Linux-之 简易：Shell编程

1 为什么要学习Shell编程

对于JavaEE和Python程序员来说,工作的需要,你的老大会要求你编写一些Shel脚本进行程序或者是服务器的维护,比如编写一个定时备份数据库的脚本.

对于大数据程序员来说,需要编写Shell程序来管理集群

2 Shell是什么

Shell是一个命令行解释器，它为用户提供了一个向Linux内核发送请求以便裕兴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。

3 Shell脚本的执行方式

1）sh脚本文件格式要求：

a.在内容的最前面以#!/bin/bash 开头

#!/bin/bash

b.脚本需要有可执行权限

如：创建一个hello.sh脚本

2）脚本的常用执行方式

a.方式1：

  • 首先要赋予xx.sh脚本的+x权限：chmod 744 myShell.sh
chmod u+x hello.sh
  • 执行脚本：./myShell.sh
./hello.sh

b.方式2：（sh+脚本）

  • 说明：不用赋予+x权限，直接执行即可
sh hello.sh

4 shell的变量

1）shell变量的介绍：

Linux Shell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指令
set

2）shell变量的自定义

基本语法：

  • 定义变量：
//等号=两边不能有空格
变量=值
  • 撤销变量：
unset 变量
  • 声明静态变量：
//注意：静态变量不能撤销set
readonly 变量

如：

3）定义变量的规则

  • 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
  • 变量名称一般习惯为大写

4）将命令的返回值赋给变量

``：反引号,表示执行里面的指令，并将结果赋值给定义的变量

//表示执行data指令，并将data指令执行的结果，赋值给变量A
A=`date`

$()：等价于``

A=`date`
等价于
A=$(date)

如：

5）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

修改全局/环境变量后，需要刷新配置文件，才可以生效

  • 让修改后的配置文件信息立即生效
source 配置文件
  • 查询环境变量的值
echo $变量名

如：

6）多行注释

:<<!
	需要注释的内容
!

7）位置参数变量

当我们执行一个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脚本中传参100，200。

基本语法：

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

//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
$#

如：

8）预定义变量

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。
$?

//后台运行，在脚本文件后面加上 & 即是进行后台运行
脚本文件.sh &

5 运算符

1）算术运算符

在Shell中进行各种运算操作

语法：

$[运算式]
或
$((运算式))
或
expr m + n

注意：

  • expr m + n，注意expr运算符间要有空格
  • expr m - n
  • expr \* / %，乘，除，取余

如：

2）比较运算符

字符串类型比较：

  • =：字符串比较

整数类型比较：

  • -lt：小于
  • -le：小于等于
  • -eq：等于
  • -gt：大于
  • -ge：大于等于
  • -ne：不等于

6 条件判断

1）基本语法：

[ condition ]
  • [ condition ]，注意condition前后有空格！
  • 非空返回true，可使用$?验证（0为true，>1为false）

2）字符串比较判断

如：判断ok是否等于ok，等于输出相等

if [ "ok" = "ok" ]
then
	echo "相等"
fi

3）数值比较判断

如：判断12是否大于9，大于输出大于

if [ 12 -gt 9 ]
then
	echo "大于"
fi

4）按照文件权限进行判断

  • -r：有读的权限
  • -w：有写的权限
  • -x：有执行的权限

如：判断是否对a.txt有写的权限，有写的权限会输出有写的权限

if [ -w a.txt ]
then
	echo "有写的权限"
fi

其他同理

5）按照文件类型进行判断

  • -f：文件存在并且是一个常规的文件
  • -e：文件存在
  • -d：文件存在并且是一个目录

如：判断a.txt文件是否存在，存在，在控制台输出文件存在

if [ -e a.txt ]
then
	echo "文件存在"
fi

其他同理

7 流程控制

1）if语句

基本语法：

  • 单分支
if [ 条件判断式 ]
then
	程序
fi
  • 多分支
if [ 条件判断式 ]
then
	程序
	
elif [ 条件判断式 ]
then
	程序
fi

2）case语句

基本语法：

case $变量名 in
“值1”)
变量匹配值1，则执行这里
;;

“值2”)
变量匹配值2，则执行这里
;;

…省略其他分支…

*)
如果变量的值都不匹配，则执行这里
;;
esac

3）for循环

基本语法1：

for 变量 in 值1 值2 值3…
do
	执行的代码
done

基本语法2：

for ((初始值;循环控制条件;变量变化))
do
	执行的代码
done

案例1：循环输出填写的参数

for $A in $@
do
	echo $A
done

案例2：求和：求1-10相加的总和

4）while循环

基本语法1：

while [ 条件判断式 ]
do
	执行的程序
done

注意： [ 条件判断式 ] ：[]和里面的条件判断式之间有空格

8 read读取控制台的输入

基本语法：

read [选项] (参数)

选项：

  • -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，就不再等待了。

参数：

  • 变量：指定读取值的变量名

案例：读取控制台输入的一个NUM值，要求在10秒输入，10不输入，就默认退出

read -p "请输入一个数字=" -t 10s  NUM
echo $NUM

9 函数

1）系统函数

basename函数
  • 返回完整路径最后/的部分，常用于获取文件名

语法：

basename [pathname] [suffix]
  • basename命令会删掉所有的前缀包括最后一个/
  • 选项：suffix为后缀，如果suffix被指定了，basename会将pathname或string中的suffix去掉

案例1：

basename /aa/bb/cc/a.txt

得到a.txt字符串

案例2：

basename /aa/bb/cc/a.txt .txt

得到去掉后缀的文件名

dirname函数
  • 返回完整路径最后/的前面的部分，常用于返回路径部分

语法：

dirname 文件绝对路径
  • 从给定的包含文件名的绝对路径中返回目录部分

案例：

dirname /aa/bb/cc/a.txt

得到路径：/aa/bb/cc

2）自定义函数

基本语法：

function 函数名(){
 	执行语句
 	[return int;] //有返回值的时候
}

调用函数语法：

函数名 参数

如：编写一个函数计算两个数的和

10 Shell编程综合案例

1）需求分析：

  1. 每天凌晨2：10备份数据库atguiguDB到/data/backup/db
  2. 备份开始和备份结束能够给出相应的提示信息
  3. 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：2018-03-12_230201.tar.gz
  4. 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。

2）实现流程

实现流程如下：

  • 先创建一个shall.sh脚本文件，用于实现数据库的备份和备份文件的删除，以及提示
  • 使用crond定时器来定时调用该脚本文件

3）实现

编写脚本文件

先编写脚本文件mysql_rjx.sh

//进入到/sbin目录
cd /sbin

//创建，并编辑.sh脚本文件
vim mysql_rjx.sh

编辑脚本文件内容

#!/bin/bash

#备份目录
BACKUP=/data/backup/db
#获取当前时间
DATETIME=`date "+%Y-%m-%d_%H%M%S"`
echo $DATETIME

#数据库访问地址
HOST=localhost
#数据库用户名
DB_USER=root
#数据库密码
DB_PW=rjx666aaa
#需要备份的数据库
DATABASE=rjxedu

#创建备份目录,如果目录不存在，就创建
if [ ! -d "$BACKUP/$DATETIME" ]
then
        mkdir -p $BACKUP/$DATETIME
fi

#开始备份数据库
mysqldump -u$DB_USER -p$DB_PW --host=$HOST -q -R --databases $DATABASE | gzip > $BACKUP/$DATETIME/$DATETIME.sql.gz

#将文件打包为.tar.gz格式
cd $BACKUP
tar -zcvf $DATETIME.tar.gz $DATETIME

#删除.sql.gz的文件及其父目录
rm -rf $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"
创建定时器，执行脚本文件
crontab -e
并编辑
30 2 * * * /usr/sbin/mysql_rjx.sh
示意图

指令解释：

#开始备份数据库
mysqldump -u$DB_USER -p$DB_PW --host=$HOST -q -R --databases $DATABASE | gzip > $BACKUP/$DATETIME/$DATETIME.sql.gz

#删除10天前的备份文件
find $BACKUP -atime +10 -name "*.tar.gz" -exec rm -rf {} \;

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