linux shell 脚本 入门到实战详解

—、 shell入门简介

1.1什么是shell

• shell脚本简介

# 为啥介绍shell
  上次出了一篇linux 命令详解，得到了很多小伙伴的认可，有部分粉丝私信我，让我出一份shell 编程。进过一段时间准备，花了2周时间，整理了一篇shell 入门到实战的博文，欢迎大家阅读，指点。

# 什么是shell

网上有很多shell 的概念介绍，其实都很官方化，如果你对linux 命令很熟悉，那么编写shell 就不是一个难事，shell 本质上是 linux 命令，一条一条命令组合在一起，实现某一个目的，就变成了shell脚本。它从一定程度上 减轻了工作量，提高了工作效率。

# 官方化的shell 介绍
Shell 通过提示您输入，向操作系统解释该输入，然后处理来自操作系统的任何结果输出，简单来说Shell就是一个用户跟操作系统之间的一个命令解释器。

# 常见的shell 有哪些
    Bourne Shell（/usr/bin/sh或/bin/sh）
    Bourne Again Shell（/bin/bash）
    C Shell（/usr/bin/csh）
    K Shell（/usr/bin/ksh）
    Shell for Root（/sbin/sh）
# 最常用的shell是Bash，也就是Bourne Again Shell。Bash由于易用和免费，在日常工作中被广泛使用，也是大多数Linux操作系统默认的Shell环境。

1.2 shell编程注意事项

• shell编程有哪些注意事项

shell命名: Shell脚本名称命名一般为英文、大写、小写，后缀以.sh 结尾

不能使用特殊符号、空格

见闻之意，名称要写的一眼可以看出功能. shell编程首行需要#I/bin/bash开头

shell脚本变量不能以数字、特殊符号开头，可以使用下划线—,但不能用破折号-

创建一个伟大编程项目—Hello World

1.3第一个shell脚本 hello world

• 创建一个伟大编程项目—Hello World

# 创建一个Helloword.sh 文件
[root@aly_server01~]# touch Helloword.sh

# 编辑Helloword.sh 文件
[root@aly_server01~]# vim Helloword.sh
[root@aly_server01~]# cat Helloword.sh 
#!/bin/bash
# This is ower first shell
# by author rivers 2021.09
echo "hello world"
[root@aly_server01~]# 
[root@aly_server01~]# ll Helloword.sh 
-rw-r--r-- 1 root root 85 Sep 20 22:26 Helloword.sh

# 赋予执行权限
[root@aly_server01~]# chmod o+x Helloword.sh 

# 运行helloword.sh 脚本
[root@aly_server01~]# ./Helloword.sh 
hello world
[root@aly_server01~]# 

二、shell环境变量讲解

2.1 shell变量详解

• 环境变量介绍

# 什么是变量
很多人可能会说，可以变化的量就是变量。但是发现很多汉语意思很强大，你看的懂的字，却不一定可以理解它的意思。这里你可以理解为 a = 1,同时还可以 a =2、a = 3 ，不同的值都可以复制给同一个 变量 a 。

# 常见的3种变量
Shell编程中变量分为三种，分别是系统变量、环境变量和用户变量，Shell变量名在定义时，首个字符必须为字母（a-z，A-Z），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（-），也不能使用标点符号等。

# 简单的变量介绍
[root@keeplived_server~]# a=18
[root@keeplived_server~]# echo $a
18

2.2 shell系统变量介绍

• 系统变量

# Shell常见的变量之一系统变量，主要是用于对参数判断和命令返回值判断时使用，系统变量详解如下：

$0      当前脚本的名称；
$n      当前脚本的第n个参数,n=1,2,…9；
$*      当前脚本的所有参数(不包括程序本身)；
$#      当前脚本的参数个数(不包括程序本身)；
$?      令或程序执行完后的状态，返回0表示执行成功；
$$      程序本身的PID号。

2.3 shell环境变量介绍

2.3.1常见的系统环境变量

• 环境变量介绍

#Shell常见的变量之二环境变量，主要是在程序运行时需要设置，环境变量详解如下：

PATH        命令所示路径，以冒号为分割；
HOME        打印用户家目录；
SHELL       显示当前Shell类型；
USER        打印当前用户名；
ID          打印当前用户id信息；
PWD         显示当前所在路径；
TERM        打印当前终端类型；
HOSTNAME    显示当前主机名；
PS1         定义主机命令提示符的；
HISTSIZE    历史命令大小，可通过 HISTTIMEFORMAT 变量设置命令执行时间;
RANDOM      随机生成一个 0 至 32767 的整数;
HOSTNAME    主机名

2.4 shell 用户环境变量介绍

2.4.1自定义shell环境变量

• 用户自定义变量

# 常见的变量之三用户变量，用户变量又称为局部变量，主要用在Shell脚本内部或者临时局部使用，系统变量详解如下：
a=rivers                       自定义变量A；
Httpd_sort=httpd-2.4.6-97.tar  自定义变量N_SOFT；
BACK_DIR=/data/backup/         自定义变量BACK_DIR；
IPaddress=10.0.0.1             自定义变量IP1；

2.4.2 echo打印菜单栏

• 使用echo打印菜单栏，显示http-2.4安装过程

# echo 打印httpd-2.4安装步骤
[root@web-server01~]# touch httpd_2.4_install.sh

# 赋予执行权限
[root@web-server01~]# chmod o+x httpd_2.4_install.sh
[root@web-server01~]# ./httpd_2.4_install.sh 

2.4.3 shell中彩色输出helloworld

• echo -e扩展

#!/bin/bash
# This is echo color shell
# by author rivers 2021.09-23
# 字体颜色
for i in {31..37}; do
echo -e "\033[$i;40mHello world!\033[0m"
done
# 背景颜色
for i in {41..47}; do
echo -e "\033[47;${i}mHello world!\033[0m"
done
# 显示方式
for i in {1..8}; do
echo -e "\033[$i;31;40mHello world!\033[0m"
done

三、shell编程流程控制语句

3.1 if 条件语句介绍

3.1.1常用的单/双分支

• if 条件语句

# If条件判断语句，通常以if开头，fi结尾。也可加入else或者elif进行多条件的判断

# 单分支语句 ---比较大小
    if (条件表达式);then
        语句1
    fi

# 双分支if 语句
    if (表达式)
        语句1
    else
        语句2
    fi

# 多支条件语句 ---判断成绩
    if (表达式)
        语句1
    elif
        语句2
    elif
        语句2
    fi  

3.1.2 if常见判断逻辑运算符详解

• if常见判断逻辑运算符

-f      判断文件是否存在 eg: if [ -f filename ]；
-d      判断目录是否存在 eg: if [ -d dir     ]；
-eq     等于，应用于整型比较 equal；
-ne     不等于，应用于整型比较 not equal；
-lt     小于，应用于整型比较 letter；
-gt     大于，应用于整型比较 greater；
-le     小于或等于，应用于整型比较；
-ge     大于或等于，应用于整型比较；
-a      双方都成立（and） 逻辑表达式 –a 逻辑表达式；
-o      单方成立（or） 逻辑表达式 –o 逻辑表达式；
-z      空字符串；
-x      是否具有可执行权限
||      单方成立；
&&      双方都成立表达式。

3.1.3使用单分支语句判断crond进程是否在运行---案例

• 判断crond服务是否运行

#!/bin/bash
# this is check crond
# by author rivers on 2021-9.23

# 定义一个变量名
name=crond
num=$(ps -ef|grep $name|grep -vc grep)
if [ $num -eq 1 ];then
    echo "$num running!"
else
    echo "$num is not running!"
fi

3.1.4判断系统目录是否存在---案例

• 判断系统目录是否存在

#!/bin/bash
# this is check directory 
# by author rivers on 2021-9.27 
 if  [  !  -d  /data/rivers  -a  !  -d  /tmp/rivers  ]；then
 mkdir  -p  /data/rivers  f
 i

3.1.5多个条件判断学生分数等级---案例

• 判断学生成绩等级

# if 语句可以直接对命令状态进行判断，就省去了获取$?这一步！
  # 如果第一个条件符合就不再向下匹配
#!/bin/bash
  # this check grade shell
  # by author rivers on 2021-09-27
  
  grade=$1
  if [ $grade -gt 90 ];then
    echo "Is's very good!"
  elif [ $grade -gt 70 ];then
    echo "Is's is good!"
  
  elif [ $grade -ge 60 ];then
    echo "pass"
  
  else
    echo "no pass"
  fi

3.2 for循环语句介绍

• for循环语句

#格式：for name [ [ in [ word ... ] ] ; ] do list ; done
  for 变量名 in 取值列表; do
    语句 1
  done

3.2.1检查同—局域网多台主机是否存活

• 检查多台主机存活情况

#!/bin/bash
# check hosts is on/Off
# by rivers on 20219-23

Network=$1
for Host in $(seq 1 254)
do
ping -c 1 $Network.$Host > /dev/null && result=0 || result=1

if [ "$result" == 0 ];then
  echo -e "\033[32;1m$Network.$Host is up \033[0m"
  echo "$Network.$Host" >> /tmp/up.txt

else
  echo -e "\033[;31m$Network.$Host is down \033[0m"
  echo "$Network.$Host" >> /tmp/down.txt
fi
done

3.3 while循环语句介绍

• while循环语句

# While循环语句与for循环功能类似，主要用于对某个数据域进行循环读取、对文件进行遍历，通常用于需要循环某个文件或者列表，满足循环条件会一直循环，不满足则退出循环，其语法格式以while…do开头，done结尾与 
#while 关联的还有一个 until 语句，它与 while 不同之处在于，是当条件表达式为 false 时才循环，实际使用中比较少，这里不再讲解。

while  (表达式)
do
  语句1
done

• break和continue语句

# break 和 continue 语句
  break 是终止循环。
  continue 是跳出当前循环。
#示例 1：在死循环中，满足条件终止循环
while true; do
  let N++
  if [ $N -eq 5 ]; then
    break
fi
  echo $N
done
输出： 1 2 3 4

#示例 2：举例子说明 continue 用法
N=0
while [ $N -lt 5 ]; do
  let N++
if [ $N -eq 3 ]; then
  continue
fi
  echo $N
done

输出： 1 2 4

# 打印 1-100 数字
i=0
while ((i<=100))
do
        echo  $i
        i=`expr $i + 1`
done

3.3.1 While循环求1-100的总和---案例

• 求1-100的总和

#!/bin/bash
# by author rivers on 2021-9-27
j=0
i=1
while ((i<=100))
do
     j=`expr $i + $j`
     ((i++))
done
echo $j

3.3.2每10秒循环判断—次hbs用户是否登录系统---案例

• 每10秒循环判断系统登录

[root@web-server01~/script]# vim login.sh 
#!/bin/bash
#Check File to change. 
#By author rivers 2021-9-27
USERS="hbs"
while true
do
        echo "The Time is `date +%F-%T`"
        sleep 10
        NUM=`who|grep "$USERS"|wc -l`
        if [[ $NUM -ge 1 ]];then
                echo "The $USERS is login in system."
        fi
done

3.4 case选择语句介绍

• case选择语句

#Case选择语句，主要用于对多个选择条件进行匹配输出，与if elif语句结构类似，通常用于脚本传递输入参数，打印出输出结果及内容，其语法格式以Case…in开头，esac结尾。语法格式如下：
case 模式名  in
  模式 1)
    命令
    ;;
  模式 2)
    命令
    ;;
*)
不符合以上模式执行的命令
esac
# 每个模式必须以右括号结束，命令结尾以双分号结束。

3.4.1使用case编写—个httpd服务启动脚本

• 编写httpd服务启动脚本

[root@web-server01~/script]# vim httpd_start.sh 
# check http server start|stop|starus
# by author rivers on 2021-9-27
while true
do
    echo -e "
    \033[31m start \033[0m
    \033[32m stop \033[0m 
    \033[33m status \033[0m
    \033[34m quit \033[0m 
"
read -p "请输入你的选择start|stop|quit：" char
case $char in
start)
    systemctl start httpd && echo "httpd服务已经开启" || echo "开启失败"
;;
stop)
    systemctl stop httpd && echo "httpd服务已经关闭" || echo "关闭失败"
;;
restart)
    systemctl restart httpd && echo "httpd服务已经重启" || echo "重启失败
"
;;
status)
    systemctl status httpd && echo -e "
        httpd 的服务状态
  
;;
quit)

3.5 select选择语句介绍

• select选择语句

#select 是一个类似于 for 循环的语句
#Select语句一般用于选择，常用于选择菜单的创建，可以配合PS3来做打印菜单的输出信息，其语法格式以select…in do开头，done结尾：

select i in （表达式） 
do
语句
done

# 选择mysql 版本
#!/bin/bash
# by author rivers on 2021-9-27
PS3="Select a number: "
while true; do
select mysql_version in 5.1 5.6 quit;
 do
  case $mysql_version in
  5.1)
    echo "mysql 5.1"
      break
      ;;
  5.6)
    echo "mysql 5.6"
       break
       ;;
  quit)
    exit
    ;;
  *)
    echo "Input error, Please enter again!"
      break
esac
 done
done

3.5.1使用select打印lnmp菜单栏---案例

• 打印lnmp菜单栏

#!/bin/bash
#by author rivers on 2021-9-27
PS3="Please enter you select install menu:"
select i in http php mysql quit
do
case $i in
        http)
        echo -e "
                \033[31m Test Httpd \033[0m" 
        ;;
        php)
        echo  -e "\033[32m Test PHP\033[0m"
        ;;
        mysql)
        echo -e "\033[33m Test MySQL.\033[0m"
        ;;
        quit)
        echo -e "\033[32m The System exit.\033[0m"
        exit
esac
done

3.6 shell函数、数组编程实战

• 函数

# Shell允许将一组命令集或语句形成一个可用块，这些块称为Shell函数，Shell函数的用于在于只需定义一次，后期随时使用即可，无需在Shell脚本中添加重复的语句块，其语法格式以function name（）{开头，以}结尾。

# Shell编程函数默认不能将参数传入（）内部，Shell函数参数传递在调用函数名称传递，例如name args1 args2。

# 函数语法
func() {
command1
command1
……
}
fun  # 直接调用函数名
# Shell 函数很简单，函数名后跟双括号，再跟双大括号。通过函数名直接调用，不加小括号。
#!/bin/bash
func() {
VAR=$((1+1))
return $VAR
echo "This is a function."
}
func
echo $?
# bash test.sh 
2

• 数组

# 数组是相同类型的元素按一定顺序排列的集合。
格式：array=(元素 1 元素 2 元素 3 ...)
用小括号初始化数组，元素之间用空格分隔。
 定义方法 1：初始化数组 array=(a b c)
 定义方法 2：新建数组并添加元素 array[下标]=元素
 定义方法 3：将命令输出作为数组元素array=($(command))

3.6.1定义一个httpd安装的函数---案例

• 创建apache软件安装函数

[root@web-server01~/script]# vim xx.sh 
#!/bin/bash
#auto install apache
#By author rivers 2021-09-27 
#Httpd define path variable
FILES=httpd-2.2.31.tar.bz2
LES_DIR=httpd-2.2.31
URL=http://mirrors.cnnic.cn/apache/httpd/
PREFIX=/usr/local/apache2/
function Apache_install ()
{
#Install httpd web server 
if [[ "$1" -eq "1" ]];then
        wget -c $URL/$FILES &&  tar -jxvf $FILES && cd $FILES_DIR &&./configure
        if [ $? -eq 0 ];then
                make && make install
                echo -e "\n\033[32m--------------------------------------------
                echo -e "\033[32mThe $FILES_DIR Server Install Success !\033[0m
        else
                echo -e "\033[32mThe $FILES_DIR Make or Make install ERROR,Plea
                exit 0
        fi
fi
}
Apache_install 1
# 调用函数，传参为1

3.6.2遍历数组元素---案例

• 遍历数组元素

#方法 1：
#!/bin/bash
IP=(10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.3)
for ((i=0;i<${#IP[*]};i++)); do
echo ${IP[$i]}
done
# bash test.sh
10.0.0.1
10.0.0.2
10.0.0.3

#方法 2：
#!/bin/bash
IP=(10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.3)
for   IP   in ${IP[*]}; do
echo $IP
done

四、shell编程实战案例

4.1 shell脚本实战之系统备份脚本---案例

• Tar工具全备、增量备份网站,Shell脚本实现自动打包备份

#!/bin/bash
#Auto Backup Linux System Files
#by author rivers on 2021-09-28

SOURCE_DIR=(
    $*
)
TARGET_DIR=/data/backup/
YEAR=`date +%Y`
MONTH=`date +%m`
DAY=`date +%d`
WEEK=`date +%u`
A_NAME=`date +%H%M`
FILES=system_backup.tgz
CODE=$?
if
    [ -z "$*" ]；then
    echo -e "\033[32mUsage:\nPlease Enter Your Backup Files or Directories\n--------------------------------------------\n\nUsage: { $0 /boot /etc}\033[0m"
    exit
fi
#Determine Whether the Target Directory Exists
if
    [ ! -d $TARGET_DIR/$YEAR/$MONTH/$DAY ]；then
    mkdir -p $TARGET_DIR/$YEAR/$MONTH/$DAY
    echo -e "\033[32mThe $TARGET_DIR Created Successfully !\033[0m"
fi
#EXEC Full_Backup Function Command
Full_Backup()
{
if
    [ "$WEEK" -eq "7" ]；then
    rm -rf $TARGET_DIR/snapshot
    cd $TARGET_DIR/$YEAR/$MONTH/$DAY ；tar -g $TARGET_DIR/snapshot -czvf $FILES ${SOURCE_DIR[@]}
    [ "$CODE" == "0" ]&&echo -e  "--------------------------------------------\n\033[32mThese Full_Backup System Files Backup Successfully !\033[0m"
fi
}
#Perform incremental BACKUP Function Command
Add_Backup()
{
   if
        [ $WEEK -ne "7" ]；then
        cd $TARGET_DIR/$YEAR/$MONTH/$DAY ；tar -g $TARGET_DIR/snapshot -czvf $A_NAME$FILES ${SOURCE_DIR[@]}
        [ "$CODE" == "0" ]&&echo -e  "-----------------------------------------\n\033[32mThese Add_Backup System Files $TARGET_DIR/$YEAR/$MONTH/$DAY/${YEAR}_$A_NAME$FILES Backup Successfully !\033[0m"
   fi
}
sleep 3 
Full_Backup；Add_Backup

4.2 shell脚本实战之收集系统信息、---案例

• shell脚本实现服务器信息自动收集

cat <

4.3 shell脚本实战之一键部署lnmp架构、---案例

• 批量部署lnmp架构

[root@web-server01~/script]# vim lnmp.sh 
#!/bin/bash
#install lnmp
#by author rivers on 2021-9-28

# nginx 环境准备
Nginx_url=https://nginx.org/download/nginx-1.20.1.tar.gz
Nginx_prefix=/usr/local/nginx

# mysql 环境准备
Mysql_version=mysql-5.5.20.tar.gz
Mysql_dir=mysql-5.5.20
Mysql_url=https://downloads.mysql.com/archives/get/p/23/file/mysql-5.5.20.tar.gz
Mysql_prefix=/usr/local/mysql/

# php 环境准备
Php_version=php-7.2.10.tar.gz
Php_prefix=/usr/local/php-7.2.10/


function nginx_install(){

if [[ "$1" -eq "1" ]];then
        if [ $? -eq 0 ];then
                make && make install
        fi

fi
}



function mysql_install(){
if [[ "$1" -eq "2" ]];then
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/tmp/mysql.sock \
-DMYSQL_DATADIR=/data/mysql \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DMYSQL_USER=mysql \
-DMYSQL_TCP_PORT=3306 \
-DWITH_XTRADB_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_PARTITION_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_MYISAM_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_READLINE=1 \
-DENABLED_LOCAL_INFILE=1 \
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=1 \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DEXTRA_CHARSETS=all \
                echo -e "\033[32mThe $Mysql_dir Server Install Success !\033[0m"
        else
                echo -e "\033[32mThe $Mysql_dir Make or Make install ERROR,Please Check......"
                exit 0
fi
/bin/cp support-files/my-small.cnf  /etc/my.cnf
/bin/cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld
chmod +x /etc/init.d/mysqld
chkconfig --add mysqld
chkconfig mysqld on
fi
}


function php_install(){
if [[ "$1" -eq "3" ]];then
        if [ $? -eq 0 ];then
                make ZEND_EXTRA_LIBS='-liconv' && make install
if [[ "$1" -eq "3" ]];then
 wget $Php_url && tar xf $Php_version && cd $Php_dir && yum install   bxml2* bzip2* libcurl*  libjpeg* libpng* freetype* gmp* libm
crypt* readline* libxslt* -y && ./configure --prefix=$Php_prefix --disable-fileinfo --enable-fpm --with-config-file-path=/etc --wi
  -config-file-scan-dir=/etc/php.d --with-openssl --with-zlib --with-curl --enable-ftp --with-gd --with-xmlrpc --with-jpeg-dir --w
ith-png-dir --with-freetype-dir --enable-gd-native-ttf --enable-mbstring --with-mcrypt=/usr/local/libmcrypt --enable-zip --enable-
mysqlnd --with-mysqli=mysqlnd --with-pdo-mysql=mysqlnd --with-mysql-sock=/var/lib/mysql/mysql.sock --without-pear --enable-bcmath
        if [ $? -eq 0 ];then
                make ZEND_EXTRA_LIBS='-liconv' && make install
                echo -e "\n\033[32m-----------------------------------------------\033[0m"
                echo -e "\033[32mThe $Php_version Server Install Success !\033[0m"
        else
                echo -e "\033[32mThe $Php_version Make or Make install ERROR,Please Check......"
                exit 0
        fi
fi
}


PS3="Please enter you select install menu:"
select i in nginx mysql php quit
do
"lnmp.sh" 113L, 3516C written                                                                                   
[root@web-server01~/script]# vim lnmp.sh 
chkconfig --add mysqld
chkconfig mysqld on
fi
}


function php_install(){
if [[ "$1" -eq "3" ]];then
        if [ $? -eq 0 ];then
                make ZEND_EXTRA_LIBS='-liconv' && make install
                echo -e "\n\033[32m-----------------------------------------------\033[0m"
                echo -e "\033[32mThe $Php_version Server Install Success !\033[0m"
        else
                echo -e "\033[32mThe $Php_version Make or Make install ERROR,Please Check......"
                exit 0
        fi
fi
}


PS3="Please enter you select install menu:"
select i in nginx mysql php quit
do

case $i in
        nginx)
        nginx_install 1
        ;;
        mysql)
        mysql_install 2
        ;;
        php)
        php_install 3
        ;;
        quit)
        exit
esac
done

总结

shell是我们工作中很重要的一部分，在工作中充当着重要的角色。企业生产环境中，服务器规模成百上千，如果依靠人工去维护和管理是非常吃力的，基于Shell编程脚本管理和维护服务器变得简单、从容，而且对企业自动化运维之路的建设起到极大的推动作用。

所以，不管是你看到哪里的书籍、资料、还是视频，每个老师讲的侧重点都不一样，但是基础是一样的，要想学好shell，需要反复动手写，思考，理解shell的精髓，才能掌握shell ,写好shell。

来源：
https://developer.aliyun.com/article/946241