shell 编程

shell 编程

Shell 是一个命令行解释器，它为用户提供了一个向 Linux 内核发送请求以便运行程序的界面系统级程序，用户可以用 Shell 来启动、挂起、停止甚至是编写一些程序。

shell 脚本的执行方式

• 脚本以#!/bin/bash 开头

• 脚本需要有可执行权限

第一个 Shell 脚本

#!/bin/bash
echo "hello,world~"

脚本的常用执行方式

方式 1 (输入脚本的绝对路径或相对路径)

说明：首先要赋予 helloworld.sh 脚本的 +x 权限， 再执行脚本

./hello.sh 或 /root/shcode/hello.sh

方式 2 ( sh + 脚本)

说明：不用赋予脚本+x 权限，直接执行即可。

sh hello.sh

Shell 的变量

• Linux Shell 中的变量分为，系统变量和用户自定义变量。
• 系统变量：$HOME、$PWD、$SHELL、$USER 等等
• 显示当前 shell 中所有变量：set

shell 变量的定义

基本语法

定义变量

变量名=值

撤销变量

unset 变量

声明静态变量

readonly 变量

细节说明

• 变量名称可以由字母、数字和下划线组成，但是不能以数字开头
• 等号两侧不能有空格
• 静态变量不能 unset
• 变量名称一般习惯为大写， 这是一个规范

将命令的返回值赋给变量

A=date反引号，运行里面的命令，并把结果返回给变量 A

A=$(date) 等价于反引号

设置环境变量

基本语法

将 shell 变量输出为环境变量/全局变量

export 变量名=变量值

让修改后的配置信息立即生效

source 配置文件

查询环境变量的值

echo $变量名

快速入门

1. 在 /etc/profile 文件中定义 TOMCAT_HOME 环境变量
2. 查看环境变量 TOMCAT_HOME 的值
3. 在另外一个 shell 程序中使用 TOMCAT_HOME

注意：在输出 TOMCAT_HOME 环境变量前，需要让其生效

source /etc/profile

shell 脚本的多行注释

:<<!
内容
!

位置参数变量

当执行一个 shell 脚本时，如果希望获取到命令行的参数信息，就可以使用到位置参数变量
比如 ： ./myshell.sh 100 200 , 这个就是一个执行 shell 的命令行，可以在 myshell 脚本中获取到参数信息

基本语法

​ $n：n 为数字，$0 代表命令本身，$1-$9 代表第一到第九个参数，十以上的参数，十以上的参数需要用大括号包含，如${10}

​ $*：这个变量代表命令行中所有的参数，$* 把所有的参数看成一个整体

​ $@：这个变量也代表命令行中所有的参数，不过$@把每个参数区分对待

​ $#：这个变量代表命令行中所有参数的个数

实例演示

编写一个 shell 脚本 position.sh ，在脚本中获取到命令行的各个参数信息

#! /bin/bash
echo "0=$0 1=$1"
echo "参数=$*"
echo "$@"
echo "参数的个数=$#"

输入：sh position.sh 100 200

预定义变量

就是 shell 设计者事先已经定义好的变量，可以直接在 shell 脚本中使用

基本语法

​ $$：当前进程的进程号PID

​ $! ：后台运行的最后一个进程的进程号（PID）

​ $?：最后一次执行的命令的返回状态。如果这个变量的值为 0，证明上一个命令正确执行；如果这个变量的值为非 0（具体是哪个数，由命令自己来决定），则证明上一个命令执行不正确了。

#!/bin/bash
echo "当前执行的进程 id=$$"
#以后台的方式运行一个脚本，并获取他的进程号
/root/shcode/myshell.sh &
echo "最后一个后台方式运行的进程 id=$!"
echo "执行的结果是=$?"

运算符

基本语法

$((运算式))
或
$[运算式]
或 
expr m + n

细节说明

• 注意 expr 运算符间要有空格, 如果希望将 expr 的结果赋给某个变量，使用 ``
• expr *, /, % 乘，除，取余

应用实例

案例 1：计算（2+3）X4 的值

#! /bin/bash
#使用第一种方式
RES1=$(((2+3)*4))
echo "res1=$RES1"
#使用第二种方式, 推荐使用
RES2=$[(2+3)*4]
echo "res2=$RES2"
#使用第三种方式 expr
TEMP=`expr 2 + 3`
RES4=`expr $TEMP \* 4`
echo "temp=$TEMP"
echo "res4=$RES4"

条件判断

判断语句

基本语法

[ condition ]

细节说明

• 注意 condition 前后要有空格
• 非空返回 true，可使用$?验证（0 为 true，>1 为 false）

应用实例

[ hspEdu ] 返回 true
[ ] 返回 false
[ condition ] && echo OK || echo notok 条件满足，执行后面的语句

常用判断条件

• 字符串比较

​ =

• 两个整数的比较

-lt 小于
-le 小于等于 little equal
-eq 等于
-gt 大于
-ge 大于等于
-ne 不等于

流程控制

if 判断

基本语法

if [ 条件判断式 ] 
then
代码
fi

多分支

if [ 条件判断式 ]
then
代码
elif [条件判断式]
then
代码
fi

细节说明

• [ 条件判断式 ]，中括号和条件判断式之间必须有空格

应用实例

编写一个 shell 程序，如果输入的参数，大于等于 60，则输出 "及格了"，如果小于 60,则输出 "不及格"

#! /bin/bash
if [ $1 -ge 60 ]
then
	echo "及格"
elif [ $1 -lt 60 ]
then
	echo "不及格"
fi

case 语句

基本语法

case $变量名 in
"值 1"）
如果变量的值等于值 1，则执行程序 1
;;
"值 2"）
如果变量的值等于值 2，则执行程序 2
;;
…省略其他分支…
*）
如果变量的值都不是以上的值，则执行此程序
;;
esac

应用实例

当命令行参数是 1 时，输出 "周一", 是 2 时，就输出"周二"， 其它情况输出 "other"

#! /bin/bash
case $1 in
"1")
;;
echo "周一"
"2")
echo "周二"
;;
*)
echo "other..."
;;
esac

for 循环

基本语法

for 变量 in 值 1 值 2 值 3…
do
程序/代码
done

for (( 初始值;循环控制条件;变量变化 ))
do
程序 /代码
done

应用实例

1. 打印命令行输入的参数 [这里可以看出$* 和 $@ 的区别]

#! /bin/bash
#使用$*
for i in "$*"
do
   echo "num is $i"
done
#使用$@
for i in "$@"
do
   echo "num is $i"
done

2. 从命令行输入一个数 n，统计从 1+..+ n 的值是多少？

#! /bin/bash
SUM=0
for(( i=1; i<=$1; i++))
do
   SUM=$[$SUM+$i]
done
echo "SUM=$SUM"

while 循环

基本语法

while [ 条件判断式 ]
do
程序/代码
done

细节说明

• while 和 [有空格，条件判断式和 [也有空格

应用实例

从命令行输入一个数 n，统计从 1+..+ n 的值是多少？

#!/bin/bash
SUM=0
i=0
while [ $i -le $1 ]
do
SUM=$[$SUM+$i]
#i 自增
i=$[$i+1]
done
echo "执行结果=$SUM"

read 读取控制台输入

基本语法

read(选项)(参数)

选项说明

​ -p：指定读取值时的提示符

​ -t：指定读取值时等待的时间（秒），如果没有在指定的时间内输入，就不再等待

参数说明

• 变量：指定读取值的变量名

应用实例

读取控制台输入一个 NUM2 值，在 10 秒内输入

read -t 10 -p "请输入一个数 NUM2=" NUM2
echo "你输入的 NUM2=$NUM2"

函数

shell 编程和其它编程语言一样，有系统函数，也可以自定义函数。

系统函数

basename

返回完整路径最后 / 的部分，常用于获取文件名

basename [pathname] [suffix]
basename [string] [suffix]

basename 命令会删掉所有的前缀包括最后一个（‘/’）字符，然后将字符串显示出来。

选项说明

• suffix 为后缀，如果 suffix 被指定了，basename 会将 pathname 或 string 中的 suffix 去掉。

dirname

返回完整路径最后 / 的前面的部分，常用于返回路径部分

dirname 文件绝对路径

从给定的包含绝对路径的文件名中

应用实例

请返回 /home/aaa/test.txt 的 /home/aaa

dirname /home/aaa/test.txt

自定义函数

基本语法

[ function ] funname[()]
{
Action;
[return int;]
}

调用直接写函数名：funname [值]

应用实例

计算输入两个参数的和(动态的获取)， getSum

#!/bin/bash
#定义函数 getSum
function getSum() {
SUM=$[$n1+$n2]
echo "和是=$SUM"
}
#输入两个值
read -p "请输入一个数 n1=" n1
read -p "请输入一个数 n2=" n2
#调用自定义函数
getSum $n1 $n2

Shell 编程综合案例

每天凌晨 2:30 备份 数据库 hspedu 到 /data/backup/db

备份开始和备份结束能够给出相应的提示信息

备份后的文件要求以备份时间为文件名，并打包成 .tar.gz 的形式，比如：2021-08-19_130201.tar.gz

在备份的同时，检查是否有 10 天前备份的数据库文件，如果有就将其删除。

编写 mysql_db_backup.sh

#备份目录
BACKUP=/data/backup/db
#当前时间
DATETIME=$(date +%Y-%m-%d_%H%M%S)
echo $DATETIME
#数据库的地址
HOST=localhost
#数据库用户名
DB_USER=root
#数据库密码
DB_PW=hspedu100
#备份的数据库名
DATABASE=hspedu
#创建备份目录, 如果不存在，就创建
[ ! -d "${BACKUP}/${DATETIME}" ] && mkdir -p "${BACKUP}/${DATETIME}"
#备份数据库
mysqldump -u${DB_USER} -p${DB_PW} --host=${HOST} -q -R --databases ${DATABASE} | gzip >
${BACKUP}/${DATETIME}/$DATETIME.sql.gz
#将文件处理成 tar.gz
cd ${BACKUP}
tar -zcvf $DATETIME.tar.gz ${DATETIME}
#删除对应的备份目录
rm -rf ${BACKUP}/${DATETIME}
#删除 10 天前的备份文件
find ${BACKUP} -atime +10 -name "*.tar.gz" -exec rm -rf {} \;
echo "备份数据库${DATABASE} 成功~"

设置定时任务，每天凌晨2：30执行

crontab -l
30 2 * * * /usr/sbin/mysql_db_backup.sh

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