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Linux Shell 脚本入门到实战详解

Linux Shell 脚本入门到实战详解

一、shell 入门简介

1.1 什么是 shell

shell 脚本简介

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 #!/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 -

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

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

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[$i;40mHello world!\033[0m"
# 背景颜色
for i in {41..47}; do
echo -e "\033[47;${i}mHello world!\033[0m"
# 显示方式
for i in {1..8}; do
echo -e "\033[$i;31;40mHello world!\033[0m"


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
# 双分支if 语句
 if (表达式)
# 多支条件语句 ---判断成绩
 if (表达式)

3.1.2 if 常见判断逻辑运算符详解

常见逻辑判断运算符

-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!"
    echo "$num is not running!"

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

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"
    echo "no pass"


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

3.2.1 检查同一局域网 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)
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.$Host" >> /tmp/up.txt
  echo -e "\033[;31m$Network.$Host is down \033[0m"
  echo "$Network.$Host" >> /tmp/down.txt


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)

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
  echo $N
输出:1 2 3 4
#示例 2:举例子说明 continue 用法
while [ $N -lt 5 ]; do
  let N++
if [ $N -eq 3 ]; then
  continue
  echo $N
输出:1 2 4
# 打印 1-100 数字
while ((i<=100))
        echo  $i
        i=`expr $i + 1`

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
while ((i<=100))
     j=`expr $i + $j`
     ((i++))
echo $j


3.3.2 每 10 秒循环判断一次 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
        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."


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)
  模式 2)
不符合以上模式执行的命令
# 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 编写一个 httpd 服务启动脚本

编写 http 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
    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) 
# 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;
  case $mysql_version in
    echo "mysql 5.1"
      break
    echo "mysql 5.6"
       break
  quit)
    echo "Input error, Please enter again!"
      break

3.5.1 使用 select 打印 lnmp 菜单栏 —案例

打印 lnmp 选择菜单

#!/bin/bash
#by author rivers on 2021-9-27
PS3="Please enter you select install menu:"
select i in http php mysql quit
case $i in
        http)
        echo -e "
                \033[31m Test Httpd \033[0m" 
        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"


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."
echo $?
# bash test.sh 

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
                echo -e "\033[32mThe $FILES_DIR Make or Make install ERROR,Plea
                exit 0
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]}
# 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

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=$?
    [ -z "$*" ];then
    echo -e "\033[32mUsage:\nPlease Enter Your Backup Files or Directories\n--------------------------------------------\n\nUsage: { $0 /boot /etc}\033[0m"
#Determine Whether the Target Directory Exists
    [ ! -d $TARGET_DIR/$YEAR/$MONTH/$DAY ];then
    mkdir -p $TARGET_DIR/$YEAR/$MONTH/$DAY
    echo -e "\033[32mThe $TARGET_DIR Created Successfully !\033[0m"
#EXEC Full_Backup Function Command
Full_Backup()
    [ "$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"
#Perform incremental BACKUP Function Command
Add_Backup()
        [ $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"
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 <<EOF
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
++++++++Welcome to use system Collect+++++++++
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
ip_info=`ifconfig |grep "Bcast"|tail -1 |awk '{print $2}'|cut -d: -f 2`
cpu_info1=`cat /proc/cpuinfo |grep 'model name'|tail -1 |awk -F: '{print $2}'|sed 's/^ //g'|awk '{print $1,$3,$4,$NF}'`
cpu_info2=`cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|sort |uniq -c|wc -l`
serv_info=`hostname |tail -1`
disk_info=`fdisk -l|grep "Disk"|grep -v "identifier"|awk '{print $2,$3,$4}'|sed 's/,//g'`
mem_info=`free -m |grep "Mem"|awk '{print "Total",$1,$2"M"}'`
load_info=`uptime |awk '{print "Current Load: "$(NF-2)}'|sed 's/\,//g'`
mark_info='BeiJing_IDC'
echo -e "\033[32m-------------------------------------------\033[1m"
echo IPADDR:${ip_info}
echo HOSTNAME:$serv_info
echo CPU_INFO:${cpu_info1} X${cpu_info2}
echo DISK_INFO:$disk_info
echo MEM_INFO:$mem_info
echo LOAD_INFO:$load_info
echo -e "\033[32m-------------------------------------------\033[0m"
echo -e -n "\033[36mYou want to write the data to the databases? \033[1m" ;read ensure
if      [ "$ensure" == "yes" -o "$ensure" == "y" -o "$ensure" == "Y" ];then
        echo "--------------------------------------------"
        echo -e  '\033[31mmysql -uaudit -p123456 -D audit -e ''' "insert into audit_system values('','${ip_info}','$serv_info','${
cpu_info1} X${cpu_info2}','$disk_info','$mem_info','$load_info','$mark_info')" ''' \033[0m '
        mysql -uroot -p123456 -D test -e "insert into audit_system values('','${ip_info}','$serv_info','${cpu_info1} X${cpu_info2}
','$disk_info','$mem_info','$load_info','$mark_info')"
        echo "Please wait,exit......"

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
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"
                echo -e "\033[32mThe $Mysql_dir Make or Make install ERROR,Please Check......"
                exit 0
/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
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"
                echo -e "\033[32mThe $Php_version Make or Make install ERROR,Please Check......"
                exit 0
PS3="Please enter you select install menu:"
select i in nginx mysql php quit
"lnmp.sh" 113L, 3516C written                                                                                   
[root@web-server01~/script]# vim lnmp.sh 
chkconfig --add mysqld
chkconfig mysqld on
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"
                echo -e "\033[32mThe $Php_version Make or Make install ERROR,Please Check......"
                exit 0
PS3="Please enter you select install menu:"
select i in nginx mysql php quit
case $i in
        nginx)
        nginx_install 1
        mysql)
        mysql_install 2
        php_install 3