Shell简介
变量
!/bin/bash
!/bin/bash
算术运算
- 练习1：计算/etc/passwd文件中第10个用户和第20个用户的ID之和
!/bin/bash
- 练习3：统计/etc/,/var/,/usr/目录下有多少一级子目录和文件
条件测试
案例

Shell简介

Shell 是一个C语言编写的程序，他是用户使用Linux的桥梁。Shell 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。
Shell 既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。

种类
- 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）

程序编程风格：

过程式：以指令为中心，数据服务于命令
对象式：以数据为中心，命令服务于数据

Shell 是一种过程式编程，过程式编程的特征是：顺序执行、循环执行、选择执行

编程语言分类：

编译型语言
解释型语言

Shell是一种解释型语言。

运行脚本的方法有两种：

给予文件执行权限，通过具体的文件路径指定文件执行：chmod +x test.sh，./test.sh
直接运行解释器，将脚本作为解释器的参数执行：bash test.sh

bash 退出状态码：
- 范围是0-255
- 脚本中一旦遇到 exit 命令，脚本会立即终止，终止退出状态取决于 exit 后面的数字
- 如果没有给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态

变量

变量命名

规则
- 只能使用英文字母，数字和下划线，首字母不能是数字
- 中间不能有空格，可以使用下划线
- 不能使用标点符号
- 不能使用 bash 中的关键字（可用 help 命令查看bash保留的关键字） ```bash 有效命名： RUNOOB LD_LIBRARY_PATH _var var2

无效命名： ?var=123 user*name=runoob

如果要将命令执行的结果赋予变量的话可以使用反引号` `或者是 $() ，如：
```bash
for file in `ls /etc`
或
for file in $(ls /etc)

以上语句是将命令ls /etc 的执行结果循环出来。

使用变量

使用一个定义过的变量，只要在变量前面加上美元符号 $ 即可，如：

your_name="qinjx"
echo $your_name
echo ${your_name}

变量名外面的花括号是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界，比如下面这种情况：

for skill in Ada Coffe Action Java; do
    echo "I am good at ${skill}Script"
done

如果不给skill变量加花括号，写成echo “I am good at $skillScript”，解释器就会把$skillScript当成一个变量（其值为空），代码执行结果就不是我们期望的样子了。

已定义的变量，可以被重新定义，如：

your_name="tom"
echo $your_name
your_name="alibaba"
echo $your_name

注意第二次复制时不能写成$yourname="alibaba"，只有在使用变量的时候才使用 $ 符号。

只读变量

使用 readonly 可以把变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。
下面的例子尝试更改只读变量，结果报错：

#!/bin/bash
myUrl="https://www.google.com"
readonly myUrl
myUrl="https://www.runoob.com"
# 运行脚本，结果如下：
/bin/sh: NAME: This variable is read only.

删除变量

使用 unset 命令可以删除变量，语法：

unset variable_name

变量被删除后不能再次使用。unset 命令不能删除只读变量。

#!/bin/sh
myUrl="https://www.runoob.com"
unset myUrl
echo $myUrl

以上脚本执行后没有任何输出。

变量类型

运行shell时，会同时存在三种变量：

局部变量，局部变量是在当前命令或脚本中定义的，仅在当前shell实例中有效，其他shell启动的程序不能访问局部变量（包括子shell进程）。
- 变量赋值：name = “value”
环境变量，所有的程序，包括shell启动的程序，都能访问环境变量，有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
- 变量声明1：export name = “value”
- 变量声明2：declare -x name = “value”
- bash中有许多内建的变量环境：SHELL,PATH等等
shell变量，shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了shell的正常运行
特殊变量：? 0 @ # ```bash $1,$2,…：对应调用第1，第2等参数 $0：命令本身 $：传递给脚本的所有参数（把素有参数当作整体） $@：传递给脚本的所有参数 $#：传递给脚本的参数的个数

案例1：创建myecho.sh

!/bin/bash

echo “命令本身是 $0” echo “第一个参数是 $1” echo “第二个参数是 $2” echo “一共有 $# 个参数” echo “所有参数是 $@”

执行：./myecho.sh 1 2 3 4 5 [root@server1 ~]# bash myecho.sh 1 2 3 4 5 命令本身是 myecho.sh 第一个参数是 1 第二个参数是 2 一共有 5 个参数所有参数是 1 2 3 4 5

===================================================

案例2：判断所给文件的行数 [root@server1 ~]# wc -l /etc/passwd 21 /etc/passwd [root@server1 ~]# wc -l /etc/passwd | cut -d ‘ ‘ -f1 21

创建linecount.sh

!/bin/bash

linecount=wc -l $1 | cut -d ' ' -f1 echo “$1 文件有 ${linecount}行”

执行判断/etc/passwd有多少行 [root@server1 ~]# bash linecount.sh /etc/passwd /etc/passwd 文件有 21行

PS：这里要区分单引号和双引号。单引号是弱引用，单引号中就是字符串，没有其他意义；双引号是强引用，双引号中的$变量会取到变量的值。
<a name="zHwaT"></a>
# 数组
- 数组赋值
```bash
语法格式：array_name=(value1 ... valuen)
示例：
my_array=(A B "C" D)
array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[2]=value2

读取数组

读取数组：${array_name[index]}
获取数组中的所有元素：
my_array[0]=A
my_array[1]=B
my_array[2]=C
my_array[3]=D
echo "数组的元素为: ${my_array[*]}"
echo "数组的元素为: ${my_array[@]}"

获取数组的长度

获取数组的长度：
my_array[0]=A
my_array[1]=B
my_array[2]=C
my_array[3]=D
echo "数组元素个数为: ${#my_array[*]}"
echo "数组元素个数为: ${#my_array[@]}"

算术运算

运算符 ```bash

- - / % * … 增强赋值： +=，-=，=，/=，%= 乘法符号有些场景中需要转义 : *\ bash有内建随机数生成器：$RANDOM ```

完成算术运算
```
(1) let var（变量名）=算术表达式
(2) var=$[算术表达式]
(3) var=$((算术表达式))
(4) var=$(expr argl arg2 arg3 …)
```
练习1：计算/etc/passwd文件中第10个用户和第20个用户的ID之和
思路：
首先要知道/etc/passwd文件中用户ID在哪

可以发现第三列是用户ID，所以现在的任务是将文件的第三列过滤出来：

最后要把第10个和第20个用户ID提取出来
```bash [root@server1 ~]# vim id_sum.sh
!/bin/bash
userid1=$(awk -F”:” ‘{print $3}’ /etc/passwd | sed -n ‘10p’) userid2=$(awk -F”:” ‘{print $3}’ /etc/passwd | sed -n ‘20p’) userid_sum=$[$userid1+$userid2] echo $userid_sum

[root@server1 ~]# bash id_sum.sh 1011

<a name="iUMsC"></a>
## 练习2：传递两个文件路径参数给脚本，计算这两个文件之中所有空白行之和
思路：首先要提取出文件中的空白行：grep '^$' [文件名]。<br />然后计数有多少行<br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/614741/1619243795034-2ee1bd36-1ba5-4c87-8a4c-b3014b6d9451.png#clientId=uf7552f4d-161e-4&from=paste&height=72&id=uaec6a574&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=74&originWidth=541&originalType=binary&ratio=1&size=4833&status=done&style=none&taskId=uf4665882-24ce-4266-8a5d-b77ffc71956&width=528.5)
```bash
[root@server1 ~]# vim blankline_count.sh
#!/bin/bash
blank1=`grep '^$' $1 | wc -l`
blank2=`grep '^$' $2 | wc -l`
let count=$blank1+$blank2
echo "$1 和 $2 两个文件的空白行之和为 $count"
[root@server1 ~]# bash blankline_count.sh /root/anaconda-ks.cfg /root/test1
/root/anaconda-ks.cfg 和 /root/test1 两个文件的空白行之和为 8

练习3：统计/etc/,/var/,/usr/目录下有多少一级子目录和文件

[root@server1 ~]# vim count_file.sh
#!/bin/bash
sum_etc=$(find /etc/ | wc -l)
sum_var=$(find /var/ | wc -l)
sum_usr=$(find /usr/ | wc -l)
sum_file=$[$sum_etc+$sum_var+$sum_usr]
echo "/etc/、/var/、/usr/下一级子目录和文件有${sum_file}个"
[root@server1 ~]# bash count_file.sh
/etc/、/var/、/usr/下一级子目录和文件有37284个

条件测试

案例

采集系统相关信息

#!/bin/bash
pid_sum=`ps -ef | wc -l`
mem_use_per=`free | awk '/Mem/{print$3/$2*100 '%'}'`
let disk_volume=`df|awk '{disk_volume+=$2} END {print disk_volume}'`
let disk_free=`df|awk '{disk_free+=$4} END {print disk_free}'`
disk_use_per=`awk 'BEGIN{printf"%.2f\n",((1-'$disk_free/$disk_volue')*100)}'`
cpu_cores=`cat /proc/cpuinfo | awk -F: '/core/{cores+=$2} END {print cores}'`
echo "系统进程总数：$pid_sum"
echo "内存使用率：$mem_use_per"
echo "磁盘总空间：$disk_volume"
echo "磁盘剩余空间：$disk_free"
echo "磁盘占用率：${disk_use_per}%"
echo "cpu总核数：$cpu_cores"

详解：

进程总数，通过ps -ef命令查看所有进程，在通过wc -l统计输出了多少行，即有多少进程。
内存使用率，通过free命令可以查看实体内存和交换内存，再通过awk工具的正则表达式/Mem/先找到Mem这条记录，然后执行打印第3列除第2列乘100 加上一个百分号。
磁盘总空间，通过df命令查看磁盘使用情况，再通过awk工具第2列的和并打印出来，然后通过let命令赋值给disk_volume（需注意的是let命令只能整数赋值）。磁盘剩余空间类似。
磁盘占用率，通过磁盘剩余空间和磁盘总空间可以计算出，（测试时计算发现输出为0，因为除法保留整数，实际值是0.9左右），通过awk保留两位小数输出。
cpu总核数，查看文件/prc/cpuinfo，通过awk工具，以”:”为分隔符，查找core这条记录并执行累加第2列，执行完后打印结果

检测httpd进程数，确保httpd处于稳定运行状态

#！/bin/bash
function check_httpd_process_number(){
httpd_process_num=`ps -ef|grep httpd|wc -l`
if [ $httpd_process_num -ge 50 ];then
    systemctl restatrt httpd &> /dev/null
  # 如果重启失败，尝试重启apache服务5次
  if [$? -ne 0];then
      num_httpd_restart=0
    while true;do
        let num_httpd_restart++
      systemctl restart httpd &> /dev/null
      [$? -eq 0] && break
      [num_httpd_restart -eq 5] && break
    done
  else
  echo "重启一次就成功了" && return 0
  fi
  # 判断apache重启是否成功了
  systemctl status httpd &> /dev/null
  [$? -ne 0] && echo"apache启动失败，向管理员发送告警" && return 1
  sleep 60
  # 判断apache重启后是否还是异常
  if [$httpd_process_num -ge 50];then
      echo "apache重启后进程数异常，向管理员发送告警" && return 1
  else
      return 0
  fi
else
    echo "httpd进程数为${httpd_process_num}，小于50"
  sleep 10
  return 0
fi
}
# 每10秒执行一次函数，检测httpd进程数是否正常，return 1推出检测
while true;do
    check_httpd_process_number
  [$? -eq 1] && exit
done

统计两个目录下相同文件以及不同文件，通过md5散列值的方式进行比较

#!/bin/bash
# server1:192.168.80.10:/test/  server2:192.168.80.20:/root/demo/
# 输出相同的文件、各自不同的文件，md5仅校验文件内容，不比对文件名、修改时间等属性
#server1_ip=192.168.80.10
dir1=/test/
echo "==========server1 md5=========="
index1=0
for i in `ls $dir1`;do
    md5=`md5sum $dir1$i | awk '{print $1}'`
  arr1[$index]=$md5:$i
  echo ${arr1[$index]}
  let index1++
done
#server2_ip=192.168.80.20
dir2=/root/demo/
echo "==========server2 md5=========="
index2=0
for i in `ls $dir1`;do
    md5=`md5sum $dir2$i awk '{print $1}'`
  arr2[$index]=$md5:$i
  echo ${arr2[$index]}
  let index2++
done
echo "==========server1上的文件=========="
for i in ${arr1[@]};do
    server1_md5=`echo $i | awk -F: '{print $1}'`
  server1_filename=`echo $i | awk -F: '{print $2}'`
  tmp_same_num=0
  for j in ${arr2[@]};do
      server2_md5=`echo $i | awk -F: '{print $1}'`
    server2_filename=`echo $i | awk -F: '{print $2}'`
    if [server1_md5 == server2_md5];then
        let tmp_same_num++
      echo "相同文件：$dir1${server1_filename}" && break
    fi
  done
  if [tmp_same_num -eq 0];then
      echo "server1上的独立文件：$dir1${server1_filename}"
  fi
done

云计算系统学习笔记

Shell脚本编程

Shell简介

变量

变量命名

使用变量

只读变量

删除变量

变量类型

!/bin/bash

!/bin/bash

算术运算

练习1：计算/etc/passwd文件中第10个用户和第20个用户的ID之和

!/bin/bash

练习3：统计/etc/,/var/,/usr/目录下有多少一级子目录和文件

条件测试

案例

采集系统相关信息

检测httpd进程数，确保httpd处于稳定运行状态

统计两个目录下相同文件以及不同文件，通过md5散列值的方式进行比较