expect 实现自动交互脚本
1. 说明
在编写脚本时，可能会遇到需要在另一台主机上执行一个命令，或者在本机拷贝另一台主机内的一个文件。如果两台主机之间没有做互信，就会牵扯到用户输入密码的交互过程，这对编写自动脚本来说， 就行不通了。
要实现在脚本内的自动交互，就需要 expect
2. expect 命令介绍
expect 是一个用来处理交互的命令。借助 expect 可以将交互过程写在一个脚本里，就可以实现自动化完成。上面的问题也能得到解决。
形象来说，如下命令的交互都能得到解决：
- ssh
- scp
- ftp
CentOS / RHEL 安装 expect
# yum install expect -y
2.1 expect 中常用的命令
expect 中最关键的四个命令： send 、 expect 、spawn 、 interact
- send：用于向进程发送字符串
- expect：从进程接收字符串
- spawn：启动新的进程
- interact：允许用户交互
（1） send 命令
send命令接收一个字符串参数，并将该参数发送到进程。
[root@localhost ~]# expect expect1.1> send "hello china\n" hello china
（2） expect命令
A. 基础知识
expect命令和send命令正好相反，expect通常是用来等待一个进程的反馈。expect可以接收一个字符串参数，也可以接收正则表达式参数。和上文中的send命令结合。
#!/usr/bin/expect expect "hi\n" send "hello there!\n"
上面脚本的意思：
expect "hi\n" --> 从标准输入中等待 "hi\n"
send "hello there!\n" --> 向标准输出输出 hello where
如果写成简单的伪代码如下：
if [ "$cmd" == "hi" ] ; then echo "hello there!" fi
来看一个简单的 expect 脚本：
#!/usr/bin/expect expect "hi\n" send "you typed <$expect_out(buffer)>" send "but I only expected <$expect_out(0,string)>"
执行结果：
通过执行脚本，可以判定：
$expect_out(buffer) 匹配到的是所有输入
$expect_out(0,string) 匹配到 expect 参数的输入
B. 模式 - 动作
（a）单一分支模式语法：
expect "hi" {send "You said hi\n"}
只有当输入 hi 时， 才会返回 "You said hi\n"
（b）多分支模式语法：
expect "hi" { send "You said hi\n" } \
"hello" { send "Hello yourself\n" } \
"bye" { send "That was unexpected\n" }
匹配到 hi 、hello 、 bye 执行相应的输出：
hi --> You said hi\n hello --> You said hi\n bye --> That was unexpected\n
（3） spawn 命令
上面的测试都是通过手动输入来进行交互的，spawn 命令就是用来启动新的进程，然后通过 send 和 expect 和 spawn 打开的进程进行交互的。
#!/usr/bin/expect set timeout -1 spawn scp root@192.168.118.15:/root/testfile /root/ expect "*password*" send "123456\r" expect "100%" expect eof
执行结果：
通过 spawn 配合 expect 、send 就能实现自动交互了，接下来分析下这个代码：
（4）interact 命令
通过上面三个命令 spawn 、 send 、 expect 已经能完成很多自动化脚本了，但是，如果需要在适当的时候，需要人工干预这个过程，就需要用到 interact 命令。
#!/usr/bin/expect set timeout -1 spawn ssh root@192.168.118.15 expect "*password*" send "123456\r" expect "#*" send "ip a | egrep global\r" interact
3. expect 使用实例
expect 经常是作为脚本出来的， 接下来通过我日常使用的几个实例来说明：
3.1 expect scp的实现
scp 执行流程如图：
在编写实现 scp 之前，我们要考虑：
（1）如果是第一次执行 scp 需要确认服务器公钥，如果不是第一次执行则无需这一步
（2）timeout 时间设定，当拷贝大文件时，timeout设置的过短会造成文件没有完全的传输完成。
在编写脚本的时，需要考虑以上问题，脚本如下：
#!/usr/bin/expect
set timeout 3
set host "192.168.118.15"
set username "root"
set password "123456"
# 使用spawn 启动一个新进程执行 scp 命令
spawn scp $username@$host:/root/testfile /root/
# 在这里timeout 为 3秒，超过三秒执行下一个匹配
expect "*yes/no*" {send "yes\r"}
expect "*password*" {send "$password\r"}
# 在scp传输文件时，timeout时间设置为无限时,当大文件传输时，需要更多的时间
set timeout -1
# 当匹配到 传输完成 100%后，转到下一步
expect "100%"
# 使用 eof 结束该进程，因为上面设置 timeout 为 -1 无限时
expect eof
执行结果：
可以看到，文件传输需要 14 秒，而上面如果设置的超时时间低于 14 秒， 则文件传输不完整。
在日常使用中，expect 结合 shell 使用，在 shell 中引用 expect 脚本如下：
#!/usr/bin/bash ... [shell 执行脚本] ... expect <<EOF set timeout 3 ... [expect 执行脚本] ... EOF ... [shell 执行脚本] ...
例如：拷贝一个压缩包到本地，然后解压
#!/bin/bash host="192.168.118.15" username="root" password="123456" expect <<EOF set timeout 3 spawn scp $username@$host:/root/testfile.tar.gz /root/ expect "*yes/no*" {send "yes\r"} expect "*password*" {send "$password\r"} set timeout -1 expect "100%" expect eof EOF echo '开始解压...' tar xf testfile.tar.gz if [ $? -eq 0 ]; then echo '解压完成.' fi
执行结果：
3.2 expect ssh执行远程命令
ssh远程执行命令流程如下：
执行脚本：
#!/usr/bin/expect
set timeout 3
set host "192.168.118.15"
set username "root"
set password "123456"
spawn ssh $username@$host ifconfig
expect "*yes/no*" {send "yes\r"}
expect "*password*" {send "$password\r"}
expect eof
执行结果：
expect 匹配 shell 使用还是很强大的，尤其是在没有 python 和无法连接互联网的环境中。
