隨着Linux系統在企業中的應用越來越多，服務器的自動化管理也變得越來越重要。在Linux服務器的自動化維護工作中，除了計劃任務的設置以外，Shell腳本的應用也是非常重要的一部分。作爲Linux系統運維工程師，必須得要掌握Shell腳本的基本知識和編寫及使用。
shell腳本基礎
在一些複雜的Linux維護工作中，大量重複性的輸入和交互操作不僅費時費力，而且容易出錯，而編寫一個恰到好處的Shell腳本程序，可以批量處理、自動化地完成一些列維護任務，大大減輕管理員的負擔。
一、編制shell腳本
Linux系統中的Shell腳本是一個特殊的應用程序，它介於操作系統內核與用戶之間，充當了一個“翻譯官”的角色，負責接收用戶輸入的操作指令並進行解釋，將需要執行的操作傳遞給內核執行，並輸出執行結果。如圖：
Linux系統中常見的shell解釋程序有很多種，使用不同的shell腳本時，其內部指令、命令提示燈方面會存在一些區別。
[root@localhost ~]# cat /etc/shells //查看當前系統支持哪些shell * /bin/sh * /bin/bash * /sbin/nologin * /usr/bin/sh * /usr/bin/bash * /usr/sbin/nologin * /bin/tcsh * /bin/csh [root@localhost ~]# /bin/sh //切換shell sh-4.2# exit //返回上一層shell [root@localhost ~]#/bin/bash是目前大多數Linux版本採用的默認shell腳本。
shell腳本：簡單來說就是把在命令行執行的命令按順序存放在一個文本文件中，賦予其可執行權限。那麼這個文本文件就可稱爲一個腳本。比如：
[root@localhost ~]# cd / [root@localhost /]# pwd / //這是兩條命命輸出的結果 [root@localhost ~]# vim a.sh //編寫爲本文件，以“.sh”結尾只是爲了讓別人知道這是一個腳本。 cd / pwd [root@localhost ~]# chmod +x a.sh //服務文本文件可執行的權限 [root@localhost ~]# ./a.sh / //查看腳本的執行結果和命令行執行的結果是一樣
執行腳本的方法：
- “./”：（相對或絕對路徑）這種方法腳本必須得需要可執行權；
- sh：通過/bin/sh來解釋腳本；
- source或“.”：內部命令來加載腳本中的內容。
前兩種方法是在子shell中執行；第三種方法是在當前shell中執行！
二、重定向與管道操作
由於shell腳本的“批量處理”的特殊性，其大部分操作過程以靜默的方式運行，不需要用戶干預。因此學會提取、過濾執行信息變得十分重要。
1.重定向操作
用戶通過操作系統處理信息的過程中，包括三類交互設備文件：
標準輸入：從該設備接收用戶輸入的數據；
標準輸出：通過該設備向用戶輸出數據；
標準錯誤：通過該設備報告執行出錯信息。
重定向的類型分爲：
2.管道操作
管道符的作用就是將左側的命令輸出結果，作爲右側命令的處理對象。比如：
[root@localhost ~]# df -hT | grep "/$" | awk '{print $6}' 26% //提取根分區（/）的磁盤使用率信息
三、shell變量
各種Shell環境中都使用到了“變量”的概念。Shell變量用來存放系統和用戶需要使用的特定參數（值），而且這些參數可以根據用戶的設定或系統環境的變化而相應變化。通過適當地使用變量，Shell程序能夠提供更加靈活的功能，適應性更強。
Linux系統下常見的四種變量：
1.自定義變量
自定義變量是由系統用戶自己定義的變量嗎，只在用戶自己的Shell環境中有效，因此，也有人稱爲本地變量。在編寫Shell腳本程序是，用戶通常會設定一些特定的自定義變量，以適應程序執行過程中各種變化，以滿足不同的需求。
1）定義新的變量
定義變量的基本格式“變量名=變量值”，等號兩邊不允許有空格。變量名稱需要以字母或下劃線開頭，名稱中不要包含特殊字符（比如：+、-、*、/、……？、&、%等）。比如：
[root@localhost ~]# product=php [root@localhost ~]# version=7.3.1
2）查看和引用變量
通常在變量名稱前添加前導符“$”，可以引用一個變量的值。比如：
[root@localhost ~]# echo $product php [root@localhost ~]# echo $product $version php 7.3.1
當變量名稱容易和緊跟其後的其他字符相互混淆時，需要使用“{}”將變量括起來，否則將報錯。比如：
[root@localhost ~]# echo $product1234 //沒有找到“product1234”這個變量 [root@localhost ~]# echo ${product}1234 //正確輸出變量和字符 php1234
3）變量賦值的特殊操作
1.雙引號（" "）：雙引號主要起界定字符串的作用，特別是當要複製的內容中包含空格是，必須以雙引號括起來，其他情況雙引號可以省略。比如：
[root@localhost ~]# Python=python 2.3.7 bash: 2.3.7: 未找到命令... [root@localhost ~]# python="python 2.3.7" [root@localhost ~]# echo $python python 2.3.7
雙引號還允許通過$符號引用其他變量值，比如：
[root@localhost ~]# SQL="SQLServer $version" [root@localhost ~]# echo $SQL SQLServer 1.2.3
2.單引號（' '）：禁止引用其他變量值，$視爲普通字符，單引號中的特殊符號都將視爲普通字符，比如：
[root@localhost ~]# SQLServer='SQLserver $version' [root@localhost ~]# echo $SQLServer SQLserver $version
3.反撇號（ ）：主要用於命令替換，允許將執行某個命令的屏幕輸出結果賦值給變量。反撇號括起來的內容必須是可以執行的命令，否則將出錯。比如：
[root@localhost ~]# ls -lh `which systemctl` -rwxr-xr-x. 1 root root 623K 11月 7 2016 /usr/bin/systemctl
注意：使用反撇號難以子啊一行命令中實現嵌套命令替換操作，這時可以使用“$()”來替代反撇號操作，解決嵌套問題。比如：
[root@localhost ~]# rpm -qc $(rpm -qf $(which useradd)) /etc/default/useradd /etc/login.defs //查詢提供useradd命令程序的軟件包所安裝的配置文件位置
4.大括號（{}）：用來分割變量和字符；如果在變量後還有其他字符，就需要使用“{}”，{}中是變量。
4）read命令
read命令可以使從鍵盤輸入的內容爲變量賦值，比如：
[root@localhost ~]# read abc /opt/backup //輸入給變量abc所賦的值 [root@localhost ~]# echo $abc /opt/backup //查看結果
爲了使交互式操作的界面更加友好，提高易用性，read命令可以加“-p”選項來設置提示信息，以便告知用戶應該輸入什麼內容等。比如：
[root@localhost ~]# read -p "請指定存放的目錄：" abcd 請指定存放的目錄：/opt/backup [root@localhost ~]# echo $abcd /opt/backup
5）設置變量的作用範圍
默認情況下，新定義的變量只能在當前Shell環境中有效，因此稱爲局部變量；當進入子程序或者新的Shell時，局部變量將不能使用。比如：
[root@localhost ~]# echo "$SQL $version" SQLServer 1.2.3 1.2.3 [root@localhost ~]# /bin/sh //切換一個Shell環境 sh-4.2# echo "$SQL $version" //找不到這樣的變量 sh-4.2# exit //返回上一個Shell [root@localhost ~]#
爲了使用戶定義的變量可以在所有Shell環境中繼續使用，減少重複的工作，可以通過內部命令export將指定的變量導出爲全局變量。用戶可以同時指定多個變量名稱作爲參數（無需使用“$”符），變量之間用空格分割即可！
[root@localhost ~]# export SQL version [root@localhost ~]# /bin/sh sh-4.2# echo "$SQL $version" SQLServer 1.2.3 1.2.3 //測試成功
6）數值變量的運算
在Bash Shell環境中，只能進行簡單的整數運算，不支持小數運算。數值運算主要是通過內部命令expr進行。
常用的變量：
- 加法運算：+
- 減法運算： -
- 乘法運算： *
- 除法運算： /
- 求模（取餘）運算： %
比如：
[root@localhost ~]# x=35 [root@localhost ~]# y=16 [root@localhost ~]# expr $x + $y 51 [root@localhost ~]# expr $x - $y 19 [root@localhost ~]# expr $x \* $y 560 [root@localhost ~]# expr $x / $y 2 //只取整數 [root@localhost ~]# expr $x % $y 3
2.環境變量
環境變量指的處於運行需要由Linux系統提前創建好的一類變量。環境變量的值由Linux系統自動維護，會隨着用戶狀態的改變而改變。
使用env命令可以查看當前的所有環境變量，以便了解各個變量的用途！
在Linux系統中，環境變量的全局配置文件爲/etc/profile，在此文件中定義的變量作用域所有用戶。每個用戶也有自己的環境變量配置文件（~/.bash_profile）。
3.位置變量
當執行命令行操作時，第一個字段表示命令字或腳本程序名，其餘的字符串按照從左到右的順序依次賦值給位置變量。
位置變量也稱爲位置參數，使用$1、$2…$8、$9表示。比如：
[root@localhost ~]# vim 123.sh #!/bin/bash //聲明使用何種Shell SUM=`expr $1 + $2` echo "$1 + $2=$SUM" [root@localhost ~]# chmod +x 123.sh [root@localhost ~]# ./123.sh 12 34 //$1爲12、$2爲34時 12 + 34=46
4.預定義變量
預定義變量是由Bash程序預先定義好的一類特殊變量，用戶不可修改，預定義變量的格式：
- $#：命令行中位置變量的個數
- $*：所有位置變量的內容
- $?：上一條命令執行後返回的狀態，當返回狀態值爲0時表示執行正常，非0值表示執行異常或出錯
- $0：當前執行的進程/程序名
建議寫在腳本中的命令，應先在命令行，執行完成確認結果之後，再寫入腳本中。第一次編寫腳本，可能會麻煩一些，當腳本編寫完成之後，以後再有類似的需求，直接運行腳本即可！