Linux Shell编程及自动化运维实现 第1章 变量

SHELL 前言

什么是shell

shell
壳
	命令解释器，一种应用程序。

shell语言的特点

SHELL语言是指UNIX操作系统的命令语言，同时又是该命令语言的解释程序的简称。
Shell本身是一个用C语言编写的程序，它是用户使用Unix/Linux的桥梁，
用户的大部分工作都是通过Shell完成的。
Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。作为命令语言，
它交互式地解释和执行用户输入的命令；
作为程序设计语言，它定义了各种变量和参数，
并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构，包括循环和分支。
它虽然不是Unix/Linux系统内核的一部分，
但它调用了系统核心的大部分功能来执行程序、
建立文件并以并行的方式协调各个程序的运行。
因此，对于用户来说，shell是最重要的实用程序，
深入了解和熟练掌握shell的特性极其使用方法，是用好Unix/Linux系统的关键。

Shell 能做什么？

1. 自动化批量系统初始化程序 （update，软件安装，时区设置，安全策略…）
2. 自动化批量软件部署程序 （LAMP，LNMP，Tomcat，LVS，Nginx）
3. 应用管理程序 (KVM，集群管理扩容，MySQL，DELLR720批量RAID）
4. 日志分析处理程序（PV, UV, 200代码, !200代码, top 100, grep/awk）
5. 自动化备份恢复程序（MySQL完全备份/增量 + Crond）
6. 自动化管理程序（批量远程修改密码，软件升级，配置更新）
7. 自动化信息采集及监控程序（收集系统/应用状态信息，CPU,Mem,Disk,Net,TCP Status,Apache,MySQL）
8. 配合Zabbix信息采集（收集系统/应用状态信息，CPU,Mem,Disk,Net,TCP Status,Apache,MySQL）
9. 自动化扩容（增加云主机——>业务上线）
   zabbix监控CPU 80%+|-50% Python API AWS/EC2（增加/删除云主机） + Shell Script（业务上线）
10. 俄罗斯方块，打印三角形，打印圣诞树，打印五角星，运行小火车，坦克大战，排序算法实现

11. Shell可以做任何事（一切取决于业务需求）

shell多种执行方式

准备测试脚本
[root@localhost tmp]#vim 000.sh
cd /home
touch reward.txt
echo “hello 2020”
read -p “请输入您的姓名：” name
echo "恭喜你 $name 中奖了"

子shell

执行1：bash file1
执行2：sh file1

本shell

执行3：. file1
执行4： source file1

shell解释器在哪

cat /etc/shells
或
chsh -l

---

变量

简介

shell 变量? 用一个固定的字符串去表示不固定的内容,便于修改。

1. 自定义变量

简述

用户自定义变量是最常用的变量类型，
其特点是变量名和变量值都是由用户自由定义的。

要点

定义变量： 变量名=变量值
引用变量： $变量名
	 或 ${变量名}
查看变量： echo $变量名;
	 "set"可以查看所有变量(包括自定义变量和环境变量)
取消变量： unset 变量名

错误定义示范

变量的定义就是这么简单，但是如果不遵守变量定义规则，就会报错。比如：
#变量名不能以数字开头
[root@localhost ~]# 2name="xulei 666"
-bash: 2name=shen chao: command not found
#等号左右两侧不能有空格
[root@localhost ~]# name = "xulei 666"
-bash: name: command not found
#变量的值如果有空格，必须用引号包含
[root@localhost ~]# name=xulei 666
-bash: 666: command not found

重复定义变量

>重复定义变量
重复定义变量会进行变量叠加。例如： 
#定义变量aa的值是123
	[root@localhost ~]# aa=123
#重复定义变量aa的值是源aa的值加上456
	[root@localhost ~]# aa="$aa"456
#调用变量aa，发现值已经变成了123456
	[root@localhost ~]# echo $aa
	123456
#在进行变量叠加时，也可以使用${变量名}格式
	[root@localhost ~]# aa=${aa}789
	[root@localhost ~]# echo $aa
	123456789
这里要小心，在进行变量叠加时，变量名需要用双引号或 ${} 包含。

aa=123
aa="$aa"456

aa=${aa}789

变量查看

我们可以通过 echo 命令查询已经设定的变量的值，
这种查询是已知变量名查询变量值。
但是如果我不知道变量名，那么可以查询系统中已经存在的变量吗？
[root@localhost ~]# set 

示例

使用变量前
需求
编写测试主机在线的脚本。当主机在线提示在线，当主机不在线提示不在线。
编写脚本
[root@localhost ~]vim ping.sh
ping -c1 192.168.100.10 &> /dev/null && echo 192.168.100.10up || echo 192.168.100.10down
注释
&&和||是三目表达式
&& 前面的命令成功。执行后面的命令
||前面的命令失败。执行后面的命令
授权脚本
[root@localhost ~]#chmod +x ping.sh
执行脚本
[root@localhost ~]#./ping.sh
思考
如果更换测试IP。需要修改脚本的哪些部分？
需要修改三个部分

使用变量后
编写脚本
[root@localhost ~]vim ping.sh
#!/bin/bash
ip=192.168.100.10
ping -c1 $ip &>/dev/null && echo $ipup||echo"$ip down"
授权脚本
[root@localhost ~]# chmod +x ping.sh
执行脚本
[root@localhost ~]# ./ping.sh
思考
添加变量后，修改一处即可。

交互定义变量

双引号1
[root@localhost ~]# schoo=1000 phone
错误示范，shell把空格识别做命令分隔符。
bash: phone: 未找到命令
[root@localhost ~]# schoo=“1000 phone”
正确示范，变量值中的空格，被转义为一个普通符号
[root@localhost ~]# echo $schoo
1000 phone
执行成功。

双引号2
[root@localhost ~]# schoo=$schoo is good
	错误示范，已有变量的基础上，再追加内容。
bash: is: 未找到命令
	没有加引号，被识别为两条命令
[root@localhost ~]# schoo="$schoo is good"
	正确示范，加了双引号。组成了整体，空格失去含义。
[root@localhost ~]# echo $schoo
1000 phone is good
	成功

单引号
[root@localhost ~]# schoo=’$schoo 666’
单引号，转义一切符号
[root@localhost ~]# echo $schoo
$schoo 666
$也被转义了。一切都被转义了。

反引号
[root@localhost ~]# schoo=date
反引号是优先执行。先执行date的命令，再执行定义变量。
[root@localhost ~]# echo $schoo
2020年 05月 06日 星期三 14:57:13 CST
所以看到变量的结果，是时间

注意

变量名和等号之间不能有空格，同时，变量名的命名须遵循如下规则：
=命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头。
中间不能有空格，可以使用下划线（_）。
不能使用标点符号。
不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。
起变量名，请使用五个字母以上。

2. 整数运算

方法一：expr
语法
expr 1 + 2
expr $num1 + $num2
+加
-减
*乘（*是任意字符，使用\ 转义一下。）
/除
%取余
案例
需求
运算学员的成绩总分
制作脚本
[root@localhost ~]# vim sum.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入您的第一门成绩： " number1
read -p "请输入您的第二门成绩： " number2
echo -n "总成绩是: "
#echo -n 不换行输出
expr $number1 + $number2
授权脚本
[root@localhost ~]# chmod +x sum.sh
测试脚本
[root@master1 ~]# ./sum.sh
请输入您的第一门成绩： 60
请输入您的第二门成绩： 70
总成绩是: 130

方法二：$(())语法方法二：$(())
echo $(($num1+$num2)) + - * / %
echo $((5-3*2))
echo $(((5-3)*2))
echo $((2\ast \ast 3))//（蜜）2的3次方sum=$((1+2)); echo $sum

方法三：$[]语法方法三：$[]
echo $[5+2] + - * / %
echo $[5**2]

方法四：let
示例
方法四：let 表达式
let sum=2+3; echo $sum
let i++; echo $i

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小数运算（了解）
请提前安装计算器程序bc
echo “2*4” |bc
echo “2^4” |bc
echo “scale=2;6/4” |bc
bc：交互运算器
scale=2 保留小数点后面两位

环境变量（了解）
自定义变量，只能再当前shell生效。其他shell是不生效的。
变量作用范围： 在当前shell和子shell有效
想使变量。在当前用户登陆后一直生效，可以将变量放到~/.bash_profile
想使变量。在所有用户登陆后一直生效，可以将变量放到/etc/profile

位置变量和预定义变量（了解）
位置变量
命令 参数1 参数2 参数3 …9以后特殊定义
$0 $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 …
$0 脚本名/程序名
$* 所有的参数
$# 参数的个数
$? 上一个程序的返回值（0是成功，非零失败）
$$ 程序的PID