Vim编辑器与Shell脚本命令

4.1 Vim编辑器

在Linux 系统中一切都是文件，而配置一个服务就是在修改其配置文件的参数。

1、Vim编辑器三种模式：

Vim编辑器中设置了三种模式:

• 命令模式；
• 输入模式；
• 末行模式。
  
  　　每次运行Vim编辑器时，默认进入命令模式，需要切换到输入模式之后再进行文档编写工作。
  　　每次编写完文档之后需要先返回命令模式，然后再进入末行模式，执行文档的保存或退出工作。

2、命令模式

• 命令模式主要可以完成控制光标移动，可对文本进行复制、粘贴、删除和查找等工作。
• Vim中常用的命令

命令	作用
dd	删除/剪切光标所在整行
5dd	删除/剪切从光标处开始的5行
yy	复制光标所在整行
5yy	复制从光标处开始的5行
n	显示搜索命令定位到的下一个字符串
N	显示搜索命令定位到的上一个字符串
u	撤销上一步的操作
p	将之前删除或复制过的数据粘贴到光标后面

以上这些命令均是在命令模式中直接按键操作。

3、输入模式

• 输入模式主要完成正常的文本录入。
• 在命令模式之下使用a、i、o三个键可以切换到输入模式
  a 键：在光标的后一位切换到输入模式；
  i 键：在光标的当前位置切换到输入模式；
  o 键：在光标的下一行创建一个空行。

4、末行模式

• 该模式主要用于 保存或退出文档，以及设置Vim编辑器的工作环境，还可以让用户执行外部的Linux命令或跳转到所编写文档的特定行数。
• 在命令模式中输入一个冒号就可以切换到末行模式。
• 输入模式无法直接切换到末行模式。
• 末行模式可用命令

5、练习

• 创建/打开一个名为practice.txt的脚本文档

  [root@hanna ~]# vim practice.txt
  

• 为了便于在局域网中查找某台特定的主机，或者对主机进行区分，除了要有IP 地址外，还要为主机配置一个主机名，主机之间可以通过这个类似于域名的名称来相互访问。在Linux系统中，主机名大多保存在/etc/hostname 文件中。

• hostname 命令用于查看当前的主机名称

  [root@hanna ~]# hostname
  hanna
  

• 网卡IP 地址配置的是否正确是两台服务器是否可以相互通信的前提。在Linux 系统中，
  一切都是文件，因此配置网络服务的工作其实就是在编辑网卡配置文件。

• Yum 软件仓库的作用是为了进一步简化RPM 管理软件的难度以及自动分析所需软件包及其依赖关系的技术。可以把Yum 想象成是一个硕大的软件仓库，里面保存有几乎所有常用的工具，而且只需要说出所需的软件包名称，系统就会自动为您搞定一切。

4.2 编写Shell脚本

1、Shell脚本

• Shell 终端解释器当作人与计算机硬件之间的“翻译官”，它作为用户与Linux 系统内部的通信媒介，除了能够支持各种变量与参数外，还提供了诸如循环、分支等高级编程语言才有的控制结构特性。

• Shell脚本命令的工作方式：
  交互式（Interactive）：用户每输入一条命令就立即执行。
  批处理（Batch）：由用户事先编写好一个完整的Shell 脚本，Shell 会一次性执行脚本中诸多的命令。

• 查看SHELL 变量可以发现当前系统已经默认使用Bash 作为命令行终端解释器了：

  [root@hanna ~]# echo $SHELL
  /bin/bash
  

2、编写简单的脚本

[root@hanna ~]# vim example.sh
#!/bin/bash
#For Example BY hanna
pwd
ls -al

• Shell脚本文件的名称可以任意，但建议将 .sh后缀加上，以表示是一个脚本文件。
• 上述脚本中：
  第一行为脚本声明（#!），用于告诉系统使用哪种Shell解释器来执行脚本；
  第二行为注释信息（#），是对脚本功能和某些命令的儿介绍信息；
  第三、四行为可执行语句，也就是平时执行的LInux命令。
• 运行结果：

[root@hanna ~]# bash example.sh
/root
......

• 除了上面用bash 解释器命令直接运行Shell 脚本文件外，第二种运行脚本程序的方法是
  通过输入完整路径的方式来执行。但默认会因为权限不足而提示报错信息，此时只需要为脚本文件增加执行权限即可.

[root@hanna ~]# ./example.sh
bash: ./Example.sh: Permission denied
[root@hanna ~]# chmod u+x example.sh
[root@hanna ~]# ./example.sh
/root
......

3、接收用户的参数

• Shell 脚本语言已经内设了用于接收参数的变量，变量之间可以使用空格间隔。
  $0对应的是当前Shell 脚本程序的名称；
  $#对应的是总共有几个参数；
  $*对应的是所有位置的参数值；
  $?对应的是显示上一次命令的执行返回值；
  $1、$2、$3……则分别对应着第N 个位置的参数值。
  

[root@hanna ~]# vim example.sh
#!/bin/bash
echo "当前脚本名称为$0"
echo "总共有$#个参数，分别是$*。"
echo "第1 个参数为$1，第5 个为$5。"
[root@hanna ~]# sh example.sh one two three four five six
当前脚本名称为example.sh
总共有6 个参数，分别是one two three four five six。
第 1 个参数为one，第5 个为five。

4、判断用户的参数

• Shell 脚本中的条件测试语法可以判断表达式是否成立，若条件成立则返回数字0，否则便返回其他随机数值。

• 条件测试语法的执行格式为： [ 条件表达式 ]
  切记，条件表达式两边均应有一个空格

• 按照测试对象来划分，条件测试语句可以分为4种：
  文件测试语句
  逻辑测试语句
  整数值比较语句
  字符串比较语句

• 文件测试语句
  文件测试即使用指定条件来判断是否存在或权限是否满足等情况的运算符
  
  例如：使用文件测试语句来判断/etc/fstab 是否为一个目录类型的文件如果返回值为0，则目录存在；如果返回值为非零的值，则意味着目录不存在。（$?变量为解释器内设的，用于显示上一条命令执行后的返回值。）

  [root@hanna ~]# [ -d /etc/fstab ]
  [root@hanna ~]# echo $?
  1
  

• 逻辑测试语句
  逻辑语句用于对测试结果进行逻辑分析，根据测试结果可实现不同的效果。
  逻辑“与”在Linux 系统中的运算符号是&&，它表示当前面的命令执行成功后才会执行它后面的命令。
  逻辑“或”在Linux 系统中的运算符号为||，表示当前面的命令执行失败后才会执行它后面的命令。
  逻辑“非”在Linux 系统中的运算符号是一个叹号（！），它表示把条件测试中的判断结果取相反值。
  例如：

  [root@linuxprobe ~]# echo $USER
  root
  [root@hanna ~]# [ ! $USER = root ] && echo "user" || echo "root"
  root
  

  环境变量USER可以输出当前登录的用户对象。

• 整数比较运算符
  整数比较运算符仅是对数字的操作，不能将数字与字符串、文件等内容一起操作，而且不能想当然地使用日常生活中的等号、大于号、小于号等来判断。因为等号与赋值命令符冲突，大于号和小于号分别与输出重定向命令符和输入重定向命令符冲突。因此一定要使用规范的整数比较运算符来进行操作。
  

• 字符串比较语句
  字符串比较语句用于判断测试字符串是否为空值，或两个字符串是否相同。它经常用来判断某个变量是否未被定义（即内容为空值）
  

4.3 流程控制语句

这一部分主要是关于if、for、while、case这四种流程控制语句的学习。

4.3.1 if条件测试语句

1、if语句结构

• if语句结构可以分为单分支结构、双分支结构、多分支结构。

2、单分支结构

• if条件语句的单分支结构由if、then、fi关键词组成。

• 语法格式：
  

• 例如
  判断/media/cdrom目录是否存在，若存在则结束条件判断和整个Shell脚本，反之则去创建这个目录

  [root@hanna ~]# ls -d /media/cdrom
  ls: cannot access /media/cdrom No such file or directory
  [root@hanna ~]# vim mkcdrom.sh
  #!/bin/bash
  DIR="/media/cdrom"
  if [ ! -e $DIR ]
  then
  mkdir -p $DIR
  fi
  [root@hanna ~]# sh mkcdrom.sh
  [root@hanna ~]# ls -d /media/cdrom
  /media/cdrom
  

3、双分支结构

• if 条件语句的双分支结构由if、then、else、fi 关键词组成，它进行一次条件匹配判断，如果与条件匹配，则去执行相应的预设命令；反之则去执行不匹配时的预设命令。

• 语法格式
  
  例如：

  [root@hanna ~]# vim chkhost.sh
  #!/bin/bash
  ping -c 3 -i 0.2 -W 3 $1 &> /dev/null
  if [ $? -eq 0 ]
  then
  echo "Host $1 is On-line."
  else
  echo "Host $1 is Off-line."
  fi
  [root@linuxprobe ~]# bash chkhost.sh 192.168.10.20
  Host 192.168.10.20 is Off-line.
  

  $?变量，作用是显示上一次命令的执行返回值。

4、多分支结构

• if 条件语句的多分支结构由if、then、else、elif、fi 关键词组成，它进行多次条件匹配判断，这多次判断中的任何一项在匹配成功后都会执行相应的预设命令。

• 语法格式
  

• 例如：

  [root@hanna ~]# vim chkscore.sh
  #!/bin/bash
  read -p "Enter your score（0-100）：" GRADE
  if [ $GRADE -ge 85 ] && [ $GRADE -le 100 ] ; then
  echo "$GRADE is Excellent"
  elif [ $GRADE -ge 70 ] && [ $GRADE -le 84 ] ; then
  echo "$GRADE is Pass"
  elif [ $GRADE -ge 100 ] && [ $GRADE -le 0 ] ; then
  echo "$GRADE is Error"
  else
  echo "$GRADE is Fail"
  fi
  [root@hanna ~]# bash chkscore.sh
  Enter your score（0-100）：88
  88 is Excellent
  [root@hanna ~]# bash chkscore.sh
  Enter your score（0-100）：80
  80 is Pass
  [root@hanna ~]# bash chkscore.sh
  Enter your score（0-100）：30
  30 is Fail
  [root@hanna ~]# bash chkscore.sh
  Enter your score（0-100）：200
  200 is Error
  

4.3.2 for条件循环语句

1、for循环语句

for虚心换语句允许脚本一次性读取多个信息，然后注意对信息进行操作处理。

2、语法格式

3、例子

从列表文件中读取多个用户名，并逐一创建用户账户且设置密码

在小程序正式开始之前，先注意一下下面代码块中会用到的一些命令：

• read -p "Enter The Users Password : " PASSWD
  此处read命令用于读取用户输入的密码，然后复制给PASSWD变量； 参数-p作用是向用户显示提示信息。
• “id 用户名” 命令查看用户的信息，并使用$?判断这条命令是否执行成功，也就是判断该用户是否已经存在。
• /dev/null 是一个被称作Linux 黑洞的文件，把输出信息重定向到这个文件等同于删除数据（类似于没有回收功能的垃圾箱），可以让用户的屏幕窗口保持简洁。故下文中的$?输出的是关于id $UNAME的结果，实际上不会写入任何东西到 /dev/null

[root@hanna ~]# vim users.txt
# 建立用户名列表文件
hanna1
hanna2
hanna3

[root@hanna ~]# vim Example.sh
#!/bin/bash
# 创建用户并设置密码
read -p "Enter The Users Password : " PASSWD
for UNAME in `cat users.txt`
do
id $UNAME &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ]
then
echo "Already exists"
else
useradd $UNAME &> /dev/null
echo "$PASSWD" | passwd --stdin $UNAME &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ]
then
echo "$UNAME , Create success"
else
echo "$UNAME , Create failure"
fi
fi
done

[root@hanna ~]# bash Example.sh
Enter The Users Password : hanna
hanna1 , Create success
hanna2 , Create success
hanna3 , Create success

4.3.3 while条件循环语句

1、while条件循环语句

while条件循环语句是一种让脚本根据某些条件来重复执行命令的语句，他的循环结构往往在执行前并不确定最终执行的次数。

2、语法结构

3、例子

猜测数值大小

[root@hanna ~]# vim Guess.sh
#!/bin/bash
# 命令expr的作用是求解表达式的值
PRICE=$(expr $RANDOM % 1000)
TIMES=0
echo "商品实际价格为0-999 之间，猜猜看是多少？"
while true
do
read -p "请输入您猜测的价格数目：" INT
# 命令let TIMES++会让TIMES 变量内的数值加1
let TIMES++
if [ $INT -eq $PRICE ] ; then
echo "恭喜您答对了，实际价格是 $PRICE"
echo "您总共猜测了 $TIMES 次"
exit 0
elif [ $INT -gt $PRICE ] ; then
echo "太高了！"
else
echo "太低了！"
fi
done

[root@hanna ~]# bash Guess.sh
商品实际价格为0-999 之间，猜猜看是多少？
请输入您猜测的价格数目：500
太高了！
请输入您猜测的价格数目：250
太高了！
请输入您猜测的价格数目：125
太低了！
请输入您猜测的价格数目：200
太高了！
请输入您猜测的价格数目：150
太低了！
请输入您猜测的价格数目：180
太高了！
请输入您猜测的价格数目：165
恭喜您答对了，实际价格是 165
您总共猜测了 7 次

4.3.4 case条件测试语句

1、case条件测试语句

case条件测试与是在多个范围内匹配数据，匹配成功则执行相关命令并结束整个条件测试，反之则会取执行星号* 中所幸运的默认命令。

2、语法格式

3、例子

判断输入字符类型

[root@hanna ~]# vim Checkkeys.sh
#! /bin/bash
read -p "请输入一个字符，并按Enter键确认： " KEY
case "$KEY" in
[a-z] | [A-Z])
echo "您输入的是字母。" 
;;
[0-9])
echo "您输入的是数字。"
;;
*)
echo "您输入的是空格、功能键或其他控制字符。"
esac
[root@hanna ~]# sh Checkkeys.sh
请输入一个字符，并按Enter 键确认：a
您输入的是字母。
[root@hanna ~]# sh Checkkeys.sh
请输入一个字符，并按Enter 键确认：/
您输入的是空格、功能键或其他控制字符。

4.4 计划任务服务程序

1、计划任务服务程序

计划任务服务程序的目的是在指定的时间段自动启用或停止某些服务或命令，从而实现运维的自动化。通过设置服务器的计划任务服务，把周期性、规律性的工作交给系统自动完成。

2、分类

计划任务分为一次性计划任务与长期性计划任务：

• 一次性计划任务：今晚 11 点30 分开启网站服务。
• 长期性计划任务：每周一的凌晨3 点25 分把/home/wwwroot 目录打包备份为backup.tar.gz。

3、一次性计划任务

• 顾名思义，一次性计划任务只执行一次，一般用于满足临时的工作需求。

• 可以用at命令实现这种功能，形式为“at 时间”，除此之外
  如果想要查看已设置好但还未执行的一次性计划任务，可以使用“at -l”命令；
  要想将其删除，可以用“atrm 任务序号”。
  在使用at 命令来设置一次性计划任务时，默认采用的是交互式方法。

• 例如，使用下述命令将系统设置为在今晚23:30 分自动重启网站服务。

  [root@linuxprobe ~]# at 23:30
  at > systemctl restart httpd
  at > 此处同时按下Ctrl + D 组合键来结束编写计划任务
  job 3 at Mon Apr 27 23:30:00 2017
  [root@linuxprobe ~]# at -l
  3 Mon Apr 27 23:30:00 2017 a root
  

  非交互式方法设置

  [root@hanan ~]# echo "systemctl restart httpd" | at 23:30
  job 4 at Mon Apr 27 23:30:00 2017
  [root@hanna ~]# at -l
  3 Mon Apr 27 23:30:00 2017 a root
  4 Mon Apr 27 23:30:00 2017 a root
  

4、长期性计划任务

• Linux 系统中默认启用的crond 服务能够周期性地、有规律地执行某些具体的任务。

• 命令
  创建、编辑计划任务的命令为“crontab -e”
  查看当前计划任务的命令为“crontab -l”
  删除某条计划任务的命令为“crontab -r”
  若以管理员的身份登录的系统，还可以在crontab 命令中加上-u 参数来编辑他人的计划任务

• 使用crond 服务设置任务的参数格式
  “分、时、日、月、星期命令”，如果有些字段没有设置，则需要使用星号（*）占位
  

• 计划任务中的“分”字段必须有数值，绝对不能为空或是*号,而“日”和“星期”字段不能同时使用，否则就会发生冲突。

• 例子
  假设在每周一、三、五的凌晨3点25分，都需要使用tar 命令把某个网站的数据目录进行打包处理，使其作为一个备份文件

  [root@lhanna ~]# crontab -e
  no crontab for root - using an empty one
  crontab: installing new crontab
  [root@hanna ~]# crontab -l
  25 3 * * 1,3,5 /usr/bin/tar -czvf backup.tar.gz /home/wwwroot
  

• 可以用逗号（,）来分别表示多个时间段，例如“8,9,12”表示8 月、9 月和12 月。
  可以用减号（-）来表示一段连续的时间周期，例如字段“日”的取值为“12-15”，则表示每月的12～15 日。
  可以用除号（/）表示执行任务的间隔时间，例如“/2”表示每隔2 分钟执行一次任务。

• 如果在 crond 服务中需要同时包含多条计划任务的命令语句，应每行仅写一条。尤其需要注意的是，在crond 服务的计划任务参数中，所有命令一定要用绝对路径的方式来写，如果不知道绝对路径，请用whereis 命令进行查询。

复习题

1．Vim 编辑器的三种模式分别是什么？
答：命令模式、末行模式与输入模式（也叫编辑模式或插入模式）。

2．怎么从输入模式切换到末行模式？
答：需要先敲击Esc 键退回到命令模式，然后敲击冒号（:）键后进入末行模式。

3．一个完整的Shell 脚本应该哪些内容？
答：应该包括脚本声明、注释信息和可执行语句（即命令）。

4．分别解释Shell 脚本中$0 与$3 变量的作用。
答：在Shell 脚本中，$0 代表脚本文件的名称，$3 则代表该脚本在执行时接收的第三个参数。

5．if 条件测试语句有几种结构，最灵活且最复杂的是哪种结构？
答：if 条件测试语句包括单分支、双分支与多分支等三种结构，其中多分支结构是最灵活且最复杂的结构，其结构形式为if…then…elif…then…else…fi。

6．for 条件循环语句的循环结构是什么样子的？
答：for 条件循环语句的结构为“for 变量名 in 取值列表 do 命令序列 done”

7．若在while 条件循环语句中使用true 作为循环条件，那么会发生什么事情？
答：因条件测试值永久为true，因此脚本中循环部分会无限地重复执行下去，直到碰到exit命令才会结束。

8．如果需要依据用户的输入参数执行不同的操作，最方便的条件测试语句是什么？
答：case 条件语句。

9．Linux 系统的长期计划任务所使用的服务是什么，其参数格式是什么？
答：长期计划任务需要使用crond 服务程序，参数格式是“分、时、日、月、星期命令”。