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一、Linux系统结构
Linux操作系统是一种开放源代码的类UNIX操作系统，它的结构分为内核、Shell和应用程序三个层次。
- 内核层
- 内核是Linux系统的核心部分，它负责管理系统各种硬件设备、文件系统、内存管理和进程管理等核心任务
- Linux内核设计了良好的模块化结构，可以动态地加载和卸载内核模块，这使得内核可以兼容各种不同的硬件设备和外围设备
- Shell层
- Shell是Linux系统的
命令行解释器，它负责将用户输入的命令解释并执行 - Linux系统上有多种Shell，其中最常用的是
Bash Shell - Bash Shell 提供了各种丰富的功能和处理能力，如通配符、重定向、管道、变量等等
- Shell是Linux系统的
- 应用层
- 应用层是Linux系统上的各种应用程序和服务，包括文本编辑器、图形界面、Web服务器、邮件服务器、数据库服务器等
- 在Linux系统中，应用程序通常以开放源代码方式呈现，用户可以自由学习和使用，也可以根据需求自己编写、修改或扩展
二、Shell介绍
1、Shell简介
- Shell被翻译为“壳”。在Linux内核外面包了一个壳
- Shell是一种用于与操作系统进行交互的
命令行解释器 - 它是一种
脚本语言，可以通过编写一系列的命令和脚本来执行操作系统的功能和任务 - 我们在终端中编写的命令都是Shell命令。例如：ls、grep…等
2、Shell种类
Bourne Shell（/bin/sh）：是Unix系统最早的shell程序，由史蒂夫·伯恩斯（Steve Bourne）编写。该shell程序是许多Linux发行版中默认使用的程序Bourne-Again SHell（/bin/bash）：是GNU项目的一部分，是Bourne Shell的增强版，目前在大部分Linux发行版中是默认的shell程序C Shell （/bin/csh）：是Bill Joy编写的一个具有面向对象设计理念的shell程序，它采用与C语言相似的语法和控制结构。C Shell中的命令提示符为%号TENEX C Shell（/bin/tcsh）：是C Shell的增强版，它对历史命令和别名等方面进行了改进，同时也支持C Shell中的所有特性。TENEX C Shell中的命令提示符也为%号Korn Shell（/bin/ksh）：是由David Korn编写的shell程序，它是Bourne Shell和C Shell的结合，拥有两种不同的工作模式：交互模式和批处理模式Z Shell（/bin/zsh）：是一个功能强大的shell程序，它是Bourne Shell的增强版，具有缩写、自动完成、句法高亮等功能，同时也支持Korn Shell、C Shell以及Bourne Shell的语法和命令
每种Shell都有其特定的语法和功能，但它们通常都具有共同的基本功能，如变量操作、条件语句、循环语句和命令执行等。
3、Shell查询和切换
-
查看已安装的Shell
cat /etc/shells
-
查看当前Shell（查看
$SHELL环境变量）echo $SHELL
-
更改Shell（需要
重启服务）chsh -s /bin/sh
三、Shell基础语法
- shell脚本可以编写在一个
xxx.sh结尾的文件中，xxx.sh文件我们称为shell脚本文件 - shell脚本文件是一个
可执行文件，类似于windows环境中的xxx.exe或xxx.bat等文件
1、注释
在Shell脚本中，注释是用来解释代码的内容，Shell脚本中的注释使用#符号表示，任何在#后面的内容都会被Shell解释器忽略。
-
单行注释（用
#开头的内容作为注释）# 这是一个单行注释 echo "Hello, World!" # 这也是一个注释echo命令用于在终端上输出文本或变量的值，主要用于显示信息或调试脚本
-
多行注释（可以通过连续的
#来实现多行注释）# 这是一个多行注释 # 它可以扩展到 # 多行也可以用以下形式：
: ' 这是一个多行注释 它使用 : 和单引号来包裹 解释器会忽略这些内容 '
示例
- 一个简单的脚本文件
#!/bin/bash在 Shell 脚本的第一行，表示该脚本应该用哪个解释器运行可以省略，如果省略会使用当前会话的默认shell解释器#!/bin/bash # 打印 "Hello, World!" echo "Hello, World!"- 查看文件权限（默认没有执行权限）
- 修文件权限（添加执行权限）
chmod +x script.sh # 或者 chmod 744 script.sh - 执行文件
./script.sh
2、本地变量
本地变量是指在某个脚本或函数的作用范围内定义的变量，只能在该作用范围内访问。本地变量的生命周期仅限于创建它的脚本或函数，执行完毕后，变量会自动销毁
本地变量命名规则
- 变量名由
字母、数字和下划线组成（字母一般是小写，环境变量用大写） - 不能以数字开头
- 区分大小写
- 等号两侧不能有空格
- 不能使用特殊字符作为变量名，如$、&、!、*等
示例
双引号允许引用变量，变量会被解析单引号不会解析变量，原样输出
#!/bin/bash
name="Alice"
echo "Hello, $name" # 输出：Hello, Alice
echo 'Hello, $name' # 输出：Hello, $name
3、环境变量
- 环境变量是一个包含键值对的变量，键（变量名）和值共同保存
系统配置信息或用户定义的信息 - 环境变量一般是
全部大写，单词和单词之间采用下划线分割。如：0JAVA_HOME, CATALINA_HOME - 环境变量是在
Shell会话外设置的，可以由多个脚本和进程共享
常见的环境变量
| 变量名 | 说明 |
|---|---|
PATH | 指定系统查找可执行文件的路径（如/usr/bin:/bin:/usr/local/bin） |
HOME | 当前用户的主目录路径（如/root） |
USER | 当前用户名（如root） |
PWD | 当前工作目录路径（如/root/test） |
SHELL | 当前用户使用的默认 Shell（如/bin/bash） |
LANG | 系统语言和字符编码信息（如 en_US.UTF-8） |
TERM | 当前终端的类型（如xterm-256color） |
LOGNAME | 当前登录的用户名（如root） |
3.1、查看环境变量
-
查看当前所有环境变量
printenv # 或者 env
-
查看或使用某个环境变量（使用环境变量，在变量名称前必须加上
$符号）echo $PATH
-
在脚本中直接访问环境变量
#!/bin/bash echo "当前用户是：$USER" echo "主目录是：$HOME"
3.2、临时设置环境变量
- 临时设置的环境变量只在
当前会话中有效，会话结束后失效 - 使用
export设置环境变量
基本语法
export 变量名=值
示例：
export MY_VAR="Hello World"
echo $MY_VAR
环境变量中多个值使用:分隔符
export CLASSPATH=/lib:/usr/lib:/home/user/myapp/lib
# 通过 PATH 的已有值加上新路径
export PATH=$PATH:/new/path
3.3、永久设置环境变量
- 要使环境变量在每次系统启动后都生效，需要将其添加到
配置文件中
添加到
用户配置文件
- 将环境变量添加到
~/.bashrc或~/.bash_profile中（针对 Bash Shell）export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_371 export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH - 重新加载配置文件
source ~/.bashrc
添加到系统
全局配置文件
- 将环境变量添加到
/etc/profile中（对所有用户生效）export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_371 export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH - 重新加载配置文件
source /etc/profile
4、特殊变量
- 特殊变量是在Shell中
预定义的变量名称，具有特殊的含义
常见特殊变量
$0: 当前脚本的文件名$1, $2...: 脚本参数列表中的第1个、第2个参数等等- 如：./first.sh abc def，在执行这个脚本时，第一个参数abc，第二个参数def
$#: 脚本参数的数量$*: 所有脚本参数的列表- 将所有的参数作为一个字符串：“a b c”
$@: 所有脚本参数的列表- 将每一个参数作为一个独立的字符串：“a” “b” “c”
$$: 当前脚本的进程ID号$?: 上一个命令的退出状态，一个数值- 0表示成功，其他值表示失败
$!：后台运行的最后一个进程的进程ID
本地变量命名规则
- 创建脚本
script.sh
#!/bin/bash
# 脚本名
echo "脚本名称: $0"
# 参数个数
echo "参数总数: $#"
# 打印所有参数
echo "所有参数 (\$@): $@"
echo "所有参数 (\$*): $*"
# 第一个和第二个参数
echo "第一个参数: $1"
echo "第二个参数: $2"
# 当前脚本的 PID
echo "当前脚本的 PID: $$"
# 执行一个后台命令
sleep 5 &
echo "最后一个后台进程的 PID: $!"
# 判断上一个命令是否执行成功
echo "上一个命令执行成功 (返回值: $?)"
# 执行一个错误命令测试返回值
ls /nonexistent/path &>/dev/null
echo "错误命令返回非零值 (返回值: $?)"
- 以
./script.sh arg1 arg2 arg3运行脚本，输出如下：
5、控制语句
5.1、shell中的中括号
- 用于比较操作符：用于比较两个值的大小或者判断两个值是否相等
-eq: 等于，例如[ $a -eq $b ]-ne: 不等于，例如[ $a -ne $b ]-lt: 小于，例如[ $a -lt $b ]-gt: 大于，例如[ $a -gt $b ]-le: 小于等于，例如[ $a -le $b ]-ge: 大于等于，例如[ $a -ge $b ]
- 用于测试表达式：用于测试某个表达式是否成立
-f: 判断某个文件是否存在且是一个文件，例如[ -f file.txt ]-d: 判断某个文件是否存在且是一个目录，例如[ -d dir ]-z: 判断某个字符串是否为空，例如[ -z “$str” ]-n: 判断某个字符串是否非空，例如[ -n “$str” ]-e: 判断某个文件或目录是否存在，例如[ -e file.txt ]- 测试表达式可以用中括号[]或者
test命令实现，例如:test -f file.txt等价于[ -f file.txt ]
- 要注意两个值之间必须有空格分隔，否则会出现语法错误
5.2、if语句
基本语法
if condition
then
command1
command2
...
elif condition2
then
command3
command4
...
else
command5
command6
...
fi
示例：
#!/bin/bash
if [ -f file.txt ]
then
echo "file.txt文件存在"
elif [ -d dir ]
then
echo "dir目录存在"
else
echo "file.txt and dir都没找到"
fi
5.3、for循环
基本语法
for var in list
do
command1
command2
...
done
其中，var是一个临时的变量名，用于存储当前循环的值，list是一个值或者多个带有空格或换行符分隔的值组成的列表。
示例：
#!/bin/bash
for i in 1 2 3 4 5
do
echo "The value of i is: $i"
done
5.4、while循环
基本语法
while condition
do
command1
command2
...
done
在shell编程中$((...))被称为算术扩展运算符，做数学运算的，并且将运算结果返回。$(...)运算符会将结果直接返回
示例：
#!/bin/bash
j=0
while [ $j -lt 5 ]
do
echo "The value of j is: $j"
j=$((j+1))
done
5.5、until循环
until循环用于不断执行语句块，直到满足指定条件为止。和while循环相反，while是直到指定条件为假时才会停止循环。
基本语法
until condition
do
command1
command2
...
done
示例：
#!/bin/bash
k=0
until [ $k -ge 5 ]
do
echo "The value of k is: $k"
k=$((k+1))
done
5.6、break和continue语句
break语句用于跳出当前循环块，例如在for循环和while循环中使用该语句时，可以跳出当前循环并停止迭代。
continue语句用于跳过本次循环迭代，直接进入下一次的迭代。
示例：
#!/bin/bash
for l in 1 2 3 4 5
do
if [ $l -eq 3 ]
then
continue
fi
echo "The value of l is: $l"
if [ $l -eq 4 ]
then
break
fi
done
输出结果（等于3跳过，等于4跳出循环结束）
1
2
6、函数
在Shell脚本中，函数是一种封装代码的方式，可以提高代码的重用性和可读性。
6.1、函数的定义和调用
基本语法
function_name() {
# 函数体：执行的命令或脚本
}
或者：
function function_name() {
# 函数体：执行的命令或脚本
}
示例
say_hello() {
echo "Hello, World!"
}
# 调用函数
say_hello
6.2、带参数的函数
函数可以通过位置参数（$1, $2, …）接收输入参数，类似于脚本中的参数。
示例
greet() {
echo "Hello, $1! Welcome to $2."
}
# 调用函数并传递参数
greet "Alice" "Linux"
说明：
$1表示第一个参数，$2表示第二个参数，以此类推- 参数之间用
空格分隔
6.3、将函数定义在 Shell 配置文件中
如果希望在 任何地方都可以调用函数，可以将函数定义放入Shell的配置文件中，例如~/.bashrc或~/.zshrc。
方法
- 编辑 ~/.bashrc（或 ~/.zshrc），添加函数定义
greet() { echo "Hello, $1!" } - 保存文件后，运行以下命令重新加载配置
source ~/.bashrc - 现在，你可以在任何命令行终端调用该函数
greet "Alice"
7、重启springboot项目脚本
# 1. 定义服务端口
port=1514
# 2. 查找并杀掉正在运行的进程
pid=$(lsof -t -i:$port)
if [ -n "$pid" ]; then
echo "杀掉$port端口进程"
kill -9 $pid
else
echo "没有端口为$port的进程"
fi
# 3. 启动新进程
cd /data/java
nohup java -jar my-springboot.jar > /data/log/boot.log 2>&1 &
echo "$port端口的服务已重启"
四、Shell的执行方式
在Linux系统中，运行Shell脚本（如 .sh 文件）有多种方式。以下是常见的几种执行方式及它们的区别。
1、使用指定Shell解释器
基本语法
sh script.sh
或者
bash script.sh
特点
- 使用指定的Shell解释器运行脚本（如
sh或bash） - 无需给脚本赋
执行权限，只要有读权限即可
2、使用chmod赋执行权限后运行
步骤
- 给脚本赋执行权限
chmod +x script.sh - 直接运行脚本
或者./script.sh完整路径/path/to/script.sh
特点
- 根据脚本开头
#!/bin/bash解释器运行，如果没有使用当前Shell默认解释器 - 必须给脚本文件赋予
执行权限
3、使用当前Shell解释器
语法
. script.sh
或者
source script.sh
特点
- 使用当前Shell默认的解释器
- 脚本在当前Shell环境中运行，不会启动新的子Shell
- 脚本中的变量和修改会直接影响当前Shell环境
- 无需给脚本赋
执行权限，只要有读权限即可
4、将脚本放入系统PATH
如果希望脚本在任何地方都可以运行，可以将脚本文件放入$PATH中的目录（如/usr/local/bin或~/bin）
示例
- 将脚本移动到系统目录
mv script.sh /usr/local/bin - 确保脚本可执行
chmod +x /usr/local/bin/script.sh - 直接调用脚本
script.sh