说到Shell编程，很多从事Linux运维工作的朋友都不陌生，都对Shell有基本的了解，初学者可能刚开始接触Shell的时候，有各种想法，感觉编程非常困难，SHELL编程是所有编程语言中最容易上手，最容易学习的编程脚本语言。
本章向读者介绍Shell编程入门、Shell编程变量、If、While、For、Case、Select基本语句案例演练及Shell编程四剑客Find、Grep、Awk、Sed深度剖析等。
16.1 SHELL编程入门简介
曾经有人说过，学习Linux不知道Shell编程，那就是不懂Linux，现在细细品味确实是这样。Shell是操作系统的最外层，Shell可以合并编程语言以控制进程和文件，以及启动和控制其它程序。
Shell 通过提示您输入，向操作系统解释该输入，然后处理来自操作系统的任何结果输出，简单来说Shell就是一个用户跟操作系统之间的一个命令解释器。
Shell是用户与Linux操作系统之间沟通的桥梁，用户可以输入命令执行，又可以利用 Shell脚本编程去运行，如图16-1所示：
图16-1 Shell、用户及Kernel位置关系
Linux Shell种类非常多，常见的SHELL如下：
Bourne Shell（/usr/bin/sh或/bin/sh）
Bourne Again Shell（/bin/bash）
C Shell（/usr/bin/csh）
K Shell（/usr/bin/ksh）
Shell for Root（/sbin/sh）
不同的Shell语言的语法有所不同，一般不能交换使用，最常用的shell是Bash，也就是Bourne Again Shell。Bash由于易用和免费，在日常工作中被广泛使用，也是大多数Linux操作系统默认的Shell环境。
Shell、Shell编程、Shell脚本、Shell命令之间都有什么区别呢？简单来说Shell是一个整体的概念，Shell编程与Shell脚本统称为Shell编程，Shell命令是Shell编程底层具体的语句和实现方法。
16.2 SHELL脚本及Hello World
要熟练掌握Shell编程语言，需要大量的练习，初学者可以用Shell打印“Hello World”字符，寓意着开始新的启程！
Shell脚本编程需要如下几个事项：
Shell脚本名称命名一般为英文、大写、小写；
不能使用特殊符号、空格来命名；
Shell脚本后缀以.sh结尾；
不建议Shell命名为纯数字，一般以脚本功能命名。
Shell脚本内容首行需以#!/bin/bash开头；
Shell脚本中变量名称尽量使用大写字母，字母间不能使用“-”，可以使用“_”；
Shell脚本变量名称不能以数字、特殊符号开头。
如下为第一个Shell编程脚本，脚本名称为：first_shell.sh，代码内容如下：
#!/bin/bash
#This is my First shell
#By author jfedu.net 2022
echo “Hello World ”
First_shell.sh脚本内容详解如下：
#!/bin/bash 固定格式，定义该脚本所使用的Shell类型；
#This is my First shell #号表示注释，没有任何的意义，SHELL不会解析它；
#By author jfedu.net 2022 表示脚本创建人，#号表示注解；
echo “Hello World !” Shell脚本主命令，执行该脚本呈现的内容。
Shell脚本编写完毕，如果运行该脚本，运行用户需要有执行权限，可以使用chmod o+x first_shell.sh赋予可执行权限。然后./first_shell.sh执行即可，还可以直接使用命令执行: /bin/sh first_shell.sh直接运行脚本，不需要执行权限，最终脚本执行显示效果一样。
初学者学习Shell编程，可以将在Shell终端运行的各种命令依次写入到脚本内容中，可以把Shell脚本当成是Shell命令的堆积。
16.3 Shell编程之变量详解
Shell是非类型的解释型语言，不像C++、JAVA语言编程时需要事先声明变量，Shell给一个变量赋值，实际上就是定义了变量，在Linux支持的所有shell中，都可以用赋值符号(=)为变量赋值，Shell变量为弱类型，定义变量不需要声明类型，但在使用时需要明确变量的类型，可以使用Declare指定类型，Declare常见参数有：
+ / - " - "可用来指定变量的属性，"+"为取消变量所设的属性；
-f 仅显示函数；
r 将变量设置为只读；
x 指定的变量会成为环境变量，可供shell以外的程序来使用；
i 指定类型为数值，字符串或运算式。
Shell编程中变量分为三种，分别是系统变量、环境变量和用户变量，Shell变量名在定义时，首个字符必须为字母（a-z，A-Z），不能以数字开头，中间不能有空格，可以使用下划线（_），不能使用（-），也不能使用标点符号等。
例如定义变量A=jfedu.net，定义这样一个变量，A为变量名，jfedu.net是变量的值，变量名有格式规范，变量的值可以随意指定。变量定义完成，如需要引用变量，可以使用$A。
如下脚本var.sh脚本内容如下：
#!/bin/bash
#By author jfedu.net 2022
A=123
echo “Printf variables is $A.”
执行该Shell脚本，结果将会显示：Printf variables is jfedu.net。
16.4 Shell编程之系统变量
Shell常见的变量之一系统变量，主要是用于对参数判断和命令返回值判断时使用，系统变量详解如下：
$0 当前脚本的名称；
$n 当前脚本的第n个参数,n=1,2,…9；
$* 当前脚本的所有参数(不包括程序本身)；
$# 当前脚本的参数个数(不包括程序本身)；
$? 命令或程序执行完后的状态，返回0表示执行成功；
$$ 程序本身的PID号。
16.5 Shell编程之环境变量
Shell常见的变量之二环境变量，主要是在程序运行时需要设置，环境变量详解如下：
PATH 命令所示路径，以冒号为分割；
HOME 打印用户家目录；
SHELL 显示当前Shell类型；
USER 打印当前用户名；
ID 打印当前用户id信息；
PWD 显示当前所在路径；
TERM 打印当前终端类型；
HOSTNAME 显示当前主机名。
16.6 Shell编程之用户变量
Shell常见的变量之三用户变量，用户变量又称为局部变量，主要用在Shell脚本内部或者临时局部使用，系统变量详解如下：
A=jfedu.net 自定义变量A；
N_SOFT=nginx-1.12.0.tar.gz 自定义变量N_SOFT；
BACK_DIR=/data/backup/ 自定义变量BACK_DIR；
IP1=192.168.1.11 自定义变量IP1；
IP2=192.168.1.12 自定义变量IP2。
创建Echo打印菜单Shell脚本，脚本代码如下：
#!/bin/bash
#auto install httpd
#By author jfedu.net 2022
echo -e '\033[32m-----------------------------\033[0m'
FILE=httpd-2.2.31.tar.bz2
URL=http://mirrors.cnnic.cn/apache/httpd/
PREFIX=/usr/local/apache2/
echo -e "\033[36mPlease Select Install Menu:\033[0m"
echo
echo "1)官方下载Httpd文件包."
echo "2)解压apache源码包."
echo "3)编译安装Httpd服务器."
echo "4)启动HTTPD服务器."
echo -e '\033[32m-----------------------------\033[0m'
sleep 20
运行脚本，执行结果如图16-2所示：
图16-2 Echo打印菜单脚本
16.7 If条件语句实战
Linux Shell编程中，if、for、while、case等条件流程控制语句用的非常多，熟练掌握以上流程控制语句及语法的实验，对编写Shel脚本有非常大的益处。
If条件判断语句，通常以if开头，fi结尾。也可加入else或者elif进行多条件的判断，if表达式如下：
if (表达式)
语句1
else
语句2
fi
If语句Shell脚本编程案例如下：
（1） 比较两个整数大小。
#!/bin/bash
#By author jfedu.net 2022
NUM=100
if (( $NUM > 4 )) ；then
echo “The Num $NUM more than 4.”
else
echo “The Num $NUM less than 4.”
fi
（2） 判断系统目录是否存在。
#!/bin/bash
#judge DIR or Files
#By author jfedu.net 2022
if [ ! -d /data/20140515 -a ! -d /tmp/2022/ ]；then
mkdir -p /data/20140515
fi
If常见判断逻辑运算符详解：
-f 判断文件是否存在 eg: if [ -f filename ]；
-d 判断目录是否存在 eg: if [ -d dir ]；
-eq 等于，应用于整型比较 equal；
-ne 不等于，应用于整型比较 not equal；
-lt 小于，应用于整型比较 letter；
-gt 大于，应用于整型比较 greater；
-le 小于或等于，应用于整型比较；
-ge 大于或等于，应用于整型比较；
-a 双方都成立（and） 逻辑表达式 –a 逻辑表达式；
-o 单方成立（or） 逻辑表达式 –o 逻辑表达式；
-z 空字符串；
|| 单方成立；
&& 双方都成立表达式。
（3） if多个条件测试分数判断。
#!/bin/bash
#By author jfedu.net 2022
scores=$1
if [[ $scores -eq 100 ]]； then
echo "very good!"；
elif [[ $scores -gt 85 ]]； then
echo "good!"；
elif [[ $scores -gt 60 ]]； then
echo "pass!"；
elif [[ $scores -lt 60 ]]； then
echo "no pass!"
fi
16.8 MySQL数据库备份脚本
MySQL数据库备份是运维工程师的工作之一，如下为自动备份Mysql数据库脚本。
#!/bin/bash
#auto backup mysql
#By author jfedu.net 2022
#Define PATH定义变量
BAK_DIR=/data/backu