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文章目录
- 系列文章目录
- 前言
- Shell脚本概述
- Shell脚本的概念
- Shell环境
- Shell脚本应用场景
- Shell的作用
- Shell编程规范
- Shell脚本运行方法
- 子shell的概念（shell列表的理念）
- 二、Shell脚本变量
前言
本章大概内容有：
Shell脚本概述、环境、应用场景、作用、编程规范、脚本运行方法、子Shell概念、脚本变量等
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
Shell脚本概述
- Shell 是一个用 C 语言编写的程序，它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell脚本是一种命令解析器，是在Unix-like操作系统中用来批量处理任务的脚本程序。它通常由一系列命令组成，这些命令会被Shell一一执行。
- Shell脚本可以用来自动化日常任务，编写系统管理脚本，甚至是开发复杂的应用程序。
- Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。
- Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix Shell，Windows Explorer 是一个典型的图形界面 Shell。
Shell脚本的概念
- 将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件
- 给该文件可执行权限
- 可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作
Shell环境
- 检查一下/etc/shells这个文件，里面就是Linux所包含的Shell。
| 常见的Shell环境 | 描述 |
|---|---|
| Bourne Shell (/bin/sh) | Unix的默认Shell，提供基本的命令行界面和执行功能。 |
| Bash | Bourne Shell的扩展，提供了更多的功能和特性，如数组和循环。 |
| C Shell (csh) | 基于Bourne Shell，增加了类C语言的语法和功能。 |
| Korn Shell (ksh) | 结合了Bourne Shell和C Shell的特点，提供了脚本编程的增强特性。 |
| Z Shell (zsh) | 功能强大的Shell环境，提供了自动补全、语法高亮等特性。 |
| Tcsh | C Shell的扩展，增加了命令历史和补全功能。 |
| Dash | Debian Almquist Shell，是Bourne Shell的一个轻量级实现，性能更优。 |
| Fish | 用户友好的Shell环境，提供了自动补全和语法高亮等特性。 |
- _PS: _
- 在一般情况下，并不区分 Bourne Shell 和 Bourne Again Shell，所以，像 #!/bin/sh，它同样也可以改为 #!/bin/bash。
- #! 告诉系统其后路径所指定的程序即是解释此脚本文件的 Shell 程序。
Shell脚本应用场景
- 重复性操作
- 交互性任务
- 批量事务处理
- 服务运行状态监控
- 定时任务执行
- …
Shell的作用
| 序号 | 应用场景 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | 自动化任务执行 | Shell脚本可以将一系列命令组合起来，减少重复性工作，提高工作效率。 |
| 2 | 任务调度 | Shell脚本可以用来设置定时任务，如每天、每周或每月自动执行某些操作。 |
| 3 | 数据处理 | Shell脚本可以处理文件和数据，如数据排序、查找、替换等。 |
| 4 | 系统管理 | Shell脚本可以用来管理系统的各个方面，如用户管理、文件系统管理、网络配置等。 |
| 5 | 程序开发 | Shell脚本可以用来开发简单的程序，尤其是那些需要与操作系统紧密集成的程序。 |
| 6 | 测试 | Shell脚本可以用来编写单元测试和集成测试，以确保软件的质量和稳定性。 |
| 7 | 日志分析 | Shell脚本可以用来分析系统日志文件，帮助系统管理员诊断和解决问题。 |
| 8 | 数据备份和恢复 | Shell脚本可以用来自动化数据备份和恢复过程，确保数据的安全性。 |
| 9 | 软件和配置 | Shell脚本可以用来自动化软件的安装过程，简化复杂的配置任务。 |
| 10 | 定制化系统功能 | Shell脚本可以根据特定需求定制化系统的某些功能，如自动发送报告、邮件提醒等。 |
Shell编程规范
| 规范类别 | 具体规范 |
|---|---|
| 文件命名 | - 遵循Linux命名规则 - 使用字母、数字和下划线 - 以字母或下划线开头 - 避免使用保留字 |
| 脚本结构 | - 声明解释器 - 赋予执行权限 - 采用缩进和空行 |
| 注释 | - 使用#进行单行注释- 放置版权信息和元数据 |
| 变量使用 | - 定义变量使用my_variable="value"- 变量命名具有描述性 - 使用 echo打印变量值 |
| 控制结构 | - 一致的缩进风格 - 正确无误的条件判断和循环逻辑 |
| 错误处理 | - 使用set -e停止错误执行- 使用 set -o pipefail处理管道错误- 检查命令退出状态 |
| 资源管理 | - 使用exit或return结束脚本- 使用 trap处理信号 |
| 代码复用 | - 使用函数封装代码块 - 通过函数参数传递数据，避免全局变量 |
| 避免危险操作 | - 避免安全风险命令或操作 - 使用 set -u避免未定义变量 |
| 性能优化 | - 优化逻辑，减少资源消耗 - 使用缓存和临时文件提高性能 |
| 测试与验证 | - 进行单元测试 - 使用检查列表验证执行结果 |
Shell脚本运行方法
- 写一个shell脚本，创建一个test文件夹，在该文件夹vi写一个test.sh文件（扩展名sh代表shell脚本文件），编辑如下：
#!/bin/bash ### #! 是一个约定的标记，它告诉系统这个脚本需要什么解释器来执行，即使用哪一种 Shell。
echo "Hello World ！" ### echo 命令用于向窗口输出文本。
- 1. 作为可执行程序，但要求文件必须有x（可执行）权限
- 当前路径/脚本程序
[root@server test]# chmod +x /test/test.sh
[root@server test]# ./test.sh
Hello World !
- 绝对路径/脚本程序
[root@server test]# pwd
/test
[root@server test]# /test/test.sh
Hello World !
-
**PS： **
- 如果直接写 test.sh，linux 系统会去** PATH** 里寻找有没有叫 test.sh 的，而只有 /bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin 等在 PATH 里，你的当前目录通常不在** PATH** 里，所以写成 test.sh 是会找不到命令的，要用 ./test.sh 或/test.test.sh 告诉系统在哪里找到脚本运行。
-
2.作为解释器参数
- 直接运行解释器，其参数就是shell脚本的文件名，不要求文件必须有 x 权限。
/bin/sh test.sh
-
PS：
- 这种方式运行的脚本，不需要在第一行指定解释器信息，写了也没用。
-
_3.source命令 _
- source命令也称为“点命令”，也就是一个点符号（.），是bash的内部命令
- source命令通常用于重新执行刚修改的初始化文件，使之立即生效，而不必注销并重新登录。
- linux所有的操作都会变成文件的格式存在。
[root@server test]# source /test/test.sh
Hello World !
- 补充
- “source filename”与“sh filename”、“./filename”这三个命令都可以用于执行一个脚本文件，那么它们之间的区别又如何呢:
- （1）当shell脚本具有可执行权限时，用sh filename与./filename是没有区别的。./filename是因为当前目录没有在PATH中，所以"."是用来表示当前目录的。
- （2）sh会重新建立一个子shell，在子shell中执行脚本里面的语句，该子shell继承父shell的环境变量，但子shell是新建的，其改变的变量不会被带回父shell，除非使用export。
- ps -ef --forest 查看一个进程的父子进程关系
- bash 会产生一个子shell，如进程关系，如shell脚本的/bin/bash，会产生一个子shell进程
- “source filename”与“sh filename”、“./filename”这三个命令都可以用于执行一个脚本文件，那么它们之间的区别又如何呢:
子shell的概念（shell列表的理念）
- **目的：**多进程并行处理任务
- 小括号（）表示开启子shell列表，小括号中引用的命令表示嵌套子shell
（echo $BASH_SUBSHELL） ###查看当前子shell个数
- 示例：
（ls;echo $BASH_SUBSHELL）也可以嵌套执行：
（ls(echo $BASH_SUBSHELL)）
(ls(pwd(echo $BASH_SUBSHELL)))
以上操作为并行多进程处理任务
二、Shell脚本变量
在Shell脚本编程中，变量用来存储和使用数据。按照其特性和用途，Shell变量主要可以分为以下几类：
- **环境变量：**这些变量对于Shell来说是有特殊意义的，它们影响Shell的行为以及运行的程序。环境变量可以被Shell的任何子进程继承。
- **位置变量：**这些变量由命令行参数提供，它们分别对应于脚本接收的参数。
- **局部变量：**在函数中定义的变量，只在该函数的作用域内有效。
- **全局变量：**在脚本中定义的变量，在整个脚本的作用域内有效。
- **特殊变量：**这些变量由Shell本身定义，有特殊的功能。
下面是一个整理成表格的变量类型详解：
| 变量类型 | 描述 | 示例 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 环境变量 | 为程序的运行提供环境信息，被Shell及其子进程继承 | export VAR="value" | 设置环境参数，影响程序行为 |
| 位置变量 | 接收命令行输入的参数 | $1, $2 等 | 获取脚本参数 |
| 局部变量 | 函数内部定义，仅在函数内部有效 | local localVar="value" | 函数内部使用，避免全局污染 |
| 全局变量 | 脚本范围内定义，整个脚本中有效 | VAR="value" | 跨函数使用变量 |
| 特殊变量 | Shell内置，有特殊含义或功能 | $$, $?, $! 等 | 执行控制、状态查询等 |
特殊变量举例说明：
$$：当前Shell进程ID（PID）$?：最后命令的退出状态$!：最后一个后台命令的进程ID