Shell 簡介

1. Shell 概述

1.1 Shell 是什么

我們要系統(tǒng)性地學習 Shell 腳本，首先需要知道什么是 Shell，Shell 翻譯過來為殼，例如大家常見的殼牌石油的圖標上面的貝殼，顧名思義其就是一個套在操作系統(tǒng)外層的殼，用戶可以通過與這層殼的交互，將自己的需求利用這層 Shell 來執(zhí)行來實現(xiàn)對服務器的操作。我們可以認為 Shell 是將用戶的命令解析為內(nèi)核可以執(zhí)行的命令，起到命令解釋的作用，是用戶與操作系統(tǒng)直接的一個橋梁紐帶。

1.2 為什么要用 Shell

我們想讓操作系統(tǒng)為我們干一件事情，我們不需要去了解內(nèi)在的內(nèi)核指令，而是只需要了解可以操作系統(tǒng)的 Shell 命令即可，Shell 為我們屏蔽來操作系統(tǒng)底層的細節(jié)，也出于安全性考慮，不能讓用戶隨意的進行操作系統(tǒng)內(nèi)核的操作，通俗來說，shell 就是讓用戶更簡單的操作計算機。

1.3 Shell 腳本是什么

我們知道了 Shell 是一個用戶與 Linux 系統(tǒng)內(nèi)核的通訊的橋梁后，那么 Shell 腳本是什么呢？

Shell 腳本就是操作 Shell 的指令集合編寫成的一段實現(xiàn)目的需求的代碼，也為一種管理 Linux 系統(tǒng)的腳本語言，我們可以簡單地將其理解為，Linux 的各種指令加上一些流程控制和數(shù)據(jù)的集合，因為它還有不少的語法及格式，后面我們來通過學習，詳細剖析其內(nèi)在精髓。

1.4 市場位置

目前 Shell 腳本由于其作為直接與 Linux 系統(tǒng)交互，在批量 / 定時任務中有著獨特無可取代的作用，不管是運維人員還是開發(fā)人員熟練掌握 Shell 腳本，都會給日后的工作帶來非常大的便利，Shell 作為一種腳本語言，編寫完源碼后不用編譯，直接運行源碼即可，是實現(xiàn) Linux/UNIX 系統(tǒng)管理及自動化運維所必備的重要工具， 只有熟練掌握 Shell 才能提升運維人員的工作效率，適應日益復雜的工作環(huán)境，減少不必要的重復工作，從而為個人的職場發(fā)展奠定較好的基礎。

2. Shell 分類

我們知道與 Linux 內(nèi)核我們打交道的都有什么呢？通常有兩種方式，即圖形界面 （GUI Shell）和終端命令行 （CLI Shell）。

2.1 GUI Shell

如果我們不熟悉 Linux 命令，我們通過 VNC 登錄到 Linux 系統(tǒng)后，利用鼠標去雙擊文件夾進入目錄，或新建文件夾，編輯文件，安裝 rpm 包等，這些操作都是利用 GUI Shell 與 Linux 系統(tǒng)內(nèi)核通訊，它為我們構造了一套類似 Windows 的界面優(yōu)化的桌面環(huán)境，目前的桌面環(huán)境例如 Gnome/KDE 等，此類為 GUI Shell。

2.2 CLI Shell

Linux 作為服務器端，運行桌面環(huán)境非常消耗資源，因此 CLI Shell 才是我們本次的重點，其根據(jù)不同的系統(tǒng)有很多種類。
例如我們最常用的主流版本的 Linux 系統(tǒng) CentOS/RHEL 的默認 Shell 為 bash，當然還有很多其他的 Shell，為什么有這么多類型的 Shell 內(nèi)核，因為對于不同的操作系統(tǒng)類型，其內(nèi)核都難免存在差異，因此與內(nèi)核交互的 Shell 也就分了不少種類，目前在 Linux 系統(tǒng)上主流的 CLI Shell 都為 Bash，是許多 Linux 發(fā)行版默認的 Shell。我們可以在 Linux 系統(tǒng)上 cat /etc/shells 來查看本版本支持的各 Shell 類型，同時可以利用命令 echo $SHELL 來查看當前環(huán)境中的默認 Shell，不同的 Shell 都有其各自的特點，目前主流的 Shell 類型如下：

• Bourne Again Shell（/bin/bash）：其為目前主流 Linux 發(fā)行版默認的 Shell，其也是 Bourne shell 最早的發(fā)行并免費的版本，用戶可以利用其 help 命令來查看幾乎 Shell 的所用功能；
• Bourne Shell（/usr/bin/sh 或 /bin/sh）：是一個快捷方式，后來已經(jīng)被 /bin/bash 所取代；
• C Shell（/usr/bin/csh）：簡單高效，其使用類似 C 語言的語法，后已被 tcsh 取代；
• K Shell（/usr/bin/ksh）：Korn shell 的語法與 Bourne shell 相同，同時具備了 C shell 的易用特點，許多安裝腳本都使用 ksh。

3. 應用場景

• 應用安裝：我們都知道在 Linux 服務器經(jīng)常需要我們安裝配置一些軟件或配置環(huán)境，人手工的一條命令一條命令執(zhí)行，很容易出現(xiàn)錯誤，而且如果成百上千臺服務器，那么此場景下 Shell 腳本就非常適合，編寫一個應用安裝配置腳本，后期可以重復使用，且不容易出錯，Shell 腳本適用于重復性的工作；
• 定時任務：例如我們需要每分鐘上報服務器的各項性能指標到監(jiān)控服務端，此時可以寫一個采集系統(tǒng)各項指標的腳本，然后配合定時任務來每分鐘執(zhí)行指標數(shù)據(jù)上報，Shell 腳本非常適用于周期性的工作；
• 應用操作：例如我們自己寫的應用，可以為其編寫啟動 / 停止 / 重啟等操作的腳本，將腳本添加進系統(tǒng)環(huán)境中，后期很方便進行服務管理；
• 備份恢復：可以利用腳本來進行網(wǎng)站文件或數(shù)據(jù)庫的異地備份，以及恢復到測試環(huán)境進行驗證等；
• CI/CD: Shell 腳本適用于 DevOPS 中的在服務器中持續(xù)集成持續(xù)部署的 pipeline 流程中，適用于應用發(fā)布最后一公里配置；
• 其他：當然 Shell 還可以做一些其他工作，比如運算 / 生成報表，甚至有大佬用 Shell 編寫游戲等，可以根據(jù)自己的需求來利用好 Shell 腳本來為自己服務。

4. 學習基礎

學習 Shell 腳本非常簡單，需要有一臺 Linux 系統(tǒng)，系統(tǒng)類型可以是 CentOS/RedHat 或 Ubuntu，由于不同的系統(tǒng)使用的 Shell 類型可能存在異常，建議使用 CentOS 7 系統(tǒng)來學習本示例。