Shell复习

变量

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 。

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# 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。

[root@keeplived_server~]# a=18
[root@keeplived_server~]# echo $a
18

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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。

环境变量

#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

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用户变量

# 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；

流程控制语句

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
		语句1
	fi

# 双分支if 语句
	if (表达式)
		语句1
	else
		语句2
	fi

# 多支条件语句 ---判断成绩
	if (表达式)
		语句1
	elif
		语句2
	elif
		语句2
	fi

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if的逻辑运算符

-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。

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"
  
  else
    echo "no pass"
  fi

for循环语句

#格式：for name [ [ in [ word ... ] ] ; ] do list ; done
  for 变量名 in 取值列表; do
    语句 1
  done

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查看多台主机存活情况

#!/bin/bash
# check hosts is on/Off
# by rivers on 20219-23

Network=$1
for Host in $(seq 1 254)
do
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

else
  echo -e "\033[;31m$Network.$Host is down \033[0m"
  echo "$Network.$Host" >> /tmp/down.txt
fi
done

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)
do
  语句1
done

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
fi
  echo $N
done
输出： 1 2 3 4

#示例 2：举例子说明 continue 用法
N=0
while [ $N -lt 5 ]; do
  let N++
if [ $N -eq 3 ]; then
  continue
fi
  echo $N
done

输出： 1 2 4

# 打印 1-100 数字
i=0
while ((i<=100))
do
        echo  $i
        i=$((i + 1))
done

while求1-100的和

#!/bin/bash

sum=0
limit=100
for ((i=1;i<=limit;i++)); do
    ((sum+=i))
done

echo "$sum"

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)
    命令
    ;;
  模式 2)
    命令
    ;;
*)
不符合以上模式执行的命令
esac
# 每个模式必须以右括号结束，命令结尾以双分号结束

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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
do
    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)

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） 
do
语句
done

# 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;
 do
  case $mysql_version in
  5.1)
    echo "mysql 5.1"
      break
      ;;
  5.6)
    echo "mysql 5.6"
       break
       ;;
  quit)
    exit
    ;;
  *)
    echo "Input error, Please enter again!"
      break
esac
 done
done

进阶

shell正则表达式

如果你用 grep、sed，默认用的是基础正则；如果你用 egrep 或者 awk，则可以使用更强大的扩展正则。

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基础元字符（所有流派通用）

这些是你处理日志、过滤 IP 时的“基本功”。

元字符	含义	示例
.	匹配任意单个字符（换行符除外）	r..t<br>匹配 root<br>, rsst
*	匹配前面的字符0次或多次	ab*<br>匹配 a<br>, ab<br>, abbb
^	匹配行首	^root<br>匹配以 root 开头的行
$	匹配行尾	false$<br>匹配以 false 结尾的行
[ ]	匹配括号内任意一个字符	[abc]<br>匹配 a 或 b 或 c
[^ ]	匹配不在括号内的任意一个字符	[^0-9]<br>匹配非数字字符
\	转义符，让特殊字符失去魔力	\.<br>匹配真正的点号

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扩展元字符（让逻辑更简单）

使用 grep -E 或 awk 时，这些符号能让你少写很多繁琐的转义。

元字符	含义	示例
+	匹配前面的字符1次或多次	[0-9]+<br>匹配至少一个数字
?	匹配前面的字符0次或1次	https?<br>匹配 http 或 https
**`	`**	逻辑或（二选一）
( )	分组，将多个字符看作整体	(abc)+<br>匹配 abc, abcabc
{n,m}	匹配前面的字符 n 到 m 次	[0-9]{1,3}<br>匹配 1 到 3 位数字

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grep

基础过滤（入门级：找得到）

这是最常用的基本操作，重点在于精准定位。

• **-i** (Ignore case)：忽略大小写。查日志时，你不知道错误是 Error 还是 error，必带 -i。

• **-v** (Invert match)：反向选择。

• 实战场景：grep -v "^#" /etc/nginx/nginx.conf | grep -v "^$"（查看配置文件时，过滤掉所有注释行和空行，只看干货）。

• **-w** (Word regexp)：精确匹配单词。搜 user 不会搜到 users。

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场景化增强（进阶级：上下文）

在排查 LVS 或 MySQL 崩溃时，光看报错那一行是不够的，你需要看它的“前因后果”。

• **-A n** (After)：显示匹配行及后 n 行。

• **-B n** (Before)：显示匹配行及前 n 行。

• **-C n** (Context)：显示匹配行及前后各 n 行。

• 实战场景：grep -C 5 "Connection refused" /var/log/messages（查看报错发生前后的系统日志，寻找诱因）。

• **-n**：显示行号，方便你直接 vim +行号 去修改文件。

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强力搜索（专家级：正则与递归）

当你需要处理复杂逻辑或大规模文件集时。

• **-E** (Extended regexp)：开启扩展正则（相当于 egrep）。

• 实战场景：grep -E "404|500|502" access.log（同时查找多种状态码）。

• **-r** (Recursive)：递归搜索目录。

• 实战场景：grep -r "zh-kinger.com" /etc/nginx/conf.d/（在所有配置文件中查找某个域名）。

• **-l** (files-with-matches)：只列出包含关键词的文件名。

• 实战场景：配合 sed 进行批量替换。grep -rl "old_ip" ./ | xargs sed -i 's/old_ip/new_ip/g'。

awk介绍与语法

核心模型：行（Record）与列（Field）

awk 默认以空格或制表符作为分隔符，将每一行切开。

• **$0**：代表整行内容。
• **$1, $2...$n**：代表第 1, 2...n 个字段（列）。
• **NF** (Number of Fields)：内置变量，代表当前行一共有多少列。
• **NR** (Number of Records)：内置变量，代表当前处理的是第几行。

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语法精髓：Pattern + Action

awk 的逻辑结构非常固定：awk '条件 { 动作 }' 文件名

A. 基础截取（最常用）

• 提取 IP：ifconfig eth0 | awk '/inet / {print $2}'
• 提取倒数第一列：awk '{print $NF}' file（不管每行有多少空格，永远拿最后一列）。

B. 条件过滤（比 grep 更精细）

• 数值比较：awk '$9 >= 500 {print $0}' access.log（只打印 HTTP 状态码大于等于 500 的报错行）。
• 逻辑组合：awk '$1=="192.168.1.100" && $9==200' access.log（找出特定 IP 且访问成功的记录）。

C. 格式化输出

• awk -F ":" '{printf "用户: %-15s ID: %d\n", $1, $3}' /etc/passwd

• -F ":"：指定冒号为分隔符。

• printf：像 C 语言一样控制对齐，这在你生成巡检报表时非常有用。

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高阶进阶：BEGIN、END 与 变量计算

这是 awk 区别于其他工具的地方——它有状态。

• BEGIN：处理第一行数据之前执行（通常用于定义变量、打印表头）。
• 主体逻辑：每读一行就执行一次。
• END：处理完所有数据之后执行（通常用于汇总结果）。

实战案例：统计所有 Nginx 响应的大小总和（流量统计）

awk 'BEGIN {sum=0} {sum+=$10} END {print "总流量: " sum/1024/1024 " MB"}' access.log

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sed

工作原理：模式空间（Pattern Space）

理解 sed 必须理解它的“临时加工厂”：

1. 读取：从文件或管道读取一行。
2. 加工：放入“模式空间”，按照你的指令进行处理（如替换、删除）。
3. 输出：把处理后的结果打印到屏幕（默认），然后清空空间处理下一行。

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核心语法：四大常用操作

sed 的基本格式是：sed [选项] '地址 + 操作' 文件名

A. 替换 (Substitute) —— 最强功能

• 基础格式：sed 's/旧内容/新内容/g' file（g 代表全局替换，不加则只换每行第一个）。

• 实战场景：

• 修改内核参数：sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config

• 修改监听端口：sed -i 's/Listen 80/Listen 8080/g' httpd.conf

B. 删除 (Delete)

• 地址定位：

• sed '1,3d' file：删除 1 到 3 行。

• sed '/^#/d' file：删除所有以 # 开头的注释行。

• sed '/^$/d' file：删除空行。

C. 插入与追加 (Insert / Append)

• **i** (insert)：在匹配行上方插入。
• **a** (append)：在匹配行下方追加。
• 实战场景：在配置文件末尾添加一行新配置： sed -i '$a \export JAVA_HOME=/usr/local/jdk' /etc/profile

D. 打印 (Print)

• 配合 -n 选项（静默模式），只显示匹配到的行。 sed -n '5,10p' file：只看第 5 到第 10 行。