10分钟上手Shell编程，搞定Linux自动化
大家好，今天和大家深入聊聊 Shell 编程——这个 Linux/Unix 系统下的“瑞士军刀”。无论是自动化运维、批量处理文件，还是编写简单工具脚本，Shell 都能以简洁的语法完成复杂任务。本文从基础语法到实战案例，带大家快速掌握 Shell 编程的核心能力。
一、Shell 编程基础：3 个核心知识点
1. 脚本开头与执行方式
• 指定解释器：脚本首行必须声明解释器，#!/bin/bash 是最常用的 Bash 解释器（兼容绝大多数 Linux 系统）。
• 执行权限：新建脚本后需添加执行权限：chmod +x script.sh。
• 运行方式：
◦ 直接运行：./script.sh（需在脚本所在目录）。
◦ 指定解释器运行：bash script.sh（无需执行权限）。
2. 变量与参数传递
• 变量定义：变量名=值（等号两侧无空格），如 name="Shell"。
• 变量使用：$变量名 或 ${变量名}，如 echo $name。
• 位置参数：脚本后紧跟的参数，$1 表示第一个参数，$2 第二个，$* 所有参数。
#!/bin/bash
# 接收用户输入的两个参数，计算和
a=$1
b=$2
sum=$((a + b)) # 整数运算
echo "参数 $a + $b = $sum"
运行：./calc.sh 10 20，输出：参数 10 + 20 = 30。
3. 条件判断：关系运算符与逻辑判断
Shell 中条件判断需用 [ 表达式 ]（括号两侧必须有空格），结合关系运算符实现逻辑判断，常用运算符如下：
运算符 说明 示例（a=10, b=20）
-eq 两数相等 [ $a -eq $b ]
-ne 两数不相等 [ $a -ne $b ]
-gt 左数大于右数 [ $a -gt $b ]
-lt 左数小于右数 [ $a -lt $b ]
-f 判断文件是否存在且为普通文件 [ -f test.txt ]
#!/bin/bash
# 判断文件是否存在，不存在则创建
file="test.txt"
if [ -f $file ]; then
echo "$file 已存在"
else
touch $file
echo "$file 创建成功"
fi
二、实战案例 1：批量备份日志文件
日常运维中，需定期备份日志并按日期命名，用 Shell 脚本可实现自动化：
#!/bin/bash
# 日志备份脚本：备份 /var/log 下的日志到 /backup/logs
backup_dir="/backup/logs"
log_dir="/var/log"
date=$(date +%Y%m%d) # 获取当前日期，格式：20240520
# 创建备份目录（不存在则创建）
if [ ! -d $backup_dir ]; then
mkdir -p $backup_dir
fi
# 压缩日志文件并备份
tar -zcvf $backup_dir/log_backup_$date.tar.gz $log_dir/*.log
# 判断备份是否成功
if [ $? -eq 0 ]; then # $? 是上一条命令的执行结果，0 表示成功
echo "日志备份成功，文件：$backup_dir/log_backup_$date.tar.gz"
else
echo "日志备份失败"
fi
核心技巧：
• mkdir -p：递归创建目录，避免多级目录不存在的报错。
• date +%Y%m%d：自定义日期格式，用于文件名区分版本。
• $?：获取上一条命令的退出状态，0 为成功，非 0 为失败。
三、实战案例 2：服务器磁盘空间监控告警
当服务器磁盘使用率超过阈值时，自动发送告警信息（这里用 echo 模拟，实际可替换为邮件/短信接口）：
#!/bin/bash
# 磁盘空间监控：使用率超过 80% 则告警
threshold=80 # 阈值 80%
# 遍历所有挂载点，获取使用率（排除 tmpfs 等虚拟文件系统）
df -h | grep -vE 'tmpfs|loop|udev' | awk '{print $5, $6}' | while read usage mount; do
# 提取数字（去掉 % 号）
usage_num=${usage%%}
# 比较使用率与阈值
if [ $usage_num -gt $threshold ]; then
echo "⚠️ 告警：$mount 磁盘使用率已达 $usage，超过阈值 $threshold%"
fi
done
核心技巧：
• df -h：查看磁盘空间，-h 以人类可读格式显示。
• grep -vE：排除不需要的行（虚拟文件系统）。
• awk '{print $5, $6}'：提取第 5 列（使用率）和第 6 列（挂载点）。
• ${usage%%}：截取字符串，去掉末尾的 % 号，获取纯数字。
四、实战案例 3：批量修改文件名
将目录下所有 .txt 文件批量改为 .log 格式，高效处理文件重命名需求：
#!/bin/bash
# 批量修改文件名：将当前目录下的 .txt 改为 .log
for file in $(ls *.txt); do
# 提取文件名（去掉 .txt 后缀）
filename=${file%.txt}
# 重命名
mv $file ${filename}.log
done
echo "批量重命名完成！"
核心技巧：
• for file in $(ls *.txt)：循环遍历所有 .txt 文件。
• ${file%.txt}：字符串截取，去掉文件后缀 .txt，保留文件名主体。
五、Shell 编程避坑指南
1. 空格问题：条件判断 [ ] 两侧、运算符前后必须有空格，如 [ $a -gt $b ] 不能写成 [$a -gt $b]。
2. 变量引用：涉及字符串拼接或特殊字符时，用 ${变量名} 而非 $变量名，避免歧义。
3. 路径处理：尽量使用绝对路径，避免脚本在不同目录执行时因相对路径报错。
4. 权限问题：脚本执行前需确保有执行权限（chmod +x），操作系统文件需用 sudo 运行。
Shell 编程的核心是“简洁高效”，无需复杂语法，就能完成大量自动化任务。以上案例覆盖了日常开发和运维中的高频场景，掌握这些技巧后，你可以根据实际需求扩展更多脚本。
