Linux进阶打怪：Shell编程保姆级入门指南

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

• 前言
• 一、先搞懂：Shell到底是什么？
• • 第一个Shell脚本：Hello World
  • 脚本的两种执行方式
• 二、Shell变量：新手坑最多的地方
• • 1. 系统自带的变量
  • 2. 自定义变量：记住“等号两边没空格”
  • 3. 环境变量：全局生效的变量
  • 4. 位置参数变量：给脚本传参数
  • 5. 预定义变量：Shell提前定义好的
• 三、Shell运算符：算数运算怎么写
• 四、条件判断：逻辑控制的基础
• • 基本语法
  • 常用判断条件
  • • （1）字符串比较
    • （2）整数比较
    • （3）文件权限判断
    • （4）文件类型判断
  • if分支语句
  • case分支语句
• 五、循环语句：批量操作的神器
• • 1. for循环
  • • 写法1：遍历参数/列表
    • 写法2：类C语言循环
  • 2. while循环
• 六、read读取输入：让脚本可以交互
• 七、Shell函数：封装复用代码
• • 1. 两个超实用的系统函数
  • 2. 自定义函数
• 八、实战案例：MySQL定时自动备份
• • 需求
  • 脚本实现
  • 设置定时执行
• 总结
• • 1、脚本基础
  • 2、四大变量
  • 3、算数运算
  • 4、条件判断
  • • 分支语句
  • 5、循环
  • 6、交互输入read
  • 7、函数
  • 8、企业实战：MySQL定时备份

前言

这篇博客我就把Shell编程从入门到实战的核心内容全部整理出来，包括新手最容易踩的语法坑、高频必学的语法点、还有一个企业里真的会用的MySQL定时备份实战案例。全是自己踩坑总结出来的干货，建议收藏，学的时候对着敲一遍，基本就能上手用哩

一、先搞懂：Shell到底是什么？

很多人学了半天Shell，都没搞明白它到底是啥。其实一句话就能说清：Shell就是一个命令行解释器，是我们和Linux内核沟通的翻译官。

我们在终端敲的cd、ls这些命令，本质上都是先发给Shell，再由Shell解析后调用内核执行。而Shell编程，就是把一堆要执行的Linux命令，按照逻辑顺序写进一个文件里，让系统自动批量执行，不用我们手动一条一条敲。

Linux里最常用的Shell就是Bash，也是我们学习的重点。我们写的脚本文件通常以.sh结尾，这只是个约定俗成的标识，其实不影响执行，但规范起见还是建议加上。

第一个Shell脚本：Hello World

新手写第一个脚本，大概率会踩两个坑：忘了加脚本声明、忘了加执行权限。我当初两个坑全踩了，印象极其深刻。

一个标准的脚本长这样：

#!/bin/bash
# 我的第一个Shell脚本
echo "Hello World!"

• 第一行#!/bin/bash是必须的，告诉系统这个脚本要用Bash解释器来执行；
• #开头的是注释，脚本运行的时候会自动忽略。

脚本的两种执行方式

# 给脚本添加可执行权限
chmod u+x hello.sh
# 相对路径执行
./hello.sh
# 也可以用绝对路径执行
/root/shellCode/hello.sh

sh hello.sh

这种方式本质是直接用sh解释器去读文件，所以不需要文件本身有执行权限，临时测试的时候很方便。

二、Shell变量：新手坑最多的地方

Shell的变量分为四大类：系统变量、自定义变量、环境变量、特殊变量，其中细节特别多，尤其是空格规则，新手一不注意就报错。

1. 系统自带的变量

Linux内置了很多现成的变量，比如$HOME（当前用户家目录）、$PWD（当前所在绝对路径）、$SHELL（当前解释器）、$USER（当前用户名）。 想查看所有系统变量，直接输set就行，会列出当前Shell里所有的变量和函数。

运行实例如下：

2. 自定义变量：记住“等号两边没空格”

这是我踩的第一个大坑！写A = 100报错了半天，后来才知道Shell里变量赋值，等号左右绝对不能有空格。

#!/bin/bash
# 正确写法：等号两边无空格
A=100
# 输出变量要加$符号
echo A=$A
echo "A=$A"

# 撤销变量用unset
unset A
echo "撤销后A=$A"

# 声明只读变量，不能修改也不能撤销
readonly B=2
echo "只读变量B=$B"

还有几个命名规则要记住：

• 变量名只能由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头；
• 变量名习惯全大写，算是行业默认规范；
• 想把命令的执行结果赋值给变量，有两种写法：

# 写法1：反引号（不推荐，容易和单引号搞混）
C=`date`
# 写法2：$()（推荐，清晰易读）
D=$(date)

3. 环境变量：全局生效的变量

如果想让一个变量在所有Shell脚本里都能用，就要把它设成环境变量。 我们之前配置JDK的时候改的/etc/profile，里面写的就是全局环境变量。配置步骤很固定：

4. 位置参数变量：给脚本传参数

我们写的脚本不可能永远写死内容，很多时候需要运行的时候传参数进去，这时候就要用到位置参数变量。 常用的就这几个：

举个例子就懂了，写个脚本position.sh：

#!/bin/bash
echo "脚本文件名：$0"
echo "第一个参数：$1"
echo "第二个参数：$2"
echo "所有参数(整体)：$*"
echo "所有参数(独立)：$@"
echo "参数总个数：$#"

运行实例如下：

运行./position.sh 100 200，输出结果一目了然。这里$*和$@的区别，在后面for循环里会体现得更明显。

5. 预定义变量：Shell提前定义好的

这几个变量不用自己定义，直接就能用，写脚本判断状态的时候超实用：

• $$：当前脚本运行的进程号（PID）
• $!：后台运行的最后一个进程的进程号
• $?：上一条命令的执行状态，0代表执行成功，非0代表执行失败

尤其是$?，写脚本的时候判断上一步有没有执行成功，全靠它。

三、Shell运算符：算数运算怎么写

Shell里的算数运算不能直接写1+2，有三种固定写法，我个人最推荐第二种，省事又不容易错。

举个例子，计算3*(5+1)：

#!/bin/bash
# 写法1
RESULT1=$((3*(5+1)))
echo "结果1：$RESULT1"

# 写法2：最简洁，推荐用
RESULT2=$[3*(5+1)]
echo "结果2：$RESULT2"

# 写法3：expr，运算符两边必须有空格，乘号要转义
TEMP=`expr 5 + 1`
RESULT3=`expr 3 \\* $TEMP`
echo "结果3：$RESULT3"

运行实例如下： 运行结果为：

expr写法特别麻烦，空格、转义符很容易写错，日常写脚本基本都用$[]，简单粗暴。

四、条件判断：逻辑控制的基础

基本语法

[ 条件表达式 ]

⚠️ 巨坑提醒：中括号两边必须有空格！[a=b]这么写必错，正确写法是[ a = b ]。

条件为空的时候返回false，有内容就返回true，所以[ abc ]的结果是真，[ ]是假。

常用判断条件

（1）字符串比较

• =：判断两个字符串是否相等
• !=：判断两个字符串是否不相等

（2）整数比较

• -lt：小于（less than）
• -gt：大于（greater than）
• -le：小于等于
• -ge：大于等于
• -eq：等于
• -ne：不等于

（3）文件权限判断

• -r：有读权限
• -w：有写权限
• -x：有执行权限

（4）文件类型判断

• -f：存在且是普通文件
• -e：文件/目录存在
• -d：存在且是目录

if分支语句

if语句的结尾是fi，就是if反过来写，刚开始记的时候觉得特别有意思。

if分支语句中结尾fi必须加

# 单分支
if [ 条件 ]
then
执行代码
fi

# 多分支
if [ 条件1 ]
then
代码1
elif [ 条件2 ]
then
代码2
else
代码3
fi

# 判断文件是否存在
if [ -f 文件的绝对路径 ]
then
代码
fi

举个经典例子：输入分数，判断等级

#!/bin/bash
if [ $1 -ge 80 ]
then
echo "优秀"
elif [ $1 -ge 70 ]
then
echo "良好"
elif [ $1 -ge 60 ]
then
echo "及格"
else
echo "不及格"
fi

运行结果如下：

case分支语句

case的结尾是esac，同样是反过来记。每个分支结尾要写两个分号;;。

case $变量名 in
"值1")
代码1
;;
"值2")
代码2
;;
*)
默认执行的代码
;;
esac

执行结果如下：

五、循环语句：批量操作的神器

1. for循环

for循环有两种常用写法，适用场景不一样。

写法1：遍历参数/列表

for 变量 in 值1 值2 值3
do
循环体
done

这个写法特别适合遍历输入参数，这里就能看出$*和$@的区别了：

#!/bin/bash
echo "—-测试\\$*—-"
for i in "$*"
do
echo "参数：$i"
done

echo "—-测试\\$@—-"
for i in "$@"
do
echo "参数：$i"
done

运行./test.sh 1 2 3，$*只会输出一行“参数：1 2 3”，而$@会输出三行，分别是1、2、3。 运行结果如下：

写法2：类C语言循环

for((初始值;循环条件;变量变化))
do
循环体
done

运行结果如下：

经典例题：求1到100的和

#!/bin/bash
SUM=0
for((i=1;i<=100;i++))
do
SUM=$[$SUM+$i]
done
echo "1-100的和是：$SUM"

运行结果如下：

2. while循环

while循环和其他语言逻辑一样，条件满足就一直循环。

while [ 条件 ]
do
循环体
done

同样用求1到100的和举例：

#!/bin/bash
SUM=0
i=1
while [ $i -le 100 ]
do
SUM=$[$SUM+$i]
i=$[$i+1]
done
echo "总和是：$SUM"

六、read读取输入：让脚本可以交互

如果想让脚本运行的时候，提示用户输入内容，就要用到read命令。两个最常用的参数：

• -p：指定提示文字
• -t：指定等待超时时间，单位秒，超时就不等了

举个例子：

#!/bin/bash
# 提示用户输入，不限时间
read -p "请输入第一个数字：" NUM1
# 提示用户输入，10秒内没输入就跳过
read -t 10 -p "请输入第二个数字（10秒内）：" NUM2
echo "两个数的和是：$[$NUM1+$NUM2]"

七、Shell函数：封装复用代码

Shell里有系统自带的工具函数，也可以自己定义函数。

1. 两个超实用的系统函数

• basename：从完整路径里抠出文件名basename /home/test/a.txt # 输出 a.txt
  basename /home/test/a.txt .txt # 去掉后缀，输出 a
• dirname：从完整路径里抠出文件所在的目录路径dirname /home/test/a.txt # 输出 /home/test

处理文件路径的时候，这两个函数巨好用，不用自己写字符串切割。

2. 自定义函数

Shell函数的语法和其他语言有点不一样：参数不用写在括号里，调用的时候直接跟在函数名后面。

#!/bin/bash
# 定义函数
function getSum(){
SUM=$[$n1+$n2]
echo "两数之和是：$SUM"
}

# 读取用户输入
read -p "输入第一个数：" n1
read -p "输入第二个数：" n2

# 调用函数，参数直接写在后面
getSum $n1 $n2

⚠️ 注意：函数必须定义在调用前面，Shell是从上往下执行的，先定义后调用。

八、实战案例：MySQL定时自动备份

学了这么多语法，总得做点实际的东西。这个MySQL备份脚本是企业里真的会用的，写完特别有成就感。

需求

脚本实现

#!/bin/bash
# 备份文件存放目录
BACKUP=/data/backup/db
# 获取当前时间，格式：年月日_时分秒
DATETIME=$(date +%Y-%m-%d_%H%M%S)

echo "=====开始备份，时间：$DATETIME====="

# 数据库配置
HOST=localhost
DB_USER=root
DB_PW=你的数据库密码
DATABASE=要备份的库名

# 如果备份目录不存在，就自动创建
[ ! -d "${BACKUP}/${DATETIME}" ] && mkdir -p "${BACKUP}/${DATETIME}"

# 执行数据库备份并压缩
mysqldump -u${DB_USER} -p${DB_PW} –host=${HOST} -q -R –databases ${DATABASE} | gzip > ${BACKUP}/${DATETIME}/${DATETIME}.sql.gz

# 切换到备份目录，把整个文件夹打包成tar.gz
cd ${BACKUP}
tar -zcvf $DATETIME.tar.gz ${DATETIME}
# 删掉原文件夹，只保留压缩包
rm -rf ${BACKUP}/${DATETIME}

# 删除10天前的备份文件
find ${BACKUP} -atime +10 -name "*.tar.gz" -exec rm -rf {} \\;

echo "=====备份完成，文件：$DATETIME.tar.gz====="

设置定时执行

脚本写好之后，用crontab设置定时任务就能全自动运行了：

# 编辑定时任务
crontab -e
# 添加一行：每天凌晨2点30分执行脚本
30 2 * * * /usr/sbin/mysql_db_backup.sh

总结

Shell（Bash）是Linux命令行解释器，Shell脚本就是把多条Linux命令编写到.sh文件实现批量自动化执行，是运维自动化的核心工具。

1、脚本基础

• chmod u+x xxx.sh && ./xxx.sh：添加执行权限后运行（推荐）
• sh xxx.sh：直接调用解释器，不需要执行权限

2、四大变量

• $$：当前脚本PID
• $!：最后一个后台进程PID
• $?：上一条命令返回状态，0成功，非0失败，脚本判断必备。

3、算数运算

优先用 $[表达式]，简洁方便；也可用$((表达式))；expr运算符前后必须空格，乘号\\*转义。

res=$[3*(5+1)]

4、条件判断

语法：[ 条件 ]，中括号内侧必须留有空格。

分支语句

if [ 条件 ];then
...
elif [条件];then
...
else
...
fi

5、循环

• 遍历：for i in 值1 值2 值3; do … done，区分"$*"与"$@"
• C风格计数：for((i=1;i<=100;i++));do … done

while [ 条件 ]
do
done

6、交互输入read

• -p提示文字，-t超时秒数

read -p "提示文字" num
read -t 10 -p "10秒超时输入" num2

7、函数

• basename 获取文件名
• dirname 获取目录路径

function fun(){
}
fun 参数1 参数2

8、企业实战：MySQL定时备份

高频踩坑汇总