linux命令脚本(Shell脚本)
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Linux命令脚本作为操作系统层面的自动化工具，凭借其高效性、灵活性和跨平台兼容性，已成为服务器管理、数据处理及系统运维领域的核心技能。通过组合数千条内置命令与外部工具，脚本能够实现批量文件操作、定时任务调度、日志分析等复杂功能。其核心优势在于直接调用系统级API，无需额外依赖运行环境，且通过Shell特性（如管道、重定向）可构建高度模块化的解决方案。然而，脚本的健壮性依赖于开发者对Linux系统原理的深度理解，错误处理机制相对弱于高级编程语言，需通过严谨的编码规范弥补。
一、基础语法与执行环境
Linux脚本以Shebang（!）开头指定解释器路径，默认使用/bin/bash或/usr/bin/env bash。脚本执行需赋予可执行权限（chmod +x），且路径需包含在系统环境变量中。
| 特性 | Bash脚本 | Python脚本 | PowerShell脚本 |
|---|---|---|---|
| 依赖环境 | 系统预装解释器 | 需安装Python | Windows系统绑定 |
| 执行效率 | 直接调用系统命令 | 解释型高级语言 | .NET框架依赖 |
| 跨平台性 | 仅限类Unix系统 | 跨Windows/Linux | 限Windows/PowerShell Core |
二、变量类型与参数传递
脚本支持位置参数（$1-$9）、环境变量（USER/PATH）、自定义变量（var=value）及数组（array[0]=value）。特殊变量如??表示最后一个后台进程ID，用于进程管理。
- 位置参数示例：
./script.sh arg1 arg2中$1=arg1, $2=arg2 - 环境变量调用：
echo $HOME输出当前用户主目录 - 数组遍历：
for i in $array[]; do echo $i; done
三、流程控制结构
条件判断（if/else）、循环结构（for/while/until）及case语句构成脚本逻辑骨架。关键操作符包括字符串比较（==）、数字比较（-gt）及文件测试（-e/-d）。
| 控制结构 | 适用场景 | 性能特征 |
|---|---|---|
| if-else链 | 多条件分支判断 | 高CPU占用 |
| while循环 | 不确定次数迭代 | 易陷入死循环 |
| until循环 | 条件反转判断 | 适合等待状态变更 |
四、函数与模块化设计
通过function定义函数，支持参数传递（func $1 $2）及局部变量（local var）。模块化通过source命令加载外部脚本，或使用export导出环境变量。
- 函数返回值：使用return 0表示成功，$?获取上条命令状态码
- 模块化示例：
source /etc/profile.d/env.sh加载环境配置 - 递归调用：
factorial() ... factorial $(($1-1)) ...
五、文本处理三剑客
awk字段分割、sed流编辑、grep正则匹配构成文本处理核心工具链。awk支持自定义分隔符（-F "t"）及计算功能，sed擅长行编辑（s/old/new/g），grep提供扩展正则（-E）与上下文显示（-C 3）。
| 工具 | 核心功能 | 典型用例 |
|---|---|---|
| awk | 字段提取与计算 | 统计日志访问量 |
| sed | 无间断编辑 | 批量替换配置文件 |
| grep | 模式匹配 | 筛选特定进程信息 |
六、文件与目录操作
基础命令包括文件创建（touch/mktemp）、复制（cp -a保留属性）、移动（mv）、删除（rm -rf强制删除）。权限管理通过chmod（u+x）、chown（改变所有者）实现，链接文件使用ln -s创建符号链接。
- 批量压缩：
tar -czvf archive.tar.gz /var/log/.log - 权限递归：
chmod -R 755 /data/www - 硬链接创建：
ln /path/to/file /path/to/link
七、权限与所有权管理
文件权限由用户（u）、组（g）、其他（o）三部分组成，特殊权限位包括setuid（4）、setgid（2）、粘滞位（1）。ACL策略通过setfacl设置细粒度权限，sudoers文件定义特权命令执行规则。
| 权限位 | 二进制值 | 实际含义 |
|---|---|---|
| rwx | 700 | 所有者完全控制 |
| -rwxr-xr-x | 755 | |
| 4222 |
八、定时任务与后台执行
at命令执行单次任务，crontab设置周期性计划（/5 每5分钟执行）。后台执行通过&符号实现，nohup命令屏蔽挂起信号，ps aux查看进程状态。
- 每日备份：
0 3 tar -cvz /backup/daily.tar.gz /data - 持久运行：
nohup python server.py & - 进程监控：
ps -ef | grep myprocess
从系统运维到数据处理，Linux命令脚本始终扮演着"四两拨千斤"的角色。其价值不仅体现在减少重复劳动，更在于将零散的命令组合成具备业务逻辑的解决方案。随着容器化与云原生技术的普及，脚本开发正向声明式配置（Ansible/Terraform）演进，但掌握传统命令行技艺仍是理解系统底层运作的关键。未来脚本将更多承担自动化测试框架、微服务编排等新兴场景，持续巩固其在技术栈中的基础地位。
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