep -i “TEST” jfedu.txt 不区分大小写查找TEST所有的行；
grep -n “test” jfedu.txt 打印test的行及行号；
grep -v “test” jfedu.txt 不打印test的行；
grep “test[53]” jfedu.txt 以字符test开头，接5或者3的行；
grep “^[^test]” jfedu.txt 显示输出行首不是test的行；
grep “[Mm]ay” jfedu.txt 匹配M或m开头的行；
grep “K…D” jfedu.txt 匹配K，三个任意字符，紧接D的行；
扩展
find 文件查找
查找txt和pdf文件
find . ( -name "*.txt" -o -name "*.pdf" ) -print
正则方式查找.txt和pdf
find . -regex ".*(.txt|.pdf)$"
-iregex： 忽略大小写的正则
否定参数
查找所有非txt文本
find . ! -name "*.txt" -print
指定搜索深度
打印出当前目录的文件（深度为1）
find . -maxdepth 1 -type f
定制搜索
按类型搜索：
find . -type d -print //只列出所有目录
-type f 文件 / l 符号链接
按时间搜索：
-atime 访问时间 (单位是天，分钟单位则是-amin，以下类似）
-mtime 修改时间 （内容被修改）
-ctime 变化时间 （元数据或权限变化）
最近7天被访问过的所有文件：
find . -atime 7 -type f -print
按大小搜索：
w字 k M G
寻找大于2k的文件
find . -type f -size +2k
按权限查找：
find . -type f -perm 644 -print //找具有可执行权限的所有文件
按用户查找：
find . -type f -user weber -print// 找用户weber所拥有的文件
找到后的后续动作
删除：
删除当前目录下所有的swp文件：
find . -type f -name "*.swp" -delete
执行动作（强大的exec）
find . -type f -user root -exec chown weber {} ; //将当前目录下的所有权变更为weber
注：{}是一个特殊的字符串，对于每一个匹配的文件，{}会被替换成相应的文件名；
eg：将找到的文件全都copy到另一个目录：
find . -type f -mtime +10 -name "*.txt" -exec cp {} OLD ;
结合多个命令
tips: 如果需要后续执行多个命令，可以将多个命令写成一个脚本。然后 -exec 调用时执行脚本即可；
-exec ./commands.sh {} ;
-print的定界符
默认使用’ ‘作为文件的定界符；
-print0 使用’'作为文件的定界符，这样就可以搜索包含空格的文件；
grep 文本搜索
grep match_patten file // 默认访问匹配行
常用参数
-o 只输出匹配的文本行 VS -v 只输出没有匹配的文本行
-c 统计文件中包含文本的次数
grep -c "text" filename
-n 打印匹配的行号
-i 搜索时忽略大小写
-l 只打印文件名
在多级目录中对文本递归搜索(程序员搜代码的最爱）：
grep "class" . -R -n
匹配多个模式
grep -e "class" -e "vitural" file
grep输出以作为结尾符的文件名：（-z）
grep "test" file* -lZ| xargs -0 rm
xargs 命令行参数转换
xargs 能够将输入数据转化为特定命令的命令行参数；这样，可以配合很多命令来组合使用。比如grep，比如find；
将多行输出转化为单行输出
cat file.txt| xargs
是多行文本间的定界符
将单行转化为多行输出
cat single.txt | xargs -n 3
-n：指定每行显示的字段数
xargs参数说明
-d 定义定界符 （默认为空格 多行的定界符为 ）
-n 指定输出为多行
-I {} 指定替换字符串，这个字符串在xargs扩展时会被替换掉,用于待执行的命令需要多个参数时
eg：
cat file.txt | xargs -I {} ./command.sh -p {} -1
-0：指定为输入定界符
eg：统计程序行数
find source_dir/ -type f -name "*.cpp" -print0 |xargs -0 wc -l
sort 排序
字段说明：
-n 按数字进行排序 VS -d 按字典序进行排序
-r 逆序排序
-k N 指定按第N列排序
eg：
sort -nrk 1 data.txt
sort -bd data // 忽略像空格之类的前导空白字符
uniq 消除重复行
消除重复行
sort unsort.txt | uniq
统计各行在文件中出现的次数
sort unsort.txt | uniq -c
找出重复行
sort unsort.txt | uniq -d
可指定每行中需要比较的重复内容：-s 开始位置 -w 比较字符数
用tr进行转换
通用用法
echo 12345 | tr '0-9' '9876543210' //加解密转换，替换对应字符
cat text| tr ' ' ' ' //制表符转空格
tr删除字符
cat file | tr -d '0-9' // 删除所有数字
-c 求补集
cat file | tr -c '0-9' //获取文件中所有数字
cat file | tr -d -c '0-9 ' //删除非数字数据
tr压缩字符
tr -s 压缩文本中出现的重复字符；最常用于压缩多余的空格
cat file | tr -s ' '
字符类
tr中可用各种字符类：
alnum：字母和数字
alpha：字母
digit：数字
space：空白字符
lower：小写
upper：大写
cntrl：控制（非可打印）字符
print：可打印字符
使用方法：tr [:class:] [:class:]
eg: tr '[:lower:]' '[:upper:]'
cut 按列切分文本
截取文件的第2列和第4列：
cut -f2,4 filename
去文件除第3列的所有列：
cut -f3 --complement filename
-d 指定定界符：
cat -f2 -d";" filename
cut 取的范围
N- 第N个字段到结尾
-M 第1个字段为M
N-M N到M个字段
cut 取的单位
-b 以字节为单位
-c 以字符为单位
-f 以字段为单位（使用定界符）
eg:
cut -c1-5 file //打印第一到5个字符
cut -c-2 file //打印前2个字符
paste 按列拼接文本
将两个文本按列拼接到一起;
cat file1
1
2
cat file2
colin
book
paste file1 file2
1 colin
2 book
默认的定界符是制表符，可以用-d指明定界符
paste file1 file2 -d “,”
1,colin
2,book
wc 统计行和字符的工具
wc -l file // 统计行数
wc -w file // 统计单词数
wc -c file // 统计字符数
sed 文本替换利器
首处替换
seg 's/text/replace_text/' file //替换每一行的第一处匹配的text
全局替换
seg 's/text/replace_text/g' file
默认替换后，输出替换后的内容，如果需要直接替换原文件,使用-i：
seg -i 's/text/repalce_text/g' file
移除空白行：
sed '/^$/d' file
变量转换
已匹配的字符串通过标记&来引用.
echo this is en example | seg 's/w+/[&]/g'
$>[this] [is] [en] [example]
子串匹配标记
第一个匹配的括号内容使用标记 来引用
sed 's/hello([0-9])//'
双引号求值
sed通常用单引号来引用；也可使用双引号，使用双引号后，双引号会对表达式求值：
sed 's/$var/HLLOE/'
当使用双引号时，我们可以在sed样式和替换字符串中指定变量；
eg:
p=patten
r=replaced
echo "line con a patten" | sed "s/$p/$r/g"
$>line con a replaced
其它示例
字符串插入字符：将文本中每行内容（PEKSHA） 转换为 PEK/SHA
sed 's/^.{3}/&//g' file
awk 数据流处理工具
awk脚本结构
awk ' BEGIN{ statements } statements2 END{ statements } '
工作方式
1.执行begin中语句块；
2.从文件或stdin中读入一行，然后执行statements2，重复这个过程，直到文件全部被读取完毕；
3.执行end语句块；
print 打印当前行
使用不带参数的print时，会打印当前行;
echo -e "line1 line2" | awk 'BEGIN{print "start"} {print } END{ print "End" }'
print 以逗号分割时，参数以空格定界;
echo | awk ' {var1 = "v1" ; var2 = "V2"; var3="v3";
print var1, var2 , var3; }'
$>v1 V2 v3
使用-拼接符的方式（""作为拼接符）;
echo | awk ' {var1 = "v1" ; var2 = "V2"; var3="v3";
print var1"-"var2"-"var3; }'
$>v1-V2-v3
特殊变量： NR NF $0 $1 $2
NR:表示记录数量，在执行过程中对应当前行号；
NF:表示字段数量，在执行过程总对应当前行的字段数；
$0:这个变量包含执行过程中当前行的文本内容；
$1:第一个字段的文本内容；
$2:第二个字段的文本内容；
echo -e "line1 f2 f3 line2 line 3" | awk '{print NR":"$0"-"$1"-"$2}'
打印每一行的第二和第三个字段：
awk '{print $2, $3}' file
统计文件的行数：
awk ' END {print NR}' file
累加每一行的第一个字段：
echo -e "1 2 3 4 " | awk 'BEGIN{num = 0 ;
print "begin";} {sum += $1;} END {print "=="; print sum }'
传递外部变量
var=1000
echo | awk '{print vara}' vara=$var # 输入来自stdin
awk '{print vara}' vara=$var file # 输入来自文件
用样式对awk处理的行进行过滤
awk ‘NR < 5’ #行号小于5
awk ‘NR1,NR4 {print}’ file #行号等于1和4的打印出来
awk ‘/linux/’ #包含linux文本的行（可以用正则表达式来指定，超级强大）
awk ‘!/linux/’ #不包含linux文本的行
设置定界符
使用-F来设置定界符（默认为空格）
awk -F: '{print $NF}' /etc/passwd
读取命令输出
使用getline，将外部shell命令的输出读入到变量cmdout中；
echo | awk '{"grep root /etc/passwd" | getline cmdout; print cmdout }'
在awk中使用循环
for(i=0;i<10;i++){print $i;}
for(i in array){print array[i];}
eg:
以逆序的形式打印行：(tac命令的实现）
seq 9|
awk '{lifo[NR] = $0; lno=NR}
END{ for(;lno>-1;lno--){print lifo[lno];}
} '
awk实现head、tail命令
head:
awk 'NR<=10{print}' filename
tail:
awk '{buffer[NR%10] = $0;} END{for(i=0;i<11;i++){
print buffer[i %10]} } ' filename
打印指定列
awk方式实现：
ls -lrt | awk '{print $6}'
cut方式实现
ls -lrt | cut -f6
打印指定文本区域
确定行号
seq 100| awk 'NR==4,NR==6{print}'
确定文本
打印处于start_pattern 和end_pattern之间的文本；
awk '/start_pattern/, /end_pattern/' filename
eg:
seq 100 | awk '/13/,/15/'
cat /etc/passwd| awk '/mai.*mail/,/news.*news/'
awk常用内建函数
index(string,search_string):返回search_string在string中出现的位置
sub(regex,replacement_str,string):将正则匹配到的第一处内容替换为replacement_str;
match(regex,string):检查正则表达式是否能够匹配字符串；
length(string)：返回字符串长度
echo | awk '{"grep root /etc/passwd" | getline cmdout; print length(cmdout) }'
printf 类似c语言中的printf，对输出进行格式化
eg：
seq 10 | awk '{printf "->%4s ", $1}'
迭代文件中的行、单词和字符
- 迭代文件中的每一行
while 循环法
while read line;
do
echo $line;
done < file.txt
改成子shell:
cat file.txt | (while read line;do echo $line;done)
awk法：
cat file.txt| awk '{print}'
2.迭代一行中的每一个单词
for word in $line;
do
echo $word;
done
- 迭代每一个字符
${string:start_pos:num_of_chars}：从字符串中提取一个字符；(bash文本切片）
${#word}:返回变量word的长度
for((i=0;i<${#word};i++))
do
echo ${word:i:1);
done
参考链接 ：
快收藏！史上最全的 Linux Shell 文本处理工具集锦 ：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxMTkwODIyNA==&mid=2247492965&idx=1&sn=ea1e587ff1d41005a4302222b67d54c8&source=41#wechat_redirect
史上最高效Shell四剑客实操案例 ：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NTU2MjIzNQ==&mid=2247484786&idx=1&sn=9aa46dc29782d97555570e997c9aca90&source=41#wechat_redirect