shell脚本简介

什么是shell？

shell是一个命令解释器，它在操作系统的最外层，负责直接与用户对话，把用户的输入解释给操作系统，并处理各种各样的操作系统的输出结果，输出到屏幕返回给用户。这种对话方式可以是交互的方式（从键盘输入命令，可以立即得到shell的回应），或非交互（执行脚本程序）的方式。
下图的黄色部分就是命令解释器shell处于的操作系统中位置形象图解。

 

什么是shell脚本？

当linux命令或语句不在命令下执行（严格说，命令行执行的语句也是shell脚本），而是通过一个程序文件执行时，该程序就被称为shell脚本或shell程序，shell程序很类似DOS系统下的批处理程序（扩展名*.bat）。用户可以在shell脚本中敲入一系列的命令或命令语句组合。这些命令、变量和流程控制语句等有机的结合起来就形成了一个功能很强大的shell脚本。
下面是在windows下利用批处理程序bat开发的备份网站及数据库数据的脚本。
@echo off
set date=%date:`0,4%-%date:`5,2%-%date:`8,2%
mysqldump -uroot -poldboy -A -B > D:\bak\"%date%".sql
rar.exe a -k -r -s -ml D:\bak\"%date%".sql.rar D:\bak\"%date%".sql
del D:\bak\*.sql
rar.exe a -k -r -s -ml D:\bak\"%date%"htdocs.rar D:\work\htdocs
示例1：清除/var/log下messages日志文件的简单命令脚本。
#把所有命令放在一个文件里堆积起来就形成了脚本，下面是一个最简单的命令堆积形成的shell脚本
#root身份运行
#清楚日志
cd /var/log
cat /dev/null > messages
echo "Logs cleaned up."
上述脚本存在如下问题：
1、如果不是root用户无法执行清理日志。
2、无流程控制语句，没有判断和逻辑。
示例2：包含命令、变量和流程控制语句的清除/var/log下messages日志文件的shell脚本。
#!/bin/bash
#清除日志脚本
LOG_DIR=/var/log
ROOT_UID=0 #$UID为0的时候，用户才具有root用户的权限
#使用root运行
if [ "$UID" -ne "$ROOT_UID" ]
then
echo "Mast be root to run this script."
exit 1
fi
cd $LOG_DIR || {
echo "Cannot change to necessary directory." >&2
exit 1 
}
cat /dev/null > messages && echo "Logs cleaned up."
exit 0
#退出之前返回0表示成功，返回1表示失败。
拓展：清空日志及文件内容的三种方法。
[root@lamp ~]# echo >test.log
[root@lamp ~]# >test.log 
[root@lamp ~]# cat /dev/null > test.log 

shell脚本在运维工作中的地位

shell脚本很擅长处理纯文本类型的数据，而linux系统中几乎所有的配置文件（如nfs、rsync、httpd、nginx、lvs等）、多数启动文件都是纯文本类型的文件。因此利用shell可以在linux系统中发挥巨大作用。

shell脚本语言的种类

在UNIX/LINUX中主要有两大类shell。
Bourne shell包括sh、ksh和bash。
Bourne shell （sh）
Korn shell （ksh）
Bourne Again shell （bash）
POSIX shll （sh）
C shell包括csh和tcsh。
C shell （csh）
TEXES/TOPS C shell（tcsh）
shell脚本语言是若类型语言，较为通用的shell有标准的Bourne shell（sh）和C shell（csh）。其中Bource shell（sh）已经被bash shell取代。
查看系统的shell。
[root@lamp ~]# cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash #功能更强大
/sbin/nologin
/bin/dash
/bin/tcsh
/bin/csh

常用操作系统的默认shell

Linux是bourne agaion shell（bash）。
Solaris和FreeBSD缺省的是Bourne shll（sh）。
AIX下是korn shell（ksh）。
HP-UX缺省的是POSIX shell（sh）。
查看CentOS默认shell。
第一种方法。
[root@lamp ~]# echo $SHELL
/bin/bash
[root@lamp ~]# echo $shell
bash
第二种方法。
[root@lamp ~]# grep root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
更改默认的shell配置文件。
[root@lamp ~]# cat /etc/default/useradd 
# useradd defaults file
GROUP=100
HOME=/home
INACTIVE=-1
EXPIRE=
SHELL=/bin/bash
SKEL=/etc/skel
CREATE_MAIL_SPOOL=yes

shell脚本的建立和执行

shell脚本的建立。
在linux系统中，shell脚本（bash shll程序）通常是在编辑器（如vi/vim）中编写，由Unix/Linux命令、bash shell命令、程序结构控制语句和注释等内容组成，推荐使用vim编辑器编写，可以事先做一个别名alias vi='vim'。
[root@lamp ~]# echo "alias vi='vim'" >>/etc/profile
[root@lamp ~]# tail -n 1 /etc/profile
alias vi='vim'
[root@lamp ~]# source /etc/profile
[root@lamp ~]# . /etc/profile
脚本开头（第一行）
一个规范的shell脚本在脚本第一行会指出由哪个程序（解释器）来执行脚本中的内容，这一行内容在linux bash编程中一般为：
#! /bin/bash
或
#! /bin/sh <==255个字符以内
其中开头的"#!"字符又称为幻数，在执行bash脚本的时候，内核会根据"#!"后的解释器来确定该用哪个程序解释这个脚本的内容。注意，这一行必须在每个脚本顶端的第一行，如果不是第一行则为脚本注释行，例如下面的例子。
不加上诉第一行，默认就会使用linux默认的shell。
[root@lamp ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash
echo "shell start"
#!/bin/bash #写到这里表示注释
#!/bin/sh
echo "shell end"
sh和bash的区别，早期的bash与sh稍有不同，它还包含了csh和ksh的特色，但大多数脚本都可以不加修改的在sh上运行。
[root@lamp ~]# ll /bin/sh
lrwxrwxrwx. 1 root root 4 Mar 10 2017 /bin/sh -> bash
[root@lamp ~]# ll /bin/bash 
-rwxr-xr-x. 1 root root 941944 Jan 12 2017 /bin/bash
sh为bash的软连接，推荐用标准写法#!/bin/bash。
注意，当使用/bin/sh执行脚本不正常的时候，可以使用/bin/bash执行。
bash的版本
[root@lamp ~]# bash -version
GNU bash, version 4.1.2(2)-release (x86_64-redhat-linux-gnu)
Copyright (C) 2009 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>

This is free software; you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
脚本注释
在shell脚本中，跟在（#）井号后面的内容表示注释，用来对脚本进行注释说明，注释部分不会被当做程序执行，仅仅是给用户看，系统解释器是看不到的，更不会执行。注释可自成一行，也可以跟在脚本命令后面与命令在同一行。开发脚本时，如果没有注释，团队里的其他人就很难理解脚本究竟在做什么，如果时间上了自己也会忘记。因此，我们要尽量养成为所开发的shell脚本书写注释的习惯。注释书写注意规范性，尽量不用中文。
shell脚本的执行
当shell脚本运行时，它会先查找系统环境变量ENV，该变量指定了环境文件（通常是.bashrc、.bash_profile、/etc/bashrc、/etc/profile等），然后从该环境变量文件开始执行脚本，当读取了ENV的文件后，shell会开始执行shell脚本中的内容。
特殊技巧：设置crond任务时，最好把系统环境变量在定时任务脚本中重新定义，否则，一些系统环境变量将不会被加载。
shell脚本的执行通常可以采用以下几种方式：
1、bash script-name或sh script-name（推荐使用）。
2、path/script-name或./script-name（当前路径下执行脚本，需要脚本有执行权限）。
3、source script-name或. scripts-name（"."点号）。
4、sh<script-name或cat script-name|sh（同样适合bash）。
执行说明
第一种方法是当脚本文件本身没有可执行权限（即文件x位为-号）时常使用的方法，或者文件开头没有指定解释器。
第二种方法需要先将脚本文件的权限改为可执行（即文件加X位），具体方法：chmod u+x script-name或chmod 755 script-name。然后通过脚本路径就可以直接执行脚本。
第三种放法通常是使用source或"."点号读入或加载指定的shell脚本文件（如test.sh），然后，依次执行指定shell脚本文件test.sh中的所有语句。
举例说明：
[root@lamp ~]# cat >test.sh
echo 'i am shell'
输入"echo 'i am shell'"内容后按回车，然后再按ctrl+d组合键即可结束编辑。
1）通过第一种方法执行
[root@lamp ~]# cat test.sh 
echo 'i am shell'
[root@lamp ~]# sh test.sh 
i am shell
[root@lamp ~]# bash test.sh 
i am shell
2）通过第二种方法执行
[root@lamp ~]# ll test.sh 
-rw-rw-r--. 1 root root 18 Jul 24 23:20 test.sh
[root@lamp ~]# ./test.sh #使用第二种方式，"./"在当前目录下执行test.sh脚本文件，无法使用tab自动补全
-bash: ./test.sh: Permission denied 
给test.sh添加可执行权限。
[root@lamp ~]# chmod u+x test.sh 
[root@lamp ~]# ./test.sh 
i am shell
3）通过第三种方法执行
[root@lamp ~]# . test.sh 
i am shell
[root@lamp ~]# source test.sh 
i am shell
4）通过第四种方法执行
[root@lamp ~]# sh <test.sh 
i am shell
[root@lamp ~]# cat test.sh|bash
i am shell
案例：已知如下命令及返回结果，请问echo $user的返回结果为（）。
[root@lamp ~]# cat test.sh 
user=`whoami`
[root@lamp ~]# sh test.sh
[root@lamp ~]# echo $user
答案：空。
[root@lamp ~]# . test.sh 
[root@lamp ~]# echo $user
答案：root 
结论：1、子shell会直接继承父shell的变量、函数等。2、如果希望父shell调用子shell的变量、函数等，用source或"."点号执行脚本。
shell脚本开发的基本习惯
1）脚本第一行指定脚本解析器。
#!/bin/sh或#!/bin/bash
2）脚本开头加版本版权等信息
#Date： 07:00 2018-07-26
#Mail：xxxxx@xxx
#Author：Created by golden
#Function：This scripts function is ...
#Version：1.3
提示：可以配置vim编辑文件时自动加上以上信息，方法是修改~/.vimrc配置文件。
3）脚本中不用中文注释
尽量用英文注释，防止本机或切换系统环境后中文乱码的困扰。
4）脚本以.sh为扩展名命名。
5）代码书写优秀习惯技巧
1、成对的符号内容尽量一次写出来，防止遗漏。
2、"[]"中括号两端要有空格，书写时即可留出空格[ ]，然后在退格书写内容，先书写一对中括号，然后退一格，然后在输入两个空格，再退一格。 双中括号"[[]]"也是如此。
3、流程控制语句一次书写完，在添加内容。
if语句格式一次完成。
if 条件内容
then
内容
fi
for循环格式一次完成。
for
do
内容
done
6）通过缩进让代码更易读。