Shell脚本高级技巧与错误处置处罚

逾越基础：Shell脚本高级技巧与错误处置处罚

掌握了Shell脚本的基础后，是时间迈向更高条理——编写健壮、高效且可维护的脚本。
函数与模块化：如何编写可复用的函数

当脚本变得复杂时，重复代码会降低可读性和维护性。函数可以将代码模块化，提高复用性。
定义和调用函数

函数定义无需特别关键字，直接写函数名和代码块：

1. #!/bin/bash
2. # 定义函数
3. say_hello() {
4.         echo "Hello, $1!"
5. }
6. # 调用函数
7. say_hello "Alice"
8. say_hello "Bob"

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输出：

1. Hello, Alice!
2. Hello, Bob!

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• $1 是函数的第一个参数，类似脚本中的命令行参数。
  

带返回值的函数

Shell函数返回值通常通过全局变量或退出码实现：

1. #!/bin/bash
2. add_numbers() {
3.         local SUM=$(( $1 + $2 ))
4.     echo $SUM  # 输出结果
5. }
6. RESULT=$(add_numbers 3 5)
7. echo "3 + 5 = $RESULT"

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输出：3 + 5 = 8

模块化实践

将常勤奋能封装成函数，并保存到外部文件（如 utils.sh），然后在脚本中引入：

1. # utils.sh
2. log() {
3.         echo "$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') - $1" >> /var/log/script.log
4. }

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1. #!/bin/bash
2. source ./utils.sh
3. log "脚本开始执行"
4. echo "做一些工作..."
5. log "脚本结束"

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通过 source 或 .引入外部文件，实当代码复用。

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错误处置处罚：退出码、trap和日记

生产环境的脚本必须能处置处罚错误，制止因非常导致系统混乱。
利用退出码

每个命令执行后都有一个退出码（0 表现成功，非 0 表现失败），可用 $? 检查：

1. #!/bin/bash
2. ls /nonexistent
3. if [ $? -ne 0 ]; then
4.         echo "错误：目录不存在"   
5.         exit 1  # 非零退出码表示脚本失败
6. fi

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trap捕获信号

trap 命令可捕获中断信号（如Ctrl+C）或脚本退出时的状态：

1. #!/bin/bash
2. cleanup() {
3.         echo "脚本被中断，正在清理..."
4.     # 清理临时文件等
5.     exit 1
6. }
7. trap cleanup INT TERM  # 捕获中断和终止信号
8. echo "运行中，按Ctrl+C测试"
9. sleep 100

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按Ctrl+C后，脚本会执行 cleanup 函数。

记录错误日记

将错误信息记录到日记文件，便于排查题目：

1. #!/bin/bash
2. LOG_FILE="/var/log/script_errors.log"
3. log_error() {
4.         echo "$(date) - ERROR: $1" >> "$LOG_FILE"
5. }
6. ls /nonexistent 2>/dev/null || log_error "无法访问目录"
7. echo "继续执行..."

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• 2>/dev/null：屏蔽尺度错误输出。
  
• ||：前命令失败时执行后命令。
  

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脚本优化：提高性能的最佳实践

高效的脚本不但功能强大，还要运行敏捷且资源占用低。
1. 减少外部命令调用

频仍调用外部命令（如 grep、awk）会增加开销，只管利用Shell内置功能：

1. # 低效
2. COUNT=$(ls -l | wc -l)
3. # 高效
4. files=( * )
5. COUNT=${#files[@]}

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2. 并行执行

对于耗时任务，利用配景历程（&）并行运行：

1. #!/bin/bash
2. task() {
3.         echo "任务 $1 開始"
4.     sleep 2
5.     echo "任務 $1 完成"
6. }
7. task 1 &
8. task 2 &
9. wait  # 等待所有后台任务完成

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3. 制止冗余操纵

缓存重复利用的效果：

1. #!/bin/bash
2. # 每次调用date都重新计算
3. for i in {1..3}; do
4.         echo "$(date) - 循环 $i"
5. done
6. # 优化：只计算一次
7. NOW=$(date)
8. for i in {1..3}; do
9.         echo "$NOW - 循环 $i"
10. done

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实战案例：自动化用户管理

以下是一个完备的用户管理脚本，包含创建、删除用户和权限设置功能。

1. #!/bin/bash
2. LOG_FILE="/var/log/user_management.log"
3. USERNAME=""
4. ACTION=""
5. # 函数：记录日志
6. log() {
7.         echo "$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') - $1" >> "$LOG_FILE"
8. }
10. # 函数：检查用户是否存在
11. check_user() {
12.         if id "$1" &>/dev/null; then
13.             return 0  # 用户存在   
14.     else
15.             return 1   
16.     fi
17. }
19. # 函数：创建用户
20. create_user() {
21.         if check_user "$1"; then
22.             log "用户 $1 已存在"        
23.             echo "用户 $1 已存在"
24.     else
25.             useradd -m "$1" && echo "用户 $1 创建成功" || log "创建用户 $1 失败"
26.         passwd "$1"  # 设置密码
27.         chmod 700 "/home/$1"  # 设置权限     
28.         log "用户 $1 创建并配置完成"
29.     fi
30. }
32. # 函数：删除用户
33. delete_user() {
34.         if check_user "$1"; then
35.             userdel -r "$1" && echo "用户 $1 删除成功" || log "删除用户 $1 失败"
36.         log "用户 $1 已删除"
37.     else
38.             echo "用户 $1 不存在"
39.         log "尝试删除不存在的用户 $1"
40.     fi
41. }
43. # 主逻辑
44. if [ $# -ne 2 ]; then
45.         echo "用法：$0 {create|delete} 用户名"
46.         exit 1
47. fi
49. ACTION=$1
50. USERNAME=$2
52. case $ACTION in
53.         create) create_user "$USERNAME";;
54.     delete) delete_user "$USERNAME";;
55.     *) echo "无效操作：$ACTION"; exit 1;;
56. esac
57. exit 0

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利用方法

• 创建用户：./user_manage.sh create testuser
  
• 删除用户：./user_manage.sh delete testuser
  

功能亮点

• 模块化：将创建和删除逻辑封装为函数。
  
• 错误处置处罚：检查用户是否存在，记录失败日记。
  
• 安全性：设置公道的目次权限。
  

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