Linux云计算集群架构师
第十九章shell脚本的基础
本节所讲内容：
19.1shell基本语法
19.2SHELL变量及运用
19.3数学运算
19.4实战-升级系统中的java版本到1.8版本
19.1shell基本语法
19.1.1什么是shell?
Shell是一个命令解释器，它在操作系统的最外层，负责直接与用户进行对话，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，输出到屏幕反馈给用户。这种对话方式可以是交互式也可以是非交互式的
我们所输入的命令计算机是不识别的，这时就需要一种程序来帮助我们进行翻译，变成计算机能识别的二进制程序，同时又把计算机生成的结果返回给我们。
当前终端使用的哪种shell？
大多数linux发行版本默认shell使用的是bash
19.1.2扩展：编程语言分类
编程语言主要用：低级语言和高级语言
1）低级语言：
机器语言：二进制语言
汇编语言：符号语言，使用助记符来代替操作码，也就是用符号代替机器语言的二进制码
它们都是面向机器的语言
2）高级语言：
它是比较接近自然语言或者说人类语言的一种编程，用人们能够容易理解的方式进行编写程序，
静态语言：编译型语言如：c、c++、java，
动态语言：解释型语言如：php、shell、python、perl
gcc编译器：（解释器）将人类理解的语言翻译成机器理解的语言
静态语言和动态语言的区别：
静态语言编译时，变量的数据类型是确定的，静态语言对硬件更友好，运行效率更高。
动态语言，运行时确定变量的数据类型，且运行时可改变变量的类型。动态语言更简洁，对人类更友好，可以把更多精力放在业务逻辑上。
19.1.3什么是SHELL脚本？
shell脚本：就是说我们把原来linux命令或语句放在一个文件中，然后通过这个程序文件去执行时，我们就说这个程序为shell脚本或shell程序；我们可以在脚本中输入一系列的命令以及相关的语法语句组合，比如变量，流程控制语句等，把他们有机结合起来就形成了一个功能强大的shell脚本。
先手写一个脚本体验一下：
[root
xuegod63~]#vimtest.sh#写入以下内容#!/bin/bash
#Thisisshell.
echo"helloworld"
mkdir/tmp/test
touch/tmp/test/a.txt
注释：
1、!/bin/bash作用：告诉脚本使用的是哪种命令解释器。如不指shell，以当前shell作为执行的shell。
2、在shell中以#表示开头，整个行就被当作一个注释。执行时被忽略。
3、shell程序一般以.sh结尾
[root
xuegod63~]#chmod+xtest.sh[root
xuegod63~]#./test.sh#执行helloworld
创建shell程序的步骤：
第一步：创建一个包含命令和控制结构的文件。
第二步：修改这个文件的权限使它可以执行。使用chmod+xtest.sh
第三步：检测语法错误bash-xabc.sh
第四步：执行./example
shell脚本的执行通常有以下几种方式
1、/root/test.sh或者./test.sh(当前路径下执行脚本的话要有执行权限chmod+xtest.sh)
2、bashtest.sh或shtest.sh（这种方式可以不对脚本文件添加执行权限）
3、sourcetest.sh(可以没有执行权限).test.sh
4、shtest.sh或者cattest.sh
sh(bash)
19.2SHELL变量及运用
19.2.1shell变量
变量是shell传递数据的一种方法。变量是用来代表每个值的符号名。我们可以把变量当成一个容器，通过变量，可以在内存中存储数据。也可以在脚本执行中进行修改和访问存储的数据
变量的设置规则：
1.变量名称通常是大写字母，它可以由数字、字母（大小写）和下划线_组成。变量名区分大小写；但是大家要注意变量名称不能以数字开头
2.等号=用于为变量分配值，在使用过程中等号两边不能有空格
3.变量存储的数据类型是整数值和字符串值
4.在对变量赋于字符串值时，建议大家用引号将其括起来。因为如果字符串中存在空格符号。需要使用单引号或双引号
5.要对变量进行调用，可以在变量名称前加美元符号$
6.如果需要增加变量的值，那么可以进行变量值的叠加。不过变量需要用双引号包含“$变量名”或用${变量名}包含
变量的分类
按照变量的作用可以分成4类：
1、用户自定义变量
2、环境变量：这种变量中主要保存的是和系统操作环境相关的数据。
3、位置参数变量：这种变量主要是用来向脚本当中传递参数或数据的，变量名不能自定义，变量作用是固定的。$1$2…
4、预定义变量：是Bash中已经定义好的变量，变量名不能自定义，变量作用也是固定的。
按照变量作用域可以分成2类：全局变量和局部变量。
局部变量是shell程序内部定义的，其使用范围仅限于定义它的程序，对其它程序不可见。包括：用户自定义变量、位置变量和预定义变量。
全局变量是环境变量，其值不随shell脚本的执行结束而消失。
19.2.2用户定义变量
变量名命名规则：由字母或下划线打头，不允许数字开头,后面由字母、数字或下划线组成，并且大小写字母意义不同。在使用变量时，在变量名前加$
例1：给变量var1赋值
[root
xuegod63~]#var1=[root
xuegod63~]#echo$var1variable[veribl]变量
例2：错误的赋值方式,不允许数字开头，等号两边不能有空格
[root
xuegod63~]#var2=bash:var2:未找到命令...
[root
xuegod63~]#var2=bash::未找到命令...
[root
xuegod63~]#var2=bash:var2:未找到命令...
[root
xuegod63~]#3var2=bash:3var2:未找到命令...
例3：变量值的叠加，使用${}
$name是${name}的简化版本，但是在某些情况下，还必须使用花括号引起的方式来消除歧义并避免意外的结果
[root
xuegod63~]#var4=mysql[root
xuegod63~]#echo$var4mysql
[root
xuegod63~]#echo$var4-db.logmysql-db.log
[root
xuegod63~]#echo$var4.db.logmysql.db.log
[root
xuegod63~]#echo$var4db.log #发现输出的结果不是我们想要的，怎么办？.log
[root
xuegod63~]#echo${var4}db.logmysqldb.log
19.2.3命令的替换,使用$()或反引号
例1：在命令中调用date命令输出值
[root
xuegod63~]#echo`date`年05月25日星期五17:41:29CST
[root
xuegod63~]#echo$(date)年05月25日星期五17:41:42CST
[root
xuegod63~]#echo`date+"%Y-%m-%d"`-05-23
[root
xuegod63~]#echo`date+%F`-05-23
[root
xuegod63~]#echo$(date+%F)-05-23
分享一个系统时间错误，引起tar报警告
[root
xuegod63~]#date-s"-03-:25:00"[root
xuegod63~]#tarczvfroot.tar.gz/root/.cache/tracker/db-version.txttarxvfroot.tar.gz-C/opt/root/.cache/tracker/db-version.txt
tar:root/.cache/tracker/db-version.txt：时间戳-09-:05:18是未来的.秒之后
注：如果弹出这个消息，是因为咱们的当前系统的时间不对。比如：当前系统的时间晚于文件的mtime时间
[root
xuegod83~]#hwclock-s#以硬件时间为基准，修改系统时间19.2.4shell中单引号和双引号区别
‘’ 在单引号中所有的字符包括特殊字符（$,,`和\）都将解释成字符本身而成为普通字符（所见即所得）。
“” 在双引号中，除了$,,`反引号和\以外所有的字符都解释成字符本身，拥有“调用变量的值”、“引用命令”和“转义符”的特殊含义
注：\转义符，跟在\之后的特殊符号将失去特殊含义，变为普通字符。如\$将输出“$”符号，而不当做是变量引用
例：
[root
xuegod63~]#echo$var1[root
xuegod63~]#echo\$var1$var1
例1：给变量值赋于多个单词，需要使用单引号和双引号
[root
xuegod63~]#var8=xuegoduser1[root
xuegod63~]#echo$var8xuegdouser1
例2：赋值时单引号和双引号的区别
[root
xuegod63~]#var8=xuegoduser1$var1[root
xuegod63~]#var9="xuegoduser1$var1"#双引中$符号有作用[root
xuegod63~]#echo$var8xuegoduser1$var1
[root
xuegod63~]#echo$var9xuegoduser1
注：单引号之间的内容原封不动赋值给变量，双引号之间的内容如有特殊符号会保留它的特殊含义
例3：赋值时单引号和双引号的区别
[root
xuegod63~]#vimvar.sh#!/bin/bash
var=88
echo"$var"
echo$var
echo"$var"
echo"$var"
当单独使用双引号时，可以取出变量值
当单独使用单引号时，不能取出变量值
当外层使用双引号时，输出内层的单引号和变量值
当外层使用单引号时，输出内层的双引号和双引号中的内容。
删除变量
[root
xuegod63~]#unsetvar1[root
xuegod63~]#echo$var119.2.5环境变量
在bashshell中，变量分为两类：全局变量和局部变量
全局变量：对于shell会话和所有的子shell都是可见的
局部变量：它只在自己的进程当中使用
例1：局部变量
[root
xuegod63~]#var1=[root
xuegod63~]#var2=[root
xuegod63~]#echo$var1[root
xuegod63~]#vima.sh#!/bin/bash
echo$var1
echo$var2
[root
xuegod63~]#echo$var1$var2[root
xuegod63~]#basha.sh#执行a.sh时，会使用另一个bash去执行，就访问不到$var1和var2的值例2：使用export把这个var1局部变量输出为全局变量
[root
xuegod63~]#exportvar1=xuegod[root
xuegod63~]#echo$var1$var2xuegod
[root
xuegod63~]#cata.sh#!/bin/bash
echo$var1
echo$var2
[root
xuegod63~]#basha.sh#引用全局变量var1成功xuegod
env环境变量全局变量
虽然我们设置了export全局变量，但是新开的xshell连接中，还是读不到变量var1，怎么办？
例3：让变量永久生效，可以把定义好的变量写入配置文件
当登录系统或新开启一个ssh连接启动bash进程时，一定会加载这4个配置文件：
[root
xuegod63~]#vim/etc/profile#系统全局环境和登录系统的一些配置[root
xuegod63~]#vim/etc/bashrc#bash全局自义配置文件，用于自定义shell[root
xuegod63~]#vim/root/.bashrc#用于单独自定义某个用户的bash[root
xuegod63~]#vim/root/.bash_profile#用户单独自定义某个用户的系统环境下面开始插入永久变量：
[root
xuegod63~]#vim/etc/profile#在文件的最后插入exportvar1=xuegod#=等号两边不能有空格
[root
xuegod63~]#source/etc/profile#重新加载profile文件新打开的链接中，也有了
如何知道新建一个ssh连接，加载这4个配置文件先后顺序？
答：可以每个文件的最后，追加一个echo命令，输出一下文件的名字
[root
xuegod63~]#echoecho/etc/profile/etc/profile[root
xuegod63~]#echoecho/etc/bashrc/etc/bashrc[root
xuegod63~]#echoecho/root/.bashrc/root/.bashrc[root
xuegod63~]#echoecho/root/.bash_profile/root/.bash_profile[root
xuegod63~]#sshroot..1.63#弹出以下信息，就知道有优先级了/etc/profile
/etc/bashrc
/root/.bashrc这个文件会判断/etc/bashrc是否存在，存在则激活
/root/.bash_profile
19.2.6设置PATH环境变量
SHELL要执行某一个程序，它要在系统中去搜索这个程序的路径，PATH变量是用来定义命令和查找命令的目录，当我们安装了第三方程序后，可以把第三方程序bin目录添加到这个path路径内，就可以在全局调用这个第三方程序了
例1：
[root
xuegod63~]#vim/opt/backup#!/bin/bash
echo"BackupdataisOK!"
[root
xuegod63~]#chmod+x/opt/backup[root
xuegod63~]#/opt/backup[root
xuegod63~]#backupbash:backup:未找到命令...
将backup命令添加PATH中
[root
xuegod63~]#echo$PATH[root
xuegod63~]#PATH=/opt/:$PATH[root
xuegod63~]#echo$PATH[root
xuegod63~]#backup#发现命令可以直接执行了，不用写全路径了[root
xuegod63~]#vim/etc/profile#在文件最后追加以下内容，永久生效exportPATH=/opt/:$PATH
[root
xuegod63~]#source/etc/profile#重新加载配置文件，使用配置生效19.2.7shell位置变量
Shell解释执行用户的命令时，将命令行的第一个字符作为命令名，而其它字符作为参数。
$0获取当前执行shell脚本文件的文件名，包括脚本路径,命令本身
$n获取当前脚本的第n个参数n=1,2.....n当n大于9时用${10}表示。
例子：
[root
xuegod63~]#vimprint.sh#!/bin/bash
echo"本shell脚本的文件名：$0"
echo"第1个参数：$1"
echo"第2个参数：$2"
echo"第3个参数：$3"
echo"第4个参数：$4"
[root
xuegod63~]#chmod+xprint.sh[root
xuegod63~]#./print.sha.txt本shell脚本的文件名：./print.sh
第1个参数：
第2个参数：
第3个参数：a.txt
第4个参数：
使用场景：服务器启动传参数
[root
xuegod63~]#/etc/init.d/networkrestart19.2.8特殊变量（预定义变量）
有些变量是一开始执行Script脚本时就会设定，且不能被修改，但我们不叫它只读的系统变量，而叫它特殊变量。这些变量当执行程序时就有了，以下是一些特殊变量：
[root
xuegod63~]#vimtest_var.sh#!/bin/bash
echo"$*一个字符串显示这个程序的所有参数"
echo"$#表示这个程序的参数个数"
touch/tmp/a.txt
echo"$$表示当前进程的进程号PID"
touch/tmp/b.txt
echo"$!表示上一个后台运行的进程的PID"
echo"$?表示上一个程序执行返回结果"
[root
xuegod63~]#bashtest_var.sh4545表示这个程序的所有参数
5表示这个程序的参数个数
表示当前进程的进程号PID
表示上一个后台运行的进程的PID
0表示上一个程序执行返回结果
例2：常用的环境变量
[root
xuegod63~]#cd/opt[root
xuegod63opt]#vimenv.sh#!/bin/bash
echo\$HOME变量值是$HOME
echo\$PATH变量值是$PATH
echo\$PWD变量值是$PWD
[root
xuegod63opt]#bashenv.sh$HOME变量值是/root
$PATH变量值是/opt/:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
$PWD变量值是/opt
declare声明变量类型
declare[+/-][选项]变量名
-:给变量设定类型属性
+:取消给变量设定类型属性
-i将变量声明为整数型
-x将变量声明为环境变量等同于exprot
-r将变量声明为只读变量
-p显示指定变量的被声明类型
[root
xuegod83~]#declare-inum[root
xuegod83~]#num=1[root
xuegod83~]#echo$num1
[root
xuegod83~]#num=abc[root
xuegod83~]#echo$num[root
xuegod83~]#declare+inum[root
xuegod83~]#num=abc[root
xuegod83~]#echo$numabc
[root
xuegod83]#a=[root
xuegod83]#b=[root
xuegod83]#c=$a+$b[root
xuegod83]#echo$c+
[root
xuegod83]#declare-ic=$a+$b[root
xuegod83]#echo$c[root
xuegod83~]#declare-xabc[root
xuegod83~]#abc=[root
xuegod83~]#envgrepabc
abc=
19.3数学运算
19.3.1expr命令
(1)对数字的基本计算，做比较时，输出结果假为0，1为真；特殊符号用转义符
[root
xuegod63~]#expr2\5[root
xuegod63~]#expr6\51
[root
xuegod63~]#expr3*5expr:语法错误
[root
xuegod63~]#expr3\*515
[root
xuegod63~]#expr3\+5·8
(2)对字符串的处理
[root
xuegod63~]#exprlength"nihao"6
[root
xuegod63~]#exprsubstr"nihao"24#从第2个开始，截取4个字符出来iha
字符串提取
第一种模式：${var:num}，这种模式时，shell在var中提取第n个字符到末尾的所有字符。若n为正数，从左边0处开始；若n为负数，从右边开始提取字串，但必须使用在冒号后面加空格或整个n加上小括号，如${var:-2}、${var:(-2)}。
[root
xuegod63~]#var=