SHELL编程

1、shell编程的作用

自动化系统初始化（update，软件安装，时区统一设置，安全策略统一设置）
自动化批量软件部署程序（LAMP，LNMP，TOMCAT，LVS，BGINX等）
管理应用程序（KVM，集群管理扩容，MySQL的管理程序等）
日志分析处理程序（PV量，UV，200返回的数量，非200返回的情况等），其中常用的有 top 100，grep,awk等
编写自动化的备份/恢复程序（MySQL完全备份/增量备份）
自动化管理程序（批量远程修改密码，软件升级，配置更新）
自动化信息采集及监控程序（收集系统/应用的状态信息，CPU，MEM，DISK，NET，APACHE，TCP Status，MYSQL）
自动化扩容（增加云主机→业务上线）例如：zabbix监控CPU80%+python API增加云主机+shell脚本上线服务
配合ZABBIX信息采集
打印各种图形，通过键盘操控的小游戏等
相关算法的实现以及排序的实现
理论上讲，shell可以做任何事，一切取决于需求

注意：

shell语法难度可能只有java等的二十分之一，其中所用到的工具的各种指令只有各软件的管理命令

2、C JAVA PYTHON shell执行方式对比

一个简单的shell程序：

# ping01.sh

#!/usr/bin/bash
ping -c1 qq.com &>/dev/null && echo "its up" || echo "its down"

脚本中：

`#!/usr/bin/bash`代表了指定解析程序的脚本，声明解释器。不同的程序要使用不同的解释器去处理，且解释器只能在第一行
&>/dev/null：将命令的输出信息输出到NULL中，其中的&为混合输出，输出的是正确输出与错误输出
;表示的是排序
&&会表示逻辑判断，and，只有前一个命令的$?==0，后面的命令才会执行
||表示或者的意思，如果不为真，那么||后面的命令执行

.sh脚本执行方式：

bash xx.sh
sh xx.sh

各种程序的解释器：

bash:
#!/usr/bin/bash
#!/usr/bin/sh

python:
#!/usr/bin/python

C:    


java:
#!/usr/bin/java

Perl:
#!/usr/bin/Perl

expect:
#!/usr/bin/expect

其中，C语言的程序执行速度是最快的。

原因：

C语言进行编译后，会形成二进制机器码，可以被CPU直接执行
程序是由逻辑与数据组成的
shell程序是解释型执行，shell不需要事先编译的，执行时只是解释执行，使用bash解释，执行时才考虑其中的逻辑关系
C语言程序在执行时已经是编译好的，不需要考虑逻辑关系
JAVA编译后为字节码（中间码），只能被java的虚拟机JDK执行（TOMCAT，HADOOP）
python执行方式：
1. 编译执行：编译为python的字节码，由python虚拟机执行
2. 解释执行：/usr/bin/python ,python最多使用的，是解释执行

编译性语言的缺点：灵活性较低解释性语言可以直接修改源代码，然后直接执行，不需要编译

每个命令执行都有一个返回值，返回值是一个特殊的变量，变量是问号变量。%?表示引用它的值

变量名

含义

作用

问号变量

返回上一条命令的执行结果，0为正常，127为错误

3、bash中调用python expect

# ping01.sh

#!/usr/bin/bash
ping -c1 qq.com &>/dev/null && echo "its up" || echo "its down"

/usr/bin/python <<-EOF
print("hello python")
EOF

echo "hello bash"

其中：

/usr/bin/bash <<-EOF XXX EOF （EXPECT）：将中间XXX的代码传递给python执行，即将代码重定向给python执行。同时，也可以在其中继续重定向其他代码
其中，后面的EOF需要顶头，且EOF只是人们比较习惯的方式
可在EXPECT中传递BASH代码执行，只有BASH中才能识别EOF的结构

示例程序如下：

#!/usr/bin/bash
cd /home
ls

程序执行结果不同的原因：

上面的方式是子shell页面执行
下面的是在当前的shell中执行
大部分的程序都是在子shell中执行的
若要定义变量的东西在当前shell中生效，可用当前shell执行

示例：重定义/root/.bashrc文件

## 执行顺序：

vim /root/.bashrc
i
alias yang='ls -l'
:wq
. /root/.bashrc
yang

## 事后记得改回来

4、shell特性

1、shell是什么

命令解释器，能在shell下运行的命令就是shell命令

2、Linux支持的shell

查看对shell有影响的文件：

login shell    #需要登录的shell
nologin shell    #不登录的shell

su命令的区别：

su - XXX    #login shell,对应文件如下：

/etc/profile 
/etc/bashrc    
~/.bash_profile
~/.bashrc

su XXX    #nologin shell,对应文件如下：

~/.bash_logout
~/.bash_history

## 与shell有关的文件

#系统级
/etc/profile    #登录时执行
/etc/bashrc    

# 用户级
~/.bash_profile
~/.bashrc
~/.bash_logout    #在离开shell的时候执行
~/.bash_history

3、GNU/bash shell 特点

1、命令和文件自动补齐：作用，可提高效率

2、命令历史记忆功能

1、上下键

3、别名功能

alias
unalias cp
~username/.bashrc
\cp -rf /etc/hosts

4、快捷键

ctrl+R    #调出之前的命令
ctrl+D    #退出logon
ctrl+A    #将光标移动到命令最左面
ctrl+E    #将光标移动到命令最右面
ctrl+K    #删除光标后面的命令
ctrl+U    #删除光标前面的命令
ctrl+S    #将屏幕锁住
ctrl+Q    #取消锁屏
ctrl+Y    #粘贴消除掉的字符

5、前后台控制作业

符号

用法

详情

sleep 10 &

使得进程在后台运行，即使退出终端，依然运行

nohup

nohup sleep 10 &

使得进程在后台运行，即使退出终端，依然运行

screen

screen -s

命名会话

Ctrl+C

杀掉前台进程

Ctrl+Z

杀掉后台进程

jobs

查看后台进程

让进程在后台工作

让进程在前台工作，可与 Ctrl+Z 一起用

kill %3 kill 3

（当前会话中作业号为3）

（给PID为3的进程发信号）

6、输入输出重定向

0,1,2 > >> 2> 2>> 2>&1 &>

/*
0：标准输入，描述符的名称，对应的是键盘
1：键盘
2：屏幕
>：输出重定向
>>：输出重定向，与上区别在于两者覆盖度的问题
2>：错误输出
2>>：追加
2>&1：描述符2的内容重定向到描述符1
&>：混合输出
*/

cat < /etc/hosts

/*
将文件/etc/hosts作为参数定向到了cat中

简单的copy命令：
cat </etc/hosts >/etc/hosts1
# 将hosts内容复制到hosts1中

*/

cat <<EOF

/*
将手动输入的内容传给命令去执行
*/

cat >file1 <<EOF

/*
将输入传递到文件中,适合传递多行到文件
*/

7、管道

管道的作用：将一个命令的输出当做下一段的输入

ip addr | grep 'inet' | grep eth0

## tee管道：可将输出覆盖到文件中，-a可以增加
ip addr | grep 'inet' |tee test | grep eth0  覆盖
ip addr | grep 'inet' |tee -a test | grep eth0 追加

## '/$':分区
df | grep '/$'
df | tee df.txt | grep '/$'

grub-md5-crypt
grub-md5-crypt >> /etc/grub.conf
grub-md5-crypt |tee -a /etc/grub.conf