Shell编程

Shell格式

1、扩展名: xxx.sh
2、正文第一行必须指定解释器: #!/bin/bash

shell执行方式

# 方式一: 加权限,  ./xxx.sh 执行
1、chmod +x  xxx.sh
2、./xxx.sh

# 方式二: 手动指定解释器
bash xxx.sh

变量

• 自定义变量

# 1. 定义变量
变量名=值    ---->  注意: =两侧绝对不能有空格
eg1: name="take me to your heart"

# 2. 调用变量的格式
echo $变量名

# 3. 小细节: 单引号和双引号的区别
单引号: 无法获取变量的值
双引号: 可以获取变量的值

• 环境变量+位置变量+预设变量

# 环境变量
echo $USER   --  当前用户
echo $UID    --  当前用户的UID号
echo $PWD    --  当前路径
echo $PATH   --  命令搜索路径

# 位置变量
$1 $2 $3 ... ... shell的位置变量

# 预定义变量
$# $* $?

# $? : 返回上一条命令执行的状态(0代表正确,非0代表失败)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dxdTHnbX-1585102055207)(C:\Users\dell\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1579055364393.png)]

示例

输出$1+$2,例如输出结果: 3+5
#!/bin/bash
echo $1+$2

​ [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bxNNpPvX-1585102055209)(C:\Users\dell\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1579055664600.png)]

• 变量赋值 - 接收用户从终端输入的值**

# 语法格式
read -p 提示信息 变量名

# 示例
#!/bin/bash
read -p 请输入姓名: name
echo "您输入的姓名是:$name"

# 指定超时时间
read -p 提示信息 变量名
read -t n -p 提示信息 变量名

# 示例
#!/bin/bash
read -t 3 -p 请输入用户名: username

练习

1、输入学生姓名: 赵敏
2、输入学生成绩: 88
3、输出: 赵敏的成绩为88分

#!/bin/bash

read -p 请输入姓名: name
read -p 请输入成绩: score

echo "$name的成绩为$score分"

shell - 算术运算符

# 运算符
1、+ - * / %
2、++ : 自加1运算,类似于python中 i++  等同于 i+=1
3、-- : 同++

# 运算命令
1、let 运算表达式
i=1
let i++
echo $i
2、expr 运算表达式
i=1
sum=`expr $i + 5` # +两侧要有空格
echo $sum
3、$[]
echo $[1+1]
echo $[1-1]
echo $[a+a] # 调用变量不用多次添加$符号
echo $[1*1] # 乘法无需转义

练习

使用 位置变量+以上方法一、二中任何一种,实现2个数字的相加
#!/bin/bash
echo $[$1+$2]
echo `expr $1 + $2`

shell - 比较运算符

# 语法格式
[  判断语句  ]	# 注意括号必须有空格

# 1、字符比较
[ A == A ]	#相等(等号两边需要有空格)
[ A != B ]	#不相等
[ -z $变量 ]	#判断是否为空

# 2、数字比较
-eq	等于(equal)
-ne	不等于(not equal)
-gt	大于(greater than)
-ge	大于等于(great or equal)
-lt	小于(less than)
-le	小于等于(less or equal)

# 3、文件|目录比较
[ -e 文件或目录 ]    #是否存在exist
[ -f  文件      ]    #存在且为文件file
[ -d  目录      ]    #存在且为目录directory
[ -r 文件或目录 ]    #判断是否可读read
[ -w 文件或目录 ]    #判断是否可写write
[ -x 文件或目录 ]    #判断是否可执行

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ga2nNxBv-1585102055210)(C:\Users\dell\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1579057109378.png)]

总结

1、name="xxx"
2、read -p 提示信息 name
3、$?:上一条命令返回值
4、let i++ `expr 运算`
5、字：==

shell - if分支结构

# 1、单分支语法格式
if 判断 ;then
命令
命令
fi
# 2、双分支语法格式
if 判断 ;then
命令1
else
命令2
fi
# 3、多分支语法格式
if 判断;then
命令1
elif 判断 ;then
命令2
else
命令3
fi
# 示例
#!/bin/bash
if [ $USER == tarena ];then
echo "Yes,You are Tarena."
else
echo "You are other man."
fi

练习:使用shell编写猜数字游戏,无须循环

#!/bin/bash
num=$RANDOM
read -p "我有一个随机数,你猜:"  guess
if [ $guess -eq $num ];then
echo "恭喜,猜对了."
exit
elif [ $guess -gt $num ];then
echo "你猜大了"
else
echo "你猜小了"
fi

shell - for循环

# 语法格式
for 变量 in 值序列
do
命令
done
# 示例
for i in 1 2 3 4 5
do
echo "hello world"
done

练习:判断指定网段的IP地址哪些可以用,哪些不能用？

#!/bin/bash

for i in {1..254}
do
ping -c 2 172.40.91.$i &>/dev/null  不想输入的东西放进去
if [ $? -eq 0 ];then
echo "172.40.91.$i is up."
else
echo "172.40.91.$i is down"
fi
done

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-eUSTF94v-1585102055211)(C:\Users\dell\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1579057651477.png)]

shell - while循环

# 语法格式
while 条件判断
do
命令
done

# 示例
#!/bin/bash
i=1
while [ $i -lt 5 ]
do
echo baby
let i++
done

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MgiTGQ9g-1585102055212)(C:\Users\dell\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1579062209701.png)]

：7，15>

shell - case分支结构

# 1、特点
根据变量值的不同,执行不同的操作

# 2、语法格式
case $变量名 in
模式1)
代码块
;;
模式2)
代码块
;;
*)
代码块
;;
esac

示例 - 输入一个字符,判断是数字、字母还是其他字符

#!/bin/bash

while :
do
echo "++++++++++++++++++++++++++++++"
echo "   Welcome(q to quit)         "
echo "++++++++++++++++++++++++++++++"

read -p "请输入一个字符:" char
if [ ${#char} -ne 1 ];then
echo "${char}不是一个字符"
elif [ $char == 'q' ];then
echo "程序退出"
exit
fi

case $char in
[a-z]|[A-Z])
echo "字母"
;;
[0-9])
echo "数字"
;;
*)
echo "其他字符"
;;
esac
done

练习:编写1个nginx的启动脚本，包含: start stop restart

#!/bin/bash

read -p "操作(start|stop|restart):" op
case $op in
"start")
sudo /etc/init.d/nginx restart
;;
"stop")
sudo /etc/init.d/nginx stop
;;
"restart")
sudo /etc/init.d/nginx restart
;;
*)
echo "Please choice in start|stop|restart"
;;
esac

Ubuntu设置sudo免密码

# 通过更改 /etc/sudoers 实现
1、备份: sudo cp /etc/sudoers .
2、修改: sudo vi /etc/sudoers
添加: tarena ALL=(ALL) NOPASSWD : ALL

知识点总结

# 1、获取字符串长度
${#变量名}

# 2、字符串索引及切片
# 从index开始切number个
${string:index:number}
key='ABCDE'
${key:0:1} # A 获取下表索引为0的元素
${key:1:2} # BC

# 3、vim批量缩进
1、进入命令行模式 : shift + :
2、1,3> + Enter  : 1-3行缩进
3、1,3< + Enter  : 1-3行往回缩进

shell实战

1、每2秒中检测一次MySQL数据库的连接数量

# mysqladmin命令
mysql服务器管理任务的工具，它可以检查mysql服务器的配置和当前工作状态

​ 代码实现

#!/bin/bash
#每2秒检测一次MySQL并发连接数

user="root"
passwd="123456"

while :
do
sleep 2
count=`mysqladmin  -u"$user"  -p"$passwd" status |  awk '{print $4}'`
echo "`date %F` 并发连接数为:$count"
done

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-CUOgG8wm-1585102055213)(C:\Users\dell\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1579139355288.png)]

2、根据md5校验码，检测文件是否被修改

# 1、生成md5的文件校验码
md5sum nginx.conf

​ 代码实现

#!/bin/bash
#本示例脚本检测的是/etc 目录下所有的conf结尾的文件
#本脚本在目标数据没有被修改时执行一次，当怀疑数据被人篡改，再执行一次
#将两次执行的结果做对比，MD5码发生改变的文件，就是被人篡改的文件
for  i  in  $(ls /etc/*.conf)
do
md5sum "$i" >> /home/tarena/md5log.txt
done

# 如何查找两个文件的不同
diff md5log.txt md5log_2.txt
一个>覆盖重定向  两个>>追加重定向

3、备份MySQL数据库

# 备份MySQL数据库中的mysql库
#!/bin/bash

user="root"
passwd="123456"
dbname="mysql"
date=$(date +%Y%m%d)

#测试备份目录是否存在，不存在则自动创建该目录
if [  ! -d  /home/tarena/mysqlbackup ];then
mkdir  /home/tarena/mysqlbackup
fi

#使用mysqldump命令备份数据库
mysqldump -u"$user"  -p"$passwd" "$dbname" > /home/tarena/mysqlbackup/"$dbname"-${date}.sql

4、随机生成8为密码

#!/bin/bash
#设置变量key，存储密码的所有可能性（密码库），如果还需要其他字符请自行添加其他密码字符
#使用$#统计密码库的长度

key="0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
num=${#key}
#设置初始密码为空
pass=''
#循环8次，生成 8为随机密码
#每次都是随机数对密码库的长度取余，确保提取的密码字符不超过密码库的长度
#每次循环提取一位随机密码，并将该随机密码追加到pass变量的最后
for i in {1..8}
do
index=$[RANDOM%num]
pass=$pass${key:$index:1}
done
echo $pass

shell - 函数

# 1、语法格式
函数名(){
代码块
}
函数名  # 函数调用,不能加()

# 2、示例: 打印10个*
star(){
echo "**********"
}
star # 第1次调用
star # 第2次调用

# 3、练习: 写1个计算器程序,计算 加 减 即可 -- 函数+case
#!/bin/bash

sumx(){
echo $[n1+n2]
}

subx(){
echo $[n1-n2]
}

read -p "输入第一个数字: " n1
read -p  "输入第二个数字: " n2
read -p "选择操作(+|-):" op

case $op in
"+")
sumx
;;
"-")
subx
;;
*)
echo "Invalid"
;;
esac

练习

在用户主目录下创建一个目录,如果存在则提示,否则提示创建成功
#!/bin/bash
is_directory(){
read -p "请输入要创建的目录名称:" dir
if [ -d /home/tarena/$dir ];then
echo "该目录已存在"
else
mkdir /home/tarena/$dir
echo "目录 /home/tarena/$dir 创建成功"
fi
}
is_directory

字符串处理

用法

${变量名  替换符号 匹配条件}

从左向右删除

# 1、语法
${变量名##匹配条件}

# 2、示例
directory="/home/tarena/mysql"   # 注意{}中不需要加空格
echo ${directory##*/}   --> mysql
echo ${directory#*/}    --> home/tarena/mysql

从右向左删除

# 1、语法
${变量名%%匹配条件}

# 2、示例
directory="/home/tarena/mysql"
echo ${directory%%/mysql}   --> /home/tarena
echo ${directory%/*}        --> /home/tarena
echo ${directory%%/*}       --> ""

案例

输出系统中的前10个用户

#!/bin/bash
for filename in `head -10 /etc/passwd`
do
echo ${filename%%:*}
done

# 方法2
head -10 /etc/passwd | awk -F ':' '{print $1}'

# 方法3
使用sed命令替换
sed 's/:.*//' /etc/passwd | head -10

练习

批量修改文件名 : 把当前目录下的.txt文件全部改为.doc文件

#!/bin/bash
for filename in `ls *.txt`
do
name=${filename%.txt}
mv $filename $name.do
done

Python重要知识点回顾

Python中的那些锁

• GIL锁

  # 1. GIL是什么？ - CPython
  全局解释器锁,限制多线程同时执行,保证同一时间内只有一个线程在执行
  
  # 2. 作用
  同一进程中线程是数据共享，当各个线程访问数据资源时会出现竞争状态，即数据可能会同时被多个线程占用，造成数据混乱，这就是线程的不安全。而解决多线程之间数据完整性和状态同步最简单的方式就是加锁。GIL能限制多线程同时执行，保证同一时间内只有一个线程在执行
  
  # 3. 影响
  影响多线程效率
  
  # 4. 如何避免？
  1、用进程 代替 多线程
  2、更换解释器

• 互斥锁

  # 1. 问题原因
  多个线程共享数据时，如果数据不进行保护，则可能出现数据不一致现象
  # 2. 解决方案
  使用一把锁把代码保护起来，以牺牲性能换取代码的安全性
  # 3. 示例

• 死锁

  # 1.定义
  多个进程/线程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都无法进行下去,此时称系统处于死锁状态
  # 2.示例
  
  # 3.解决

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