Linux Shell编程及自动化运维实现变量

SHELL 前言
什么是shell

 shell壳命令解释器，一种应用程序。
shell语言的特点SHELL语言是指UNIX操作系统的命令语言，同时又是该命令语言的解释程序的简称。Shell本身是一个用C语言编写的程序，它是用户使用Unix/Linux的桥梁，用户的大部分工作都是通过Shell完成的。Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。作为命令语言，它交互式地解释和执行用户输入的命令；作为程序设计语言，它定义了各种变量和参数，并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构，包括循环和分支。它虽然不是Unix/Linux系统内核的一部分，但它调用了系统核心的大部分功能来执行程序、建立文件并以并行的方式协调各个程序的运行。因此，对于用户来说，shell是最重要的实用程序，深入了解和熟练掌握shell的特性极其使用方法，是用好Unix/Linux系统的关键。
Shell 能做什么？Shell 能做什么？

自动化批量系统初始化程序（update，软件安装，时区设置，安全策略…）
自动化批量软件部署程序（LAMP，LNMP，Tomcat，LVS，Nginx）
应用管理程序 (KVM，集群管理扩容，MySQL，DELLR720批量RAID）
日志分析处理程序（PV, UV, 200代码, !200代码, top 100, grep/awk）
自动化备份恢复程序（MySQL完全备份/增量 + Crond）
自动化管理程序（批量远程修改密码，软件升级，配置更新）
自动化信息采集及监控程序（收集系统/应用状态信息，CPU,Mem,Disk,Net,TCP Status,Apache,MySQL）
配合Zabbix信息采集（收集系统/应用状态信息，CPU,Mem,Disk,Net,TCP Status,Apache,MySQL）
自动化扩容（增加云主机——>业务上线）
zabbix监控CPU 80%+|-50% Python API AWS/EC2（增加/删除云主机） + Shell Script（业务上线）
俄罗斯方块，打印三角形，打印圣诞树，打印五角星，运行小火车，坦克大战，排序算法实现
Shell可以做任何事（一切取决于业务需求）
SHELL执行方式：
shell多种执行方式
准备测试脚本
[root@localhost tmp]#vim file1
echo “hello 2020”
read -p “请输入您的姓名：” name
echo “哈哈 $name 是大笨蛋”
执行1：bash file1
执行2：sh file1
which bash
which sh
发现是同一个文件
执行3：. file1
执行4： source file1
同理执行3
多种执行方式的区别
1和2的方式，是子shell
3和4的方式，是本shell
1.准备环境

vim bash.sh
#!/usr/bin/bash
cd /home/
ls

一种执行方式测试
. bash.sh

3.观察目录改变了。说明影响的是当前。并使用子shell执行方式执行。
该种执行方式，是不同于前者SUB shell执行。
而是在当前shell执行，用于影响当前shell环境。
shell解释器在哪
cat /etc/shells
或
chsh -l
变量
简介
shell 变量? 用一个固定的字符串去表示不固定的内容,便于修改。
1. 自定义变量
简述
用户自定义变量是最常用的变量类型，其特点是变量名和变量值都是由用户自由定义的。
学习要点
定义变量：变量名=变量值
引用变量： $变量名
或 ${变量名}
查看变量： echo KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 135: …ot@localhost ~]#̲ name="xulei 66…“符号。
那么最简单的变量调用就是通过 echo 命令输出变量的值。命令如下
#定义变量name
[root@localhost ~]# name=“xulei 666”
#输出变量name的值
[root@localhost ~]# echo KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 73: …则，就会报错。比如： #̲变量名不能以数字开头 …aa"456
#调用变量aa，发现值已经变成了123456
[root@localhost ~]# echo KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 18: … 123456 #̲在进行变量叠加时，也可以使用{变量名}格式
[root@localhost ~]# aa=${aa}789
[root@localhost ~]# echo $aa
123456789
这里要小心，在进行变量叠加时，变量名需要用双引号或 ${} 包含。
变量查看
我们可以通过 echo 命令查询已经设定的变量的值，这种查询是已知变量名查询变量值。
但是如果我不知道变量名，那么可以查询系统中已经存在的变量吗？
[root@localhost ~]# set
变量删除
要想删除自定义变量，可以使用 unset 命令。命令格式如下：
[root@localhost ~]# unset 变量名
这条命令执行之后，再查询变量，就会发现这个变量已经为空了。
[root@localhost ~]# unset name
[root@localhost ~]# echo $name
输出是空的
示例
使用变量前
需求
编写测试主机在线的脚本。当主机在线提示在线，当主机不在线提示不在线。
编写脚本
[root@localhost ~]vim ping.sh
ping -c1 192.168.100.10 &> /dev/null && echo 192.168.100.10up || echo 192.168.100.10down
注释
&&和||是三目表达式
&& 前面的命令成功。执行后面的命令
||前面的命令失败。执行后面的命令
授权脚本
[root@localhost ~]#chmod +x ping.sh
执行脚本
[root@localhost ~]#./ping.sh
思考
如果更换测试IP。需要修改脚本的哪些部分？
需要修改三个部分
使用变量后
编写脚本
[root@localhost ~]vim ping.sh
#!/bin/bash
ip=192.168.100.10
ping -c1 $ip &>/dev/null && echo i p u p ∣ ∣ e c h o " ip up || echo " ipup∣∣echo"ip down”
授权脚本
[root@localhost ~]# chmod +x ping.sh
执行脚本
[root@localhost ~]# ./ping.sh
思考
添加变量后，修改一处即可。
交互定义变量
read 从键盘读入变量值
赋值方式
read 变量名
示例
read -p “请输入您测试的IP地址：” ip

ping -c1 $ip &>/dev/null && echo " i p u p " ∣ ∣ e c h o " ip up" || echo " ipup"∣∣echo"ip
down"
注意事项：3种引号
定义或引用变量时注意事项：
" " 弱引用
’ ’ 强引用
优先执行
双引号1
[root@localhost ~]# schoo=1000 phone
错误示范，shell把空格识别做命令分隔符。
bash: phone: 未找到命令
[root@localhost ~]# schoo=“1000 phone”
正确示范，变量值中的空格，被转义为一个普通符号
[root@localhost ~]# echo KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 71: …ot@localhost ~]#̲ schoo=schoo is good
错误示范，已有变量的基础上，再追加内容。
bash: is: 未找到命令
没有加引号，被识别为两条命令
[root@localhost ~]# schoo="$schoo is good"
正确示范，加了双引号。组成了整体，空格失去含义。
[root@localhost ~]# echo KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 75: …ot@localhost ~]#̲ schoo='schoo 666’
单引号，转义一切符号
[root@localhost ~]# echo $schoo
$schoo 666
$也被转义了。一切都被转义了。
反引号
[root@localhost ~]# schoo=date
反引号是优先执行。先执行date的命令，再执行定义变量。
[root@localhost ~]# echo $schoo
2020年 05月 06日星期三 14:57:13 CST
所以看到变量的结果，是时间
注意
变量名和等号之间不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时，变量名的命名须遵循如下规则：
命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头。
中间不能有空格，可以使用下划线（_）。
不能使用标点符号。
不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。
起变量名，请使用五个字母以上。
2. 整数运算
方法一：expr
语法
expr 1 + 2
expr $num1 + $num2
+加
-减
*乘（是任意字符，使用\ 转义一下。）
/除
%取余
案例
需求
运算学员的成绩总分
制作脚本
[root@localhost ~]# vim sum.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入您的第一门成绩： " number1
read -p "请输入您的第二门成绩： " number2
echo -n "总成绩是: "
expr $number1 + KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 41: …ot@localhost ~]#̲ chmod +x sum.s…(())
语法
echo ( ( (( ((num1+$num2))
echo $((num1+num2))
echo $((5-32))
echo ( ( 2 ∗ ∗ 3 ) ) / / （蜜） 2 的 3 次方方法三： ((2**3)) //（蜜）2的3次方方法三： ((2∗∗3))//（蜜）2的3次方方法三：[]
语法
echo $[5+2] + - * / %
echo $[5**2]
方法四：let
示例
let sum=2+3; echo $sum
let i++; echo $i
3. 小数运算（了解）
请提前安装计算器程序bc
echo "24" |bc
echo “2^4” |bc
echo “scale=2;6/4” |bc
bc：交互运算器
scale=2 保留小数点后面两位
4. 环境变量（了解）
前言
自定义变量，只能再当前shell生效。其他shell是不生效的。
说白了，你的变量只能你用。那如果有些变量，需要所有的用户都使用用。
怎么办呢？
定义环境变量：
直接声明
方法一 export back_dir2=/home/backup
声明环境变量
转换声明
方法二 export back_dir1 将自定义变量转换成环境变量
转换环境变量
变量作用范围：在当前shell和子shell有效
想使变量。在当前用户登陆后一直生效，可以将变量放到~/.bash_profile
想使变量。在所有用户登陆后一直生效，可以将变量放到/etc/profile
示例
[root@localhost ~]# abc=123
定义普通变量1
[root@localhost ~]# def=456
定义普通变量2
[root@localhost ~]# bash
打开子shell
[root@localhost ~]# echo $abc
调用普通变量，失败
[root@localhost ~]# echo $def
调用普通变量，失败
[root@localhost ~]# exit
退出子shell
exit
[root@localhost ~]# export abc
讲变量声明为环境变量。儿子shell都能用。
[root@localhost ~]# bash
打开子shell
[root@localhost ~]# echo $abc
发现变量可以用了。
123
[root@localhost ~]# echo $def
普通变量还是不行。
5. 位置变量和预定义变量（了解）
位置变量语法
位置变量
命令参数1 参数2 参数3 …9以后特殊定义
$0 $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 …
示例
需求
制定脚本程序，用户自行输入两门学科的成绩（整数），自动算出平均分。
制作脚本
[root@localhost ~]# vim avg.sh
#!/bin/bash
echo “($1+KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 34: …ot@localhost ~]#̲ chmod +x …num1+$num2)/2” |bc
总结
1.位置变量就是$1,$2,$3,$4
2.位置变量预先已经被定义过了。
3.用户使用时，必须携带参数。
4.位置变量不是程序设计的唯一方法。比如read也可以。
预定义变量
$0 脚本名/程序名
$ 所有的参数
$# 参数的个数
$? 上一个程序的返回值（0是成功，非零失败）
$$ 程序的PID
示例
定义脚本
[root@localhost ~]# vim avg.sh
#!/bin/bash
echo “($1+$2)/2” | bc
echo “该程序名为 0 " e c h o " 该程序使用了 0" echo "该程序使用了 0"echo"该程序使用了# 个参数”
echo “该程序的参数如下： $*”
调用脚本
[root@localhost ~]# ./avg.sh 60 50
55
该程序名为./avg.sh
该程序使用了2 个参数
该程序的参数如下： 60 50
总结
这两类变量，在设计系统时就已经定义好了。
需要使用时，直接调用即可。
课后题
编写自动创建用户并设置初始密码的脚本。
#!/bin/bash

read -p "please input username: " name

useradd $name
echo “123456” | passwd --stdin KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 6: name &̲> /dev/null ech…name create finished,the password is 123456"
编写脚本，配置本地yum源
#!/bin/bash

mount /dev/cdrom /mnt &> /dev/null

rm -rf /etc/yum.repos.d/*

cat << EOF > /etc/yum.repos.d/yum.repo
[local]
name=localyum
baseurl=file:///mnt
enabled=1
gpgcheck=0
EOF

yum repolist all

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