Shell

简介

Shell 是一个用 C 语言编写的程序，它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。

Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。

Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix Shell，Windows Explorer 是一个典型的图形界面 Shell。

单独地学习 Shell 是没有意义的，Shell 需要依赖其他程序才能完成大部分的工作，这或许是它的缺陷，但它不容置疑的长处是：简洁的脚本语言标记方式，而且比 C 语言编写的程序执行更快、更有效率。

换句话说，Shell 基本没有语法难度，但是它更多用的是对应工具的管理命令。比如：写个 LAMP 安装脚本，你重点需要熟悉是 LAMP 的工具管理命令，而不是简单地 shell 语言。

目前主要学习 shell 的基础和简单应用，后面学习了足够的管理工具，再深入应用。

图形界面和命令行要达到的目的是一样的，都是让用户控制计算机。

Shell 除了能解释用户输入的命令，将它传递给内核，还可以： 1. 调用其他程序，给其他程序传递数据或参数，并获取程序的处理结果； 2. 在多个程序之间传递数据，把一个程序的输出作为另一个程序的输入； 3. Shell 本身也可以被其他程序调用。

由此可见，Shell 是将内核、程序和用户连接了起来。

Shell 能做什么

自动化系统初始化(Update，软件源配置、更新、时区设置、安全策略) 当我们装完系统之后，我们需要对系统的时区、软件包的源、软件更新、安全设置等进行一些初始化

我怎么没想到呢 emm，早知道早点学 shell 了，苦了我重装了那么多次系统。
- 写一个 manjaro 装机后自动化配置脚本顺便写上写一个 manjaro 必备软件安装脚本
自动化批量软件部署程序（LAMP/LNMP/Tomcat/LVS/Nginx）
自动化管理程序（例如：KVM-manager 管理、集群管理扩容、MySQL，DELLR720 批量管理 RAID）
日志分析处理程序（网站统计数据 PV、UV 处理过滤,如：top 100 等，常用 grep/awk）
自动化备份恢复程序（MySQL 完全备份/增量备份 + Crond）
- 自动化定期执行 Crond 学习
自动化管理程序(批量远程修改密码、软件升级、配置更新)
自动化信息采集及监控程序（收集系统/应用程序状态、CPU、Mem、Disk、Net、TCP Status、Apache、MySQL）
配合 Zabbix 信息采集（收集系统/应用状态信息，CPU、Mem、Disk、Net、TCP Status、Apache、MySQL）
自动化扩容（根据峰值访问动态调整云主机个数 --> 业务上线） Zabbix 监控 CPU 80% -> 预处理：通过亚马逊、阿里云等提供的 Python API 调用增加（删除） AWS/EC2 等云主机 -> Shell Script(对新增的云主机进行业务上线)
俄罗斯方块、打印三角形、打印圣诞树、打印五角星、运行小火车、坦克、排序算法
Shell 理论上可以做任何事情（一切取决于业务需求）当然，实际应用中，如果一个功能太过于复杂，也不建议使用 shell，可以使用 Python，Go 等

语法规范

shell 脚本的后缀一般为 .sh
命令正常执行返回值为 0，返回值为 ? 变量，我们可以用 $? 来获取它的值
分号; 作为不同命令的分隔
&& 和 || 的短路作用，可以进行逻辑判断，达到 if 判断真假的作用，比如： ping -c 1 www.baidu.com &>/dev/null && echo "www.baidu.com is up" || echo "www.baidu.com is down"

Python Shell 执行方式对比

程序

著名的瑞士计算机科学家、PASCAL 语言发明者 N·沃思（Niklaus Wirth）教授提出程序定义的著名公式：程序=算法+数据结构 以上公式说明了如下两个问题：（1）算法决定如何构造和组织数据（算法 → 数据结构）。（2）算法的选择依赖于作为基础的数据结构（数据结构 → 算法）。

算法是数据操作，数据结构是数据的描述

简单对比

Shell 解释性脚本，可以直接在 shell 中以交互模式运行当然，shell 有多种（而且都有些差异），但一般就指 bash

$ cat /etc/shells
# Pathnames of valid login shells.
# See shells(5) for details.

/bin/sh
/bin/bash
/bin/zsh
/usr/bin/zsh
/usr/bin/git-shell

Python
1. 解释 Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。
2. 编译 Python 源码 --> Python 的 byte code（.pyc 格式） --> Python Virtual Machine 执行和 Java 或 .NET 相比，Python 的 Virtual Machine 距离真实机器的距离更远。或者可以说 Python 的 Virtual Machine 是一种抽象层次更高的 Virtual Machine。基于 C 的 Python 编译出的字节码文件，通常是.pyc 格式
一个有趣的现象：在 Java 写好网站之后，每个功能点第一次点击都比较慢，因为第一次点击的时候需要将其编译成字节码，以后就快了

shebang

通过 $! 开始一个脚本， It is called a shebang or a "bang" line. #! 后面跟着解释器的绝对路径，例如：#!/usr/bin/bash
shebang 只能第一行，也只有放在第一个行有效,放在非第一行，那就只是注释了。
Linux 上所有的脚本执行都会使用第一行的 shebang 指定的解释器。
这确保即使即使脚本在其他 shell 在中执行时候，也会使用 shebang 指定的解释器常见的 shebang： #!/bin/bash、 #!/usr/bin/perl、 #!/usr/bin/python、 #!/usr/bin/python3、 #!/usr/bin/env bas
显式指定解释器时，则使用显式的，不显示指定，默认使用 shebang 指定的。隐式执行 shell 脚本，不写 shebang，影响不太大，而 python 之类脚本的，在 shell 中隐式执行，，如果没有 shebang 的话，则会使用 bash/shell 作为解释器。不同类型脚本，在 shebang 中指定对应的解释器。

推荐写法：

You should use #!/usr/bin/env bash for portability: different *nixes put bash in different places, and using /usr/bin/env is a workaround to run the first bash found on the PATH. And sh is not bash.

通过 which 可以查看解释器的路径，此外，我们还可以看到 sh 其实是指向 bash 的一个软链接

# violetv at manjaro in ~/testsh [13:58:37]
$ which python
/usr/bin/python

# violetv at manjaro in ~/testsh [13:58:44]
$ which sh
/usr/bin/sh

# violetv at manjaro in ~/testsh [13:58:49]
$ which bash
/usr/bin/bash

$ ll /usr/bin/bash
-rwxr-xr-x 1 root root 907K  5月 27 03:32 /usr/bin/bash

# violetv at manjaro in ~ [13:03:03]
$ ll /usr/bin/sh
lrwxrwxrwx 1 root root 4  5月 27 03:32 /usr/bin/sh -> bash