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第一章 Shell内置命令
1.1 内置命令介绍
- Shell 内置命令，就是由
Bash Shell自身提供的命令，而不是文件系统中的可执行文件。内置命令无需触发磁盘I/O，也无需创建新进程，执行速度更快，相当于调用当前Shell进程的一个函数，减少上下文切换。 - 可使用
type命令判断一个命令是否为内置命令，语法：type 命令[root@node1 ~]# type cdcdis a shellbuiltin# 内置命令[root@node1 ~]# type ifconfigifconfigis /usr/sbin/ifconfig# 可执行脚本文件[root@node1 ~]# type crontabcrontabis /usr/bin/crontab# 可执行脚本文件
1.2 常用内置命令列表
alias：为指定命令定义一个别名bg：将作业以后台模式运行bind：将键盘序列绑定到一个readline函数或宏break：退出 for、while、select 或 until 循环builtin：执行指定的shell内建命令caller：返回活动子函数调用的上下文cd：将当前目录切换为指定的目录command：执行指定的命令，无需进行通常的shell查找compgen：为指定单词生成可能的补全匹配complete：显示指定的单词是如何补全的compopt：修改指定单词的补全选项continue：继续执行for、while、select或until循环的下一次迭代declare：声明一个变量或变量类型dirs：显示当前存储目录的列表disown：从进程作业表中删除指定的作业echo：将指定字符串输出到STDOUTenable：启用或禁用指定的内建shell命令eval：将指定的参数拼接成一个命令，然后执行该命令exec：用指定命令替换shell进程exit：强制shell以指定的退出状态码退出export：设置子shell进程可用的变量fc：从历史记录中选择命令列表fg：将作业以前台模式运行getopts：分析指定的位置参数hash：查找并记住指定命令的全路径名help：显示帮助文件history：显示命令历史记录jobs：列出活动作业kill：向指定的进程ID(PID)发送一个系统信号let：计算一个数学表达式中的每个参数local：在函数中创建一个作用域受限的变量logout：退出登录shellmapfile：从STDIN读取数据行，并将其加入索引数组popd：从目录栈中删除记录printf：使用格式化字符串显示文本pushd：向目录栈添加一个目录pwd：显示当前工作目录的路径名read：从STDIN读取一行数据并将其赋给一个变量readarray：从STDIN读取数据行并将其放入索引数组在这里插入代码片
1.3 高频内置命令详解
1.3.1alias：设置命令别名
alias用于给命令创建别名，可将复杂命令简化，提升工作效率；不带任何参数时，会显示当前Shell进程中的所有别名列表。
[root@node1 ~]# aliasaliascp='cp -i'aliasegrep='egrep --color=auto'aliasfgrep='fgrep --color=auto'aliasgrep='grep --color=auto'aliasl.='ls -d .* --color=auto'aliasll='ls -l --color=auto'aliasls='ls --color=auto'aliasmv='mv -i'aliasrm='rm -i'aliaswhich='alias | /usr/bin/which --tty-only --read-alias --show-dot --show-tilde'上述为系统默认别名，例如ll与ls -l功能完全一致，就是因为设置了别名。
语法说明
- 定义别名：
alias 别名="命令"（单引号、双引号均可） - 删除指定别名：
unalias 别名 - 删除所有别名：
unalias -a
提示：上述删除操作均为临时生效，仅作用于当前Shell环境；若需永久删除，需手动修改对应的配置文件。
实操案例
# 定义别名psList，对应命令ps -aux[root@node1 ~]# alias psList="ps -aux"# 查看别名，确认定义成功[root@node1 ~]# alias# 执行别名，等同于执行ps -aux[root@node1 ~]# psList# 删除别名psList[root@node1 ~]# unalias psList1.3.2 echo：输出字符串
echo是最常用的内置命令，用于在终端输出字符串，默认在末尾添加换行符，核心可实现不换行输出和转义字符解析。
语法说明
- 默认换行输出：
echo 字符串 - 不换行输出：
echo -n 字符串 - 解析转义字符：
echo -e "字符串（含转义字符）"（-e参数用于启用转义解析）
常用转义字符
\n：换行\c：清除结尾的换行
实操案例
# 默认输出，自动换行[root@node1 ~]# echo "hello world"hello world# 不换行输出[root@node1 ~]# echo -n "hello world"hello world[root@node1 ~]## 未加-e，转义字符不生效[root@node1 ~]# echo "hello\nworld"hello\nworld# 加-e，解析换行转义字符[root@node1 ~]# echo -e "hello\nworld"hello world1.3.3 read：读取控制台输入
read用于从标准输入（默认终端控制台）读取数据并赋值给变量，支持设置提示符、读取长度、静默模式和超时时间，也可通过重定向从文件读取数据。
基本语法：read (选项) (参数)
选项说明
-p prompt：指定读取值时的提示符-n num：读取num个字符（无需按回车确认）-s：静默模式，不显示输入的字符（适合输入密码）-t seconds：设置等待时间（秒），超时自动退出
参数说明
变量：用于存储读取数据的变量名
实操案例
# 案例1：10秒内读取控制台输入的名称，并输出欢迎信息[root@node1 scripts]# vim read_test.sh#!/bin/bashread-t10-p"请输入您的芳名："nameecho"welcome,$name"# 执行脚本[root@node1 scripts]# ./read_test.sh请输入您的芳名：rapden welcome,rapden# 案例2：读取1个字符，用于确认操作[root@node1 scripts]# vim read2.sh#!/bin/bashread-n1-p"您确定要删除数据吗（请输入y/n）:"charprintf"\n"# 换行，避免光标紧跟输入内容echo"您输入的字符：${char}"# 执行脚本[root@node1 scripts]# ./read2.sh您确定要删除数据吗（请输入y/n）:y 您输入的字符：y1.3.4 exit：退出Shell进程
exit用于退出当前Shell环境进程，可返回指定状态码，通过$?变量可获取该状态码，用于判断命令或脚本的执行结果。
语法说明
- 正常退出：
exit（默认返回状态码0，代表执行成功） - 错误退出：
exit 非0数字（数字范围0~255，代表执行失败，不同数字可区分错误类型）
应用场景
- 主动结束当前Shell进程
- 脚本执行出错时，返回对应状态码，便于定位错误（如1代表文件不存在，2代表权限不足）
1.3.5 declare：设置变量属性
declare用于声明Shell变量、设置变量属性，也可显示Shell变量与函数（与set命令效果一致），还可创建关联数组。
语法说明：declare [+/-] [aArxif] [变量名称=设置值]
+/-：-用于设置变量属性，+用于取消变量属性-a：设置为普通索引数组-A：设置为key-value关联数组（仅Bash支持）-r：设置为只读变量（等同于readonly）-x：设置为全局变量（等同于export）-i：设置为整型变量-f：设置为函数变量，declare -f查询所有函数定义，declare -F查询所有函数名称
实操案例
# 案例1：设置整型变量[root@node1 scripts]# declare -i age=20[root@node1 scripts]# echo $age20[root@node1 scripts]# age=abc # 非数值赋值，整型变量会显示为0[root@node1 scripts]# echo $age0[root@node1 scripts]# declare +i age # 取消整型属性[root@node1 scripts]# age=abc # 可正常赋值字符串[root@node1 scripts]# echo $ageabc[root@node1 scripts]# declare -r age # 设置为只读[root@node1 scripts]# age=123 # 无法修改，提示错误-bash: age:readonlyvariable# 案例2：创建关联数组（键值对数组）[root@node1 scripts]# declare -A student=([name]="rapden" [age]=20 [gender]="male")# 获取指定键的值[root@node1 scripts]# echo ${student[name]}rapden# 获取所有值[root@node1 scripts]# echo ${student[*]}rapden20male[root@node1 scripts]# echo ${student[@]}rapden20male第2章 函数
Shell函数用于将一系列命令组合在一起，实现代码复用，简化脚本编写与维护，分为系统函数和自定义函数两类。
2.1 系统函数
2.1.1 basename：提取文件名
basename用于删除路径中所有前缀（包括最后一个/），提取文件名，支持去除指定后缀。
基本语法：basename [string / pathname] [suffix]
string / pathname：文件路径或字符串suffix：可选，指定后缀，若添加则去除文件名的该后缀
实操案例
# 提取文件名称（含后缀）[root@node1 scripts]# basename /root/scripts/hello.shhello.sh# 提取文件名称（去除.sh后缀）[root@node1 scripts]# basename /root/scripts/hello.sh .shhello2.1.2 dirname：提取文件路径
dirname用于从文件绝对路径中去除文件名，提取剩余的目录路径。
基本语法：dirname 文件绝对路径
实操案例
# 提取hello.sh文件的目录路径[root@node1 scripts]# dirname /root/scripts/hello.sh/root/scripts2.2 自定义函数
2.2.1 基本语法
[function]funname[()]{Action;# 函数执行的命令[return int;]# 可选，返回状态码（0~255）}function：可选，用于声明函数，可省略funname：函数名，遵循变量命名规则（字母、数字、下划线，不数字开头）return：可选，用于返回状态码，若省略，默认以最后一条命令的执行结果作为返回值
2.2.2 经验技巧
- 函数必须在调用前声明，Shell脚本逐行执行，不提前编译
- 函数返回值只能通过
$?变量获取，return后跟数值范围为0~255 - 函数参数通过
$1~$n获取（与脚本参数用法一致），$#获取参数个数
2.2.3 实操案例
需求：编写函数，计算两个输入参数的和，并输出结果及和的平方。
[root@node1 scripts]# vim func_test.sh#!/bin/bash# 声明函数add，计算两个数的和functionadd(){s=$[$1+$2]# $1获取第一个参数，$2获取第二个参数echo$s# 输出和，用于后续获取结果}# 读取用户输入的两个整数read-p"请输入第一个整数："aread-p"请输入第二个整数："b# 调用函数，将结果赋值给sum变量sum=$(add$a $b)# 输出结果echo"和："$sumecho"和的平方："$[$sum*$sum]# 执行脚本[root@node1 scripts]# ./func_test.sh请输入第一个整数：5 请输入第二个整数：8 和：13 和的平方：169第3章 正则表达式入门
正则表达式是用于描述、匹配一系列符合特定语法规则的字符串的工具，常用于文本检索、替换。Linux中grep、sed、awk等文本处理工具均支持正则表达式匹配。
3.1 常规匹配
不包含特殊字符的正则表达式，直接匹配自身对应的字符串，例如匹配包含“atguigu”的行：
[atguigu@hadoop101 shells]$cat/etc/passwd|grepatguigu3.2 常用特殊字符
3.2.1 锚点匹配
^：匹配一行的开头$：匹配一行的结尾
# 匹配以a开头的行[root@node1 ~]# cat /etc/passwd | grep ^aadm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin abrt:x:173:173::/etc/abrt:/sbin/nologin# 匹配以nologin结尾的行[root@node1 ~]# cat /etc/passwd | grep nologin$# 匹配空行（^匹配开头，$匹配结尾，中间无字符）[root@node1 ~]# cat /etc/passwd | grep ^$3.2.2 任意字符匹配
.：匹配任意一个字符（除换行符外）*：与前一个字符连用，匹配前一个字符0次或多次.*：匹配任意字符任意次（即匹配所有内容）
# 匹配包含r+两个任意字符+t的行（如rabt、rxt、root等）[root@node1 scripts]# cat daily_archive.sh | grep r..tDEST=/root/archive/$FILE# 匹配包含ro+t的行（如rt、rot、root、rooot等）[root@node1 scripts]# cat /etc/passwd | grep ro*troot:x:0:0:root:/root:/bin/bash operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin3.2.3 字符区间匹配
[]：匹配某个范围内的一个字符，支持指定单个字符、连续区间。
[6,8]：匹配6或8[0-9]：匹配一个0~9的数字[a-z]：匹配一个a~z的小写字母[a-c,e-f]：匹配a~c或e~f之间的任意一个字符[0-9]*：匹配任意长度的数字字符串
实操案例：匹配手机号
手机号规则：以1开头，第二位为3-9，后续9位为0-9，共11位。
# 使用-E参数启用扩展正则，支持{}匹配固定次数[root@node1 scripts]# echo "15623456789" | grep -E ^1[3-9][0-9]{9}$15623456789# 匹配成功[root@node1 scripts]# echo "12623456789" | grep -E ^1[3-9][0-9]{9}$# 匹配失败，无输出第4章 文本处理工具
4.1 cut：文本切割工具
cut用于从文件或标准输入中剪切字节、字符或字段，并输出结果，默认以制表符\t为分隔符。
4.1.1 基本用法
cut[选项参数]filename4.1.2 选项参数说明
| 选项参数 | 功能 |
|---|---|
-f | 列号，提取指定列（多个列用逗号分隔，连续列用短横线连接） |
-d | 指定分隔符（默认是制表符\t） |
-c | 按字符切割，后续跟数字表示提取第几个字符 |
4.1.3 实操案例
# 1. 准备测试数据[root@node1 scripts]# vim cut.txtdong shen guan zhen wo wo lai lai le le# 2. 以空格为分隔符，提取第一列[root@node1 scripts]# cut -d " " -f 1 cut.txtdong guan wo lai le# 3. 以空格为分隔符，提取第二、三列[root@node1 scripts]# cut -d " " -f 2,3 cut.txtshen zhen wo lai le# 4. 提取PATH变量中，第3个":"开始后的所有路径[root@node1 scripts]# echo $PATH/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/atguigu/.local/bin:/home/atguigu/bin[root@node1 scripts]# echo $PATH | cut -d ":" -f 3-/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/atguigu/.local/bin:/home/atguigu/bin# 5. 提取IP地址（以ens33网卡为例）[root@node1 scripts]# ifconfig ens33 | grep netmaskinet192.168.200.101 netmask255.255.255.0 broadcast192.168.200.255[root@node1 scripts]# ifconfig ens33 | grep netmask | cut -d " " -f 10192.168.200.1014.2 awk：文本分析工具
awk是强大的文本分析工具，逐行读取文件内容，以空格为默认分隔符将每行切片，再对切片后的内容进行分析处理，支持条件匹配、数值计算、内置变量等功能。
4.2.1 基本用法
awk[选项参数]'/pattern/{action1} /pattern2/{action2}...'filenamepattern：匹配模式，awk会查找符合该模式的行action：匹配成功后执行的命令（如打印、计算）
4.2.2 选项参数说明
| 选项参数 | 功能 |
|---|---|
-F | 指定输入文件的分隔符 |
-v | 赋值一个用户定义变量 |
4.2.3 实操案例
# 1. 准备测试数据（复制系统passwd文件）[root@node1 scripts]# cp /etc/passwd ./# passwd文件格式：用户名:密码:用户id:组id:注释:家目录:shell解析器# 2. 匹配以root开头的行，输出第7列（shell解析器）[root@node1 scripts]# awk -F : '/^root/{print $7}' passwd/bin/bash# 3. 匹配以root开头的行，输出第1列和第7列，用逗号分隔[root@node1 scripts]# awk -F : '/^root/{print $1","$7}' passwdroot,/bin/bash# 4. 输出所有行的第1列和第7列，添加列名和结尾标识[root@node1 scripts]# awk -F : 'BEGIN{print "user shell"}{print $1","$7} END{print "end of file"}' passwduser shell root,/bin/bash bin,/sbin/nologin daemon,/sbin/nologin... end offile# 5. 将用户id（第3列）加1后输出[root@node1 scripts]# awk -v i=1 -F : '{print $3+i}' passwd123...# 6. 统计文件名、每行的行号和列数[root@node1 scripts]# awk -F : '{print "filename:" FILENAME ",linenum:" NR ",col:" NF }' passwdfilename:passwd,linenum:1,col:7 filename:passwd,linenum:2,col:7...# 7. 查找ifconfig输出中的空行行号[root@node1 scripts]# ifconfig | awk '/^$/{print NR}'91827# 8. 提取所有IP地址[root@node1 scripts]# ifconfig | awk '/netmask/{print $2}'172.17.0.1192.168.200.101127.0.0.14.2.4 awk内置变量
| 变量 | 说明 |
|---|---|
FILENAME | 当前处理的文件名 |
NR | 已读取的记录数（行号） |
NF | 当前行切割后的列数 |
第5章 综合应用案例
5.1 归档文件（每日自动备份）
需求说明
实现每天对指定目录归档备份，输入一个目录名称（末尾不带/），将目录下所有文件按天归档压缩，归档文件名附加日期，保存到/root/archive目录下。
核心工具：tar（归档压缩），-c归档，-z压缩，生成.tar.gz格式文件。
脚本实现
[root@node1 scripts]# vim daily_archive.sh#!/bin/bash# 功能：每日归档指定目录，保存到/root/archive# 步骤1：判断输入参数个数是否为1if[$#-ne1]thenecho"参数个数错误！应该输入一个参数，作为归档目录名"exit1# 错误退出，状态码1代表参数错误fi# 步骤2：判断输入的目录是否存在if[-d$1]thenecho"目录存在，开始准备归档..."elseecho"目录不存在！"exit2# 错误退出，状态码2代表目录不存在fi# 步骤3：获取目录名称和绝对路径DIR_NAME=$(basename$1)# 提取目录名DIR_PATH=$(cd$(dirname $1);pwd)# 获取目录绝对路径# 步骤4：获取当前日期（格式：年月日，如251022）DATE=$(date+%y%m%d)# 步骤5：定义归档文件名和目标路径FILE=archive_${DIR_NAME}_${DATE}.tar.gzDEST=/root/archive# 若目标目录不存在，创建目录if[!-d$DEST]thenmkdir-p$DESTfi# 步骤6：执行归档压缩echo"开始归档...."tar-czf$DEST/$FILE$DIR_PATH/$DIR_NAME# 步骤7：判断归档是否成功if[$?-eq0]thenecho"归档成功"echo"归档文件名为：$DEST/$FILE"elseecho"归档出现问题！"exit3# 错误退出，状态码3代表归档失败fiexit0# 正常退出脚本测试与定时任务
# 执行脚本，测试归档（归档../scripts目录）[root@node1 scripts]# ./daily_archive.sh ../scripts目录存在，开始准备归档... 开始归档....tar: Removing leading `/' from member names 归档成功 归档文件名为：/root/archive/archive_scripts_251022.tar.gz# 设置定时任务，每天凌晨2点自动归档/root/scripts目录[root@node1 scripts]# crontab -e# 添加如下内容（0 2 * * * 表示每天凌晨2点执行）02* * * /root/scripts/daily_archive.sh /root/scripts# 查看定时任务[root@node1 scripts]# crontab -l02* * * /root/scripts/daily_archive.sh /root/scripts5.2 发送消息（快速给指定用户发消息）
需求说明
实现向指定用户快速发送消息，输入用户名作为第一个参数，后续为要发送的消息。需检测：用户是否登录、用户是否开启消息功能、消息是否为空。
核心工具：mesg（查看/开启消息功能）、write（发送消息）。
脚本实现
[root@node1 scripts]# vim send_msg.sh#!/bin/bash# 功能：向指定用户发送消息，需检测用户状态和消息内容# 步骤1：判断参数个数是否至少为2（用户名+消息）if[$#-lt2]thenecho"参数错误！用法：$0用户名 消息内容"exit1fi# 步骤2：提取用户名和消息内容USER=$1shift# 移除第一个参数（用户名），剩余参数作为消息MSG=$*# 步骤3：检测用户是否登录# 查看当前登录用户，过滤目标用户（who | grep -w 精确匹配用户名）if!who|grep-w$USER>/dev/nullthenecho"错误：用户$USER未登录系统！"exit2fi# 步骤4：检测用户是否开启消息功能（mesg查看，允许消息输出为y）# 切换到目标用户执行mesg，捕获输出结果MESG_STATUS=$(su-$USER-c"mesg"2>/dev/null|awk'{print $1}')if["$MESG_STATUS"!="y"]thenecho"错误：用户$USER未开启消息接收功能！"exit3fi# 步骤5：检测消息是否为空if[-z"$MSG"]thenecho"错误：消息内容不能为空！"exit4fi# 步骤6：发送消息（write 用户名 终端，消息通过echo传入）# 获取用户登录的终端（who | grep -w $USER | awk '{print $2}'，取第一个终端）TERMINAL=$(who|grep-w$USER|awk'{print $2}'|head-n1)echo"$MSG"|write$USER$TERMINAL# 步骤7：判断消息是否发送成功if[$?-eq0]thenecho"消息发送成功！"elseecho"消息发送失败！"exit5fiexit0脚本测试
# 测试1：向登录用户rapden发送消息[root@node1 scripts]# ./send_msg.sh rapden 你好，这是测试消息！消息发送成功！# 测试2：用户未登录（错误场景）[root@node1 scripts]# ./send_msg.sh test 测试消息错误：用户test未登录系统！# 测试3：用户未开启消息功能（错误场景）[root@node1 scripts]# ./send_msg.sh rapden 测试消息错误：用户rapden未开启消息接收功能！# 解决方法：切换到rapden用户，执行mesg y开启消息功能[rapden@node1 ~]$ mesg y
