十三：Shell编程
1.为什么要学习Shell编程
1) Linux运维工程师在进行服务器集群管理时，需要编写Shell程序来进行服务器管理。
2) 对于JavaEE和Python程序员来说，工作的需要，你的老大会要求你编写一些Shell脚本 进行程序或者是服务器的维护，比如编写一个定时备份数据库的脚本。
3) 对于大数据程序员来说，需要编写Shell程序来管理集群。
2.Shell是什么
Shell是一个命令行解释器，它为用户提供了一个向Linux内核发送请求以便运行程序的 界面系统级程序，用户可以用Shell来启动、挂起、停止甚至是编写一些程序。
3.Shell脚本的执行方式
1）脚本格式要求
（1） 脚本以#!/bin/bash开头
（2）脚本需要有可执行权限
2）创建一个Shell脚本，输出hello world!
4.Shell的变量
1）Shell的变量的介绍
（1）Linux Shell中的变量分为，系统变量和用户自定义变量。
（2）系统变量：$HOME、$PWD、$SHELL、$USER等等 比如： echo $HOME 等等..
（3）显示当前shell中所有变量：set
2）shell变量的定义
（1）基本语法
定义变量：变量=值
撤销变量：unset 变量
声明静态变量：readonly变量，注意：不能unset
定义变量A ，撤销变量A
声明静态的变量B=2，不能unset
3）定义变量的规则
（1） 变量名称可以由字母、数字和下划线组成，但是不能以数字开头。
（2）等号两侧不能有空格
（3）变量名称一般习惯为大写
4）将命令的返回值赋给变量
（1）A=`ls -la` 反引号，运行里面的命令，并把结果返回给变量A
（2）A=$(ls -la) 等价于反引号
5.设置环境变量
1）基本语法
（1）export 变量名=变量值 （功能描述：将shell变量输出为环境变量）
（2）source 配置文件 （功能描述：让修改后的配置信息立即生效）
（3）echo $变量名 （功能描述：查询环境变量的值）
在/etc/profile文件中定义TOMCAT_HOME环境变量
6.位置参数变量
介绍 当我们执行一个shell脚本时，如果希望获取到命令行的参数信息，就可以使用到位置参数变量 比如 ： ./myshell.sh 100 200 , 这个就是一个执行shell的命令行，可以在myshell 脚本中获取到参数信息
基本语法
$n （功能描述：n为数字，$0代表命令本身，$1-$9代表第一到第九个参数，十以上的参数需要用大括号包含，如${10}）
$* （功能描述：这个变量代表命令行中所有的参数，$*把所有的参数看成一个整体）
[email protected]（功能描述：这个变量也代表命令行中所有的参数，不过[email protected]把每个参数区分对待）
$#（功能描述：这个变量代表命令行中所有参数的个数）
7.预定义变量
基本介绍 就是shell设计者事先已经定义好的变量，可以直接在shell脚本中使用
基本语法
$$ （功能描述：当前进程的进程号（PID））
$! （功能描述：后台运行的最后一个进程的进程号（PID））
$?（功能描述：最后一次执行的命令的返回状态。如果这个变量的值为0，证明上一个命令正 确执行；如果这个变量的值为非0（具体是哪个数，由命令自己来决定），则证明上一个命令执行不正 确了。）
8.运算符
基本语法
1) “$((运算式))”或“$[运算式]”
2) expr m + n 注意expr运算符间要有空格
3) expr \*, /, % 乘，除，取余
计算（2+3）X4的值及计算出命令行的两个参数[整数]的和
9.条件判断
判断语句
基本语法
[ condition ]（注意condition前后要有空格）
#非空返回true，可使用$?验证（0为true，>1为false）
常用判断条件
1) 两个整数的比较
= 字符串比较
-lt 小于
-le 小于等于
-eq 等于
-gt 大于
-ge 大于等于
-ne 不等于
2) 按照文件权限进行判断
-r 有读的权限
-w 有写的权限
-x 有执行的权限
3)按照文件类型进行判断
-f 文件存在并且是一个常规的文件
-e 文件存在
-d 文件存在并是一个目录
-L 文件链接
判断"ok"是否等于"ok"
判断23是否大于等于22
判断/root/shell/aaa.txt 目录中的文件是否存在
10.流程控制
1）if 判断
基本语法
if [ 条件判断式 ];
then 程序
fi
或者
if [ 条件判断式 ]
then
程序
elif [条件判断式]
then
程序
fi
注意事项：（1）[ 条件判断式 ]，中括号和条件判断式之间必须有空格 (2) 推荐使用第二种方式
请编写一个shell程序，如果输入的参数，大于等于60，则输出 "及格了"，如果小于 60,则输出 "不及格"
2）case语句
基本语法
case $变量名 in
"值1"）
如果变量的值等于值1，则执行程序1
;;
"值2"）
如果变量的值等于值2，则执行程序2
;;
…省略其他分支…
*）
如果变量的值都不是以上的值，则执行此程序
;;
esac
当命令行参数是 1 时，输出 "周一", 是2 时，就输出"周二"， 其它情况输出 "其他"
3.for循环
基本语法1
for 变量 in 值1 值2 值3…
do
程序
done
打印命令行输入的参数 [这里可以看出$* 和 [email protected] 的区别]
基本语法2
for (( 初始值;循环控制条件;变量变化 ))
do
程序
done
从1加到100的值输出显示
4.while循环
基本语法
while [ 条件判断式 ]
do
程序
done
从命令行输入一个数n，统计从 1+..+ n 的值是多少
5.read读取控制台输入
基本语法
read(选项)(参数)
选项：
-p：指定读取值时的提示符；
-t：指定读取值时等待的时间（秒），如果没有在指定的时间内输入，就不再等待了。。
参数
变量：指定读取值的变量名
读取控制台输入一个num值
读取控制台输入一个num值，在3秒内输入。
6.函数
函数介绍:shell编程和其它编程语言一样，有系统函数，也可以自定义函数。系统函数中， 我们这里就介绍两个。
系统函数
1）basename基本语法
功能：返回完整路径最后 / 的部分，常用于获取文件名
basename [pathname] [suffix]
basename [string] [suffix] （功能描述：basename命令会删掉所有的前缀包括最后一个（‘/’） 字符，然后将字符串显示出来。
选项： suffix为后缀，如果suffix被指定了，basename会将pathname或string中的suffix去掉。
请返回 /root/test.txt 的 "test.txt" 部分
2）dirname基本语法
功能：返回完整路径最后 / 的前面的部分，常用于返回路径部分
dirname 文件绝对路径 （功能描述：从给定的包含绝对路径的文件名中去除文件名（非目录的部分）， 然后返回剩下的路径（目录的部分））
3）自定义函数
基本语法
[ function ] funname[()]
{
Action; [return int;]
}
调用直接写函数名：funname [值]
计算输入两个参数的和， sum
7.Shell编程综合案例
1）每天凌晨 2:10 备份 数据库 testDB 到 /data/backup/db
2) 备份开始和备份结束能够给出相应的提示信息
3) 备份后的文件要求以备份时间为文件名，并打包成 .tar.gz 的形式，比如： 2018-03-12_230201.tar.gz
4) 在备份的同时，检查是否有10天前备份的数据库文件，如果有就将其删除。
Shell代码：
#!/bin/bash
#完成数据库定时备份
#定义备份路径
BACKUP=/data/backup/db
#获取当前时间作为文件名
DATATIME=$(date +%Y_%m_%d_%H%M%S)
echo "----------开始备份------------"
echo "----------备份路径为:$BACKUP/$DATATIME.tar.gz---------"
#定义数据库登录相关信息
HOST=localhost
DBUSER=root
DB_PWD=123456
DATABASE=testDB
#创建备份路径，如果备份文件夹存在就使用,否则创建
[ ! -d "$BACKUP/$DATATIME" ] && mkdir -p "$BACKUP/$DATATIME"
#执行mysql的备份数据指令
mysqldump -u$DBUSER -p$DB_PWD --host=$HOST $DATABASE | gzip > $BACKUP/$DATATIME/$DATATIME.sql.gz
#打包备份文件
cd $BACKUP
tar -zcvf $DATATIME.tar.gz $DATATIME
#删除临时文件
rm -rf $BACKUP/$DATATIME
#删除10天前备份的文件
find $BACKUP -mtime +10 -name "*.tar.gz" -exec rm -rf {} \;
echo "------------备份文件成功-----------"
手动测试：
定时任务：