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    8 個有關 Linux shell 腳本的靠譜建議!

    • 時間:2020-12-18 15:40
    • 發布:北京linux培訓
    • 來源:linux知識庫

    8 個有關 Linux shell 腳本的靠譜建議,超實用,下面和達內北京Linux培訓機構一起來看看詳細內容吧!

    1、指定bash

    shell 腳本的第一行,#!之后應該是什么?

    如果拿這個問題去問別人,不同的人的回答可能各不相同。我見過/usr/bin/env bash,也見過/bin/bash,還有/usr/bin/bash,還有/bin/sh,還有/usr/bin/env sh。這算是編程界的“’茴’字四種寫法”了。

    在多數情況下,以上五種寫法都是等價的。但是,寫過程序的人都知道:“少數情況”里往往隱藏著意想不到的坑。

    如果系統的默認 shell 不是 bash 怎么辦?比如某 Linux 發行版的某個版本,默認的 sh 就不是 bash。

    如果系統的 bash 不是在 /usr/bin/bash 怎么辦?

    我推薦使用 /usr/bin/env bash 和 /bin/bash。前者通過env添加一個中間層,讓env在$PATH中搜索bash;后者則是官方背書的,約定俗成的 bash 位置,/usr/bin/bash不過是指向它的一個符號鏈接。

    2、set -e 和 set -x

    OK,經過一番討論,現在第一行定下來了。接下來該開始寫第二行了吧?

    且慢!在你開始構思并寫下具體的代碼邏輯之前,先插入一行set -e和一行set -x。

    set -x會在執行每一行 shell 腳本時,把執行的內容輸出來。它可以讓你看到當前執行的情況,里面涉及的變量也會被替換成實際的值。

    set -e會在執行出錯時結束程序,就像其他語言中的“拋出異常”一樣。(準確說,不是所有出錯的時候都會結束程序,見下面的注)

    注:set -e結束程序的條件比較復雜,在man bash里面,足足用了一段話描述各種情景。大多數執行都會在出錯時退出,除非 shell 命令位于以下情況:

    一個 pipeline 的非結尾部分,比如 error | ok

    一個組合語句的非結尾部分,比如 ok && error || other

    一連串語句的非結尾部分,比如 error; ok

    位于判斷語句內,包括 test、if、 while 等等。

    這兩個組合在一起用,可以在 debug 的時候替你節省許多時間。出于防御性編程的考慮,有必要在寫第一行具體的代碼之前就插入它們。捫心自問,寫代碼的時候能夠一次寫對的次數有多少?大多數代碼,在提交之前,通常都經歷過反復調試修改的過程。與其在焦頭爛額之際才引入這兩個配置,不如一開始就給 debug 留下余地。在代碼終于可以提交之后,再考慮是否保留它們也不遲。

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    3、帶上shellcheck

    好了,現在我已經有了三行(樣板)代碼,具體的業務邏輯一行都沒寫呢。是不是該開始寫了?

    且慢!工欲善其事,必先利其器。這次,我就介紹一個 shell 腳本編寫神器:shellcheck

    說來慚愧,雖然寫了幾年 shell 腳本,有些語法我還是記不清楚。這時候就要依仗 shellcheck 指點一下了。

    shellcheck 除了可以提醒語法問題以外,還能檢查出 shell 腳本編寫常見的 bad code。本來我的N條建議里面,還有幾條是關于這些 bad code 的,不過考慮到 shellcheck 完全可以發掘出這些問題,于是忍痛把它們都剔除在外了。毫無疑問,使用 shellcheck 給我的 shell 編寫技能帶來了巨大的飛躍。

    所謂“站在巨人的肩膀上”,雖然我們這些新兵蛋子,技能不如老兵們強,但是我們可以在裝備上趕上對方啊!動動手安裝一下,就能結識一個循循善誘的“老師”,何樂而不為?

    順便一提,shellcheck 居然是用 haskell 寫的。誰說 haskell 只能用來裝逼?

    4、變量展開

    在 shell 腳本中,偶爾可以看到這樣的做法:echo $xxx | awk/sed/grep/cut...。看起來大張形勢的樣子,其實不過是想修改一個變量的值。

    殺雞何必用牛刀?bash 內建的變量展開機制已經足以滿足你各種需求!還是老方法, read the f**k manaul! man bash 然后搜索Parameter Expansion,下面就是你想要的技巧。鍵者也寫過一篇相關的文章,希望能助上一臂之力:玩轉 Bash變量。

    5、注意local

    隨著代碼越寫越多,你開始把重復的邏輯提煉成函數。有可能你會掉到 bash 的一個坑里。在 bash,如果不加 local 限定詞,變量默認都是全局的。變量默認全局——這跟 js 和 lua 相似;但相較而言,很少有 bash 教程一開始就告知你這個事實。在頂級作用域里,是否是全局變量并不重要。但是在函數里面,聲明一個全局變量可能會污染到其他作用域(尤其在你根本沒有注意到這一點的情況下)。所以,對于在函數內聲明的變量,請務必記得加上 local 限定詞。

    6、trap 信號

    如果你寫過稍微復雜點的在后臺運行的程序,應該知道 posix 標準里面“信號”是什么一回事。如果不知道,直接看下一段。像其他語言一樣,shell 也支持處理信號。trap sighandler INT可以在接收到 SIGINT 時調用 sighandler 函數。捕獲其他信號的方式以此類推。

    不過 trap 的主要應用場景可不是捕獲哪個信號。trap 命令支持“捕獲”許多不同的流程——準確來說,允許用戶給特定的流程注入函數調用。其中最為常用的是trap func EXIT和trap func ERR。

    trap func EXIT允許在腳本結束時調用函數。由于無論正常退出抑或異常退出,所注冊的函數都能得以調用,在需要調用一個清理函數的場景下,我都是用它注冊清理函數,而不是簡單地在腳本結尾調用清理函數。

    trap func ERR允許在運行出錯時調用函數。一個常用的技法是,使用全局變量ERROR存儲錯誤信息,然后在注冊的函數中根據存儲的值完成對應的錯誤報告。把原本四分五裂的錯誤處理邏輯集中到一處,有時候會起奇效。不過要記住,程序異常退出時,既會調用EXIT注冊的函數,也會調用ERR注冊的函數。

    7、三思后行

    以上幾條都是具體的建議,剩下兩條比較務虛。

    這條建議的名字叫“三思而行”。其實無論寫什么代碼,哪怕只是一個輔助腳本,都要三思而行,切忌粗心大意。不,寫腳本的時候更要記住這點。畢竟許多時候,一個復雜的腳本發端于幾行小小的命令。一開始寫這個腳本的人,也許以為它只是一次性任務。代碼里難免對一些外部條件有些假定,在當時也許是正常的,但是隨著外部環境的變化,這些就成了隱藏的暗礁。雪上加霜的是,幾乎沒有人會給腳本做測試。除非你去運行它,否則不知道它是否還能正常使用。

    要想減緩腳本代碼的腐爛速度,需要在編寫的時候辨清哪些是會變的依賴、哪些是腳本正常運行所不可或缺的。要有適當的抽象,編寫可變更的代碼;同時要有防御性編程的意識,給自己的代碼一道護城河。

    8、揚長避短

    有些時候,使用 shell 寫腳本就意味著難以移植、難以統一地進行錯誤處理、難以利索地處理數據。

    雖然使用外部的命令可以方便快捷地實現各種復雜的功能,但作為硬幣的反面,不得不依靠grep、sed、awk等各種工具把它們粘合在一起。

    如果有兼容多平臺的需求,還得小心規避諸如BSD和GNU coreutils,bash版本差異之類奇奇怪怪的陷阱。

    由于缺乏完善的數據結構以及一致的API,shell 腳本在處理復雜的邏輯上力不從心。

    解決特定的問題要用合適的工具。知道什么時候用 shell,什么時候切換到另外一門更通用的腳本語言(比如ruby/python/perl),這也是編寫可靠 shell 腳本的訣竅。如果你的任務可以組合常見的命令來完成,而且只涉及簡單的數據,那么 shell 腳本就是適合的錘子。如果你的任務包含較為復雜的邏輯,而且數據結構復雜,那么你需要用 ruby/python 之類的語言編寫腳本。

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