Linux-Shell编程

1．Shell

（1）Shell 脚本是什么？

一个 Shell 脚本是一个文本文件，包含一个或多个命令。作为系统管理员，我们经常需要使用多个命令来完成一项任务，我们可以添加这些所有命令在一个文本文件(Shell 脚本)来完成这些日常工作任务。

（2）什么是默认登录 Shell ？

在 Linux 操作系统，"/bin/bash" 是默认登录 Shell，是在创建用户时分配的。

使用 chsh 命令可以改变默认的 Shell 。示例如下所示：

## chsh <用户名> -s <新shell>

## chsh ThinkWon -s /bin/sh

（3）在 Shell 脚本中，如何写入注释？

注释可以用来描述一个脚本可以做什么和它是如何工作的。每一行注释以 # 开头。例子如下：

#!/bin/bash

## This is a command

echo “I am logged in as $USER”

 

2．语法级

（1）可以在 Shell 脚本中使用哪些类型的变量？

在 Shell 脚本，我们可以使用两种类型的变量：

系统定义变量

系统变量是由系统系统自己创建的。这些变量通常由大写字母组成，可以通过 set 命令查看。

用户定义变量

用户变量由系统用户来生成和定义，变量的值可以通过命令 "echo $<变量名>" 查看。

 

（2）Shell脚本中 $? 标记的用途是什么？

在写一个 Shell 脚本时，如果你想要检查前一命令是否执行成功，在 if 条件中使用 $? 可以来检查前一命令的结束状态。

如果结束状态是 0 ，说明前一个命令执行成功。例如：

root@localhost:~## ls /usr/bin/shar

/usr/bin/shar

root@localhost:~## echo $?

0

如果结束状态不是0，说明命令执行失败。例如：

root@localhost:~## ls /usr/bin/share

ls: cannot access /usr/bin/share: No such file or directory

root@localhost:~## echo $?

2 

 

（3）Bourne Shell(bash) 中有哪些特殊的变量？

下面的表列出了 Bourne Shell 为命令行设置的特殊变量。

内建变量    解释

$0    命令行中的脚本名字

$1    第一个命令行参数

$2    第二个命令行参数

…..    …….

$9    第九个命令行参数

$##    命令行参数的数量

$*    所有命令行参数，以空格隔开

 

（4）如何取消变量或取消变量赋值？

unset 命令用于取消变量或取消变量赋值。语法如下所示：

## unset <变量名>

 

（5）Shell 脚本中 if 语法如何嵌套?

if [ 条件 ]

then

命令1

命令2

…..

else

if [ 条件 ]

then

命令1

命令2

….

else

命令1

命令2

…..

fi

fi

 

（6）在Shell 脚本中如何比较两个数字？

在 if-then 中使用测试命令（ -gt 等）来比较两个数字。例如：

#!/bin/bash

x=10

y=20

if [ $x -gt $y ]

then

echo “x is greater than y”

else

echo “y is greater than x”

fi

 

（7）Shell 脚本中 case 语句的语法?

基础语法如下：

case 变量 in

值1)

命令1

命令2

…..

最后命令

!!

值2)

命令1

命令2

……

最后命令

;;

esac

 

（8）Shell 脚本中 for 循环语法？

基础语法如下：

for 变量 in 循环列表

do

命令1

命令2

….

最后命令

done

 

（9）Shell 脚本中 while 循环语法？

如同 for 循环，while 循环只要条件成立就重复它的命令块。

不同于 for循环，while 循环会不断迭代，直到它的条件不为真。

基础语法：

while [ 条件 ]

do

命令…

done

 

（10）do-while 语句的基本格式？

do-while 语句类似于 while 语句，但检查条件语句之前先执行命令（LCTT 译注：意即至少执行一次。）。下面是用 do-while 语句的语法：

do

{

命令

} while (条件)

 

（11）Shell 脚本中 break 命令的作用？

break 命令一个简单的用途是退出执行中的循环。我们可以在 while 和 until 循环中使用 break 命令跳出循环。

 

（12）Shell 脚本中 continue 命令的作用？

continue 命令不同于 break 命令，它只跳出当前循环的迭代，而不是整个循环。continue 命令很多时候是很有用的，例如错误发生，但我们依然希望继续执行大循环的时候。

 

（13）如何使脚本可执行?

使用 chmod 命令来使脚本可执行。例子如下：chmod a+x myscript.sh 。

 

（14）#!/bin/bash 的作用？

#!/bin/bash 是 Shell 脚本的第一行，称为释伴（shebang）行。

这里 # 符号叫做 hash ，而 ! 叫做 bang。

它的意思是命令通过 /bin/bash 来执行。

 

（15）如何调试 Shell脚本？

使用 -x' 数（sh -x myscript.sh）可以调试 Shell脚本。

另一个种方法是使用 -nv 参数(sh -nv myscript.sh)。

如何将标准输出和错误输出同时重定向到同一位置?

方法一：2>&1 (如## ls /usr/share/doc > out.txt 2>&1 ) 。

方法二：&> (如## ls /usr/share/doc &> out.txt ) 。

 

（16）在 Shell 脚本中，如何测试文件？

test 命令可以用来测试文件。基础用法如下表格：

Test         用法

-d 文件名    如果文件存在并且是目录，返回true

-e 文件名    如果文件存在，返回true

-f 文件名    如果文件存在并且是普通文件，返回true

-r 文件名    如果文件存在并可读，返回true

-s 文件名    如果文件存在并且不为空，返回true

-w 文件名    如果文件存在并可写，返回true

-x 文件名    如果文件存在并可执行，返回true

 

（17）在 Shell 脚本如何定义函数呢？

函数是拥有名字的代码块。当我们定义代码块，我们就可以在我们的脚本调用函数名字，该块就会被执行。示例如下所示：

$ diskusage () { df -h ; }

译注：下面是我给的shell函数语法，原文没有

[ function ] 函数名 [()]

{

命令;

[return int;]

}

 

（18）如何让 Shell 就脚本得到来自终端的输入?

read 命令可以读取来自终端（使用键盘）的数据。read 命令得到用户的输入并置于你给出的变量中。例子如下：

## vi /tmp/test.sh

#!/bin/bash

echo ‘Please enter your name’

read name

echo “My Name is $name”

## ./test.sh

Please enter your name

ThinkWon

My Name is ThinkWon

 

（19）如何执行算术运算？

有两种方法来执行算术运算：

1、使用 expr 命令：## expr 5 + 2 。

2、用一个美元符号和方括号（$[ 表达式 ]）：test=$[16 + 4] ; test=$[16 + 4] 。

 

3．编程题

（1）判断一文件是不是字符设备文件，如果是将其拷贝到 /dev 目录下？

#!/bin/bash

read -p "Input file name: " FILENAME

if [ -c "$FILENAME" ];then

　　cp $FILENAME /dev

fi

 

（2）添加一个新组为 class1 ，然后添加属于这个组的 30 个用户，用户名的形式为 stdxx ，其中 xx 从 01 到 30 ？

#!/bin/bash

groupadd class1

for((i=1;i<31;i++))
do
        if [ $i -le 10 ];then
                useradd -g class1 std0$i
        else
                useradd -g class1 std$i
        fi
done

 

（3）编写 Shell 程序，实现自动删除 50 个账号的功能，账号名为stud1 至 stud50 ？

#!/bin/bash

for((i=1;i<51;i++))
do
       userdel  -r  stud$i
done

 

（4）写一个 sed 命令，修改 /tmp/input.txt 文件的内容？

要求：

删除所有空行。

一行中，如果包含 “11111”，则在 “11111” 前面插入 “AAA”，在 “11111” 后面插入 “BBB” 。比如：将内容为 0000111112222 的一行改为 0000AAA11111BBB2222 。

[root@~]## cat -n /tmp/input.txt

     1  000011111222

     2

     3  000011111222222

     4  11111000000222

     5

     6

     7  111111111111122222222222

     8  2211111111

     9  112222222

    10  1122

    11

 

## 删除所有空行命令

[root@~]## sed '/^$/d' /tmp/input.txt

000011111222

000011111222222

11111000000222

111111111111122222222222

2211111111

112222222

1122

 

## 插入指定的字符

[root@~]## sed 's#\(11111\)#AAA\1BBB#g' /tmp/input.txt

0000AAA11111BBB222

0000AAA11111BBB222222

AAA11111BBB000000222

AAA11111BBBAAA11111BBB11122222222222

22AAA11111BBB111

112222222

1122

 

4．实战

（1）如何选择 Linux 操作系统版本?

一般来讲，桌面用户首选 Ubuntu ；服务器首选 RHEL 或 CentOS ，两者中首选 CentOS 。

根据具体要求：

安全性要求较高，则选择 Debian 或者 FreeBSD 。

需要使用数据库高级服务和电子邮件网络应用的用户可以选择 SUSE 。

想要新技术新功能可以选择 Feddora ，Feddora 是 RHEL 和 CentOS 的一个测试版和预发布版本。

【重点】根据现有状况，绝大多数互联网公司选择 CentOS 。现在比较常用的是 6 系列，现在市场占有大概一半左右。另外的原因是 CentOS 更侧重服务器领域，并且无版权约束。

CentOS 7 系列，也慢慢使用的会比较多了。

 

（2）如何规划一台 Linux 主机，步骤是怎样？

1、确定机器是做什么用的，比如是做 WEB 、DB、还是游戏服务器。

不同的用途，机器的配置会有所不同。

2、确定好之后，就要定系统需要怎么安装，默认安装哪些系统、分区怎么做。

3、需要优化系统的哪些参数，需要创建哪些用户等等的。

 

（3）请问当用户反馈网站访问慢，你会如何处理？

① 有哪些方面的因素会导致网站网站访问慢？

1、服务器出口带宽不够用

本身服务器购买的出口带宽比较小。一旦并发量大的话，就会造成分给每个用户的出口带宽就小，访问速度自然就会慢。

跨运营商网络导致带宽缩减。例如，公司网站放在电信的网络上，那么客户这边对接是长城宽带或联通，这也可能导致带宽的缩减。

2、服务器负载过大，导致响应不过来

可以从两个方面入手分析：

分析系统负载，使用 w 命令或者 uptime 命令查看系统负载。如果负载很高，则使用 top 命令查看 CPU ，MEM 等占用情况，要么是 CPU 繁忙，要么是内存不够。

如果这二者都正常，再去使用 sar 命令分析网卡流量，分析是不是遭到了攻击。一旦分析出问题的原因，采取对应的措施解决，如决定要不要杀死一些进程，或者禁止一些访问等。

3、数据库瓶颈

如果慢查询比较多。那么就要开发人员或 DBA 协助进行 SQL 语句的优化。

如果数据库响应慢，考虑可以加一个数据库缓存，如 Redis 等。然后，也可以搭建 MySQL 主从，一台 MySQL 服务器负责写，其他几台从数据库负责读。

4、网站开发代码没有优化好

例如 SQL 语句没有优化，导致数据库读写相当耗时。

② 针对网站访问慢，怎么去排查？

1、首先要确定是用户端还是服务端的问题。当接到用户反馈访问慢，那边自己立即访问网站看看，如果自己这边访问快，基本断定是用户端问题，就需要耐心跟客户解释，协助客户解决问题。

不要上来就看服务端的问题。一定要从源头开始，逐步逐步往下。

2、如果访问也慢，那么可以利用浏览器的调试功能，看看加载那一项数据消耗时间过多，是图片加载慢，还是某些数据加载慢。

3、针对服务器负载情况。查看服务器硬件(网络、CPU、内存)的消耗情况。如果是购买的云主机，比如阿里云，可以登录阿里云平台提供各方面的监控，比如 CPU、内存、带宽的使用情况。

4、如果发现硬件资源消耗都不高，那么就需要通过查日志，比如看看 MySQL慢查询的日志，看看是不是某条 SQL 语句查询慢，导致网站访问慢。

③ 怎么去解决？

1、如果是出口带宽问题，那么久申请加大出口带宽。

2、如果慢查询比较多，那么就要开发人员或 DBA 协助进行 SQL 语句的优化。

3、如果数据库响应慢，考虑可以加一个数据库缓存，如 Redis 等等。然后也可以搭建MySQL 主从，一台 MySQL 服务器负责写，其他几台从数据库负责读。

4、申请购买 CDN 服务，加载用户的访问。

5、如果访问还比较慢，那就需要从整体架构上进行优化咯。做到专角色专用，多台服务器提供同一个服务。