在實際運維工作中Shell 腳本不是一門需要單獨學習的“語言”而是把零散命令組織成可復用工具的方式。很多轉行 Linux 運維的人剛開始會在命令行里逐條敲命令看起來也能完成操作但一旦遇到批量建用戶、清理日志、巡檢服務器、部署多臺機器就會發現重復操作既慢又容易出錯。Shell 腳本正是從這個階段走向工程化的第一步。這篇文章按“理解概念 - 準備環境 - 編寫腳本 - 調試排錯 - 實戰落地”的順序展開。讀者學完后能看懂常見運維腳本的結構能獨立編寫批量操作腳本能通過sh -x定位執行問題并能在定時任務中把腳本跑起來。整篇內容圍繞 Linux 運維的日常場景設計不需要先學完整的編程語言只要會基礎命令就可以開始。1. 先理解 Shell 腳本在運維里的位置1.1 Shell 腳本到底解決什么問題Linux 運維每天要面對大量重復操作例如備份配置文件、批量創建用戶、清理過期日志、檢查服務狀態、同步多臺服務器文件。手工執行這些命令有兩個明顯問題一是效率低二是一旦某條命令輸錯可能對生產環境造成直接影響。Shell 腳本的本質是把多條命令按照業務邏輯組織到一個文本文件里再由解釋器逐行執行。腳本里可以包含變量、判斷、循環、函數也可以調用 Linux 系統命令。這樣可以做到批量操作一次完成。相同操作在多個環境保持一致。操作過程可以通過日志回溯。異常分支可以用判斷語句處理。在真正進入代碼之前要建立一個大前提Shell 腳本不是萬能的。它擅長的是文件操作、命令編排、文本處理和系統管理不適合做復雜業務系統。運維場景里90% 的需求用 Shell 腳本就可以解決如果涉及大量字符串處理、復雜數據結構和并發調度再考慮 Python 或 Go。1.2 哪個 Shell 在執行你的腳本Linux 系統里常見的 Shell 有 bash、sh、zsh、dash 等。多數發行版默認登錄 Shell 是 bash而/bin/sh在部分系統里會軟鏈到 dash。兩者語法大部分兼容但也存在差異例如數組、[[ ]]判斷支持程度不一致。可以通過命令查看當前環境echo $SHELLbash --version寫腳本時第一行通常是固定的解釋器聲明#!/bin/bash這行叫 shebang。它告訴系統執行腳本時使用哪個解釋器。推薦寫成#!/bin/bash而不是#!/bin/sh因為 bash 在判斷條件、數組、正則匹配上的支持更完整也符合大多數運維腳本的寫法習慣。1.3 學習環境與生產環境的差別學習 Shell 腳本時本地虛擬機或云主機可以隨意折騰。建議準備一臺 CentOS 或 Ubuntu 虛擬機創建一個普通用戶用于練習遇到權限問題再切換到 root 或使用sudo。生產環境完全不同。生產服務器上腳本的目錄權限、執行用戶、依賴命令、日志落盤位置、錯誤處理都需要提前規劃。下面這些原則越早形成越有利不要在 root 用戶下長期操作腳本需要提權時明確寫sudo或單獨配置權限。腳本統一放置在/opt/scripts或/data/scripts不要散落在根目錄和臨時目錄。腳本修改后先在測試環境跑通再復制到生產環境執行。凡是涉及刪除、覆蓋、重啟服務的腳本先增加備份和回滾步驟。2. 開始寫第一個腳本前要儲備的命令2.1 寫腳本并不等于背誦命令Shell 腳本的基礎是 Linux 命令。常見命令不需要一次記住全部但有兩類必須先掌握一類是文件與路徑操作另一類是文本過濾和處理。為了節省時間下面按使用頻率整理一份速查表練習時優先把這些命令用熟。命令典型用途常見示例ls列表文件ls -l /var/logcd切換目錄cd /opt/scriptspwd查看當前目錄pwdcp復制文件cp a.conf a.conf.bakmv移動或重命名mv old.log archive/mkdir創建目錄mkdir -p /data/logsrm刪除文件或目錄rm -f /tmp/test.txtgrep按關鍵字過濾文本grep error app.logsed流式編輯文本sed -i s/old/new/g fileawk按列處理文本awk {print $1} filefind查找文件find /var/log -name *.logtar打包壓縮tar -zcvf backup.tar.gz /datadf查看磁盤空間df -hfree查看內存free -mps查看進程ps -efchmod修改權限chmod x script.shid查看用戶信息id username不要求一次記全。實際寫腳本時遇到不確定的命令先man 命令或命令 --help比硬記更有效。但要達到能獨立寫腳本的程度grep、sed、awk、find這四個命令值得多花時間。2.2 理解命令執行結果和退出碼在腳本里判斷命令是否成功經常用到退出碼。Linux 約定退出碼為 0 表示成功非 0 表示失敗。可以這樣體會ls /etc/hosts echo 退出碼: $?ls /no_such_path echo 退出碼: $?在腳本中可以通過和||控制命令之間的邏輯id user01 echo 用戶存在 || echo 用戶不存在實際腳本里更推薦用正規的if判斷而不是只靠和||串聯因為可讀性和可擴展性更好。3. 寫出并運行第一個腳本理解執行原理3.1 創建腳本文件的完整過程用一個最簡單的例子走通流程。先創建腳本目錄再寫一個打印系統時間的腳本mkdir -p /opt/scripts cd /opt/scriptsvim first.sh腳本內容#!/bin/bash echo Hello, Linux Ops echo 當前時間是: $(date %Y-%m-%d %H:%M:%S)這里的$(date %Y-%m-%d %H:%M:%S)是命令替換會先執行date命令再把日期字符串作為結果輸出。3.2 三種運行方式效果不一樣腳本可以三種方式執行區別如下bash first.shchmod x first.sh ./first.shsource first.sh運行方式是否需要執行權限是否新建子進程典型場景bash first.sh不需要是快速驗證腳本./first.sh需要x權限是日常執行腳本source first.sh不需要否在當前 Shell 執行加載配置或環境變量如果腳本里只執行常規命令三種方式看起來差別不大。差異主要體現在環境變量和目錄切換上。執行bash script.sh時腳本在子進程中運行腳本里export的變量不會影響當前終端而source會在當前 Shell 里執行所以腳本里改變的環境變量、切換的目錄會保留。驗證方式echo ABC123 test_env.sh echo export MY_VARhello test_env.sh bash test_env.sh echo $MY_VARsource test_env.sh echo $MY_VAR第一次執行后MY_VAR為空第二次source后能看到hello這個對比能幫助理解子進程與當前 Shell 的區別。3.3 權限問題Permission denied 是怎么來的直接執行./first.sh時如果看到-bash: ./first.sh: Permission denied說明當前用戶沒有腳本的執行權限。查看權限ls -l first.sh預期的-rw-r--r--中沒有任何x。修復方式chmod x first.sh然后再次執行./first.sh這里要理解一個常見誤區腳本文件需要有x權限才能用./方式執行但文件內容是否可讀由r權限決定。如果去掉r權限bash 解釋器也無法讀取腳本內容執行時會報錯。注意不要把腳本放在/tmp下長期使用。/tmp目錄常見清理策略會清除文件權限也容易被其他用戶讀寫。腳本和日志都要放到專用目錄。3.4 變量、位置參數與輸入腳本里使用變量有兩種常見場景腳本內部賦值以及從外部傳入參數。#!/bin/bash server_nameweb-01 log_dir/var/log/${server_name} echo 服務名: ${server_name} echo 日志目錄: ${log_dir}在字符串中引用變量時推薦寫成${var}。當變量后面緊跟字母或下劃線時花括號可以避免歧義。位置參數示例#!/bin/bash echo 腳本名: $0 echo 第一個參數: $1 echo 第二個參數: $2 echo 參數數量: $#執行bash param.sh nginx prod輸出腳本名: param.sh 第一個參數: nginx 第二個參數: prod 參數數量: 2交互式輸入使用read#!/bin/bash read -p 請輸入要備份的目錄: backup_path echo 開始備份: ${backup_path}read會把輸入內容存入變量backup_path。真實腳本里還需要判斷目錄是否存在、是否有讀權限這些判斷放在下一部分講。4. 分支判斷和循環腳本才有業務邏輯4.1 if 判斷的三種常見場景腳本執行路徑并不總是直線。文件是否存在、命令是否成功、數字是否達到閾值都需要用if處理。格式if [ 條件 ]; then 命令 elif [ 條件 ]; then 命令 else 命令 fi最常見的判斷場景是文件類型和存在性#!/bin/bash if [ -f /etc/hosts ]; then echo /etc/hosts 存在 fi常用文件判斷參數判斷表達式含義-f 文件文件存在且是普通文件-d 目錄目錄存在-x 文件文件存在且有執行權限-r 文件文件存在且有讀權限-e 文件文件或目錄存在-z 字符串字符串為空-n 字符串字符串非空-gt數字大于-lt數字小于-eq數字相等注意[ ]內部的條件中括號兩側必須有空格。寫成[$a -gt 1]會報錯。數字比較示例#!/bin/bash disk_usage85 if [ $disk_usage -gt 80 ]; then echo 磁盤使用率已超過 80%需要關注 else echo 磁盤使用率正常 fi4.2 case 適合做多分支選擇當需要根據同一個變量的不同取值執行不同命令時case比多個if更清晰。日常寫服務啟停腳本時很常用。#!/bin/bash case $1 in start) echo 啟動服務 ;; stop) echo 停止服務 ;; restart) echo 重啟服務 ;; *) echo 用法: $0 {start|stop|restart} exit 1 ;; esaccase的每個分支以雙分號;;結束*用來匹配其他所有情況。實際生產環境中的服務啟停腳本會在每個分支里執行對應的systemctl start/stop/restart命令并增加服務狀態檢查。4.3 for 循環批量處理數據批量操作是 Shell 腳本最大的優勢之一。for循環可以遍歷一組數據或文件列表。遍歷固定列表#!/bin/bash for ip in 192.168.1.10 192.168.1.11 192.168.1.12; do echo 檢查: ${ip} ping -c 1 -W 1 ${ip} /dev/null 21 echo ${ip} 可用 || echo ${ip} 不可用 done遍歷當前目錄下的.log文件#!/bin/bash for logfile in *.log; do echo 找到日志文件: ${logfile} done*.log會由 Shell 自動展開成匹配到的文件名。如果當前目錄沒有匹配文件*.log會原樣保留為字符串此時循環會執行一次處理一個不存在的文件名。實際腳本里建議先判斷文件是否存在。C 風格循環#!/bin/bash for (( i 1; i 5; i )); do echo 第 ${i} 次處理 done4.4 while 和 read 逐行讀取文件配置文件批量處理時經常需要逐行讀取文件內容。while read是最常用的方式。先準備一個用戶列表文件echo -e user01\nuser02\nuser03 /tmp/users.txt再寫腳本讀取#!/bin/bash while read -r username; do echo 準備處理用戶: ${username} done /tmp/users.txt-r參數防止反斜杠被轉義。 /tmp/users.txt把文件重定向到while循環的標準輸入。這樣每讀一行循環體就執行一次。實際腳本中通常會再加入空行判斷和注釋跳過邏輯避免因文件末尾有空行而產生多余處理。5. 實戰一批量創建用戶腳本5.1 需求拆解批量創建用戶是面試和日常運維里都常出現的場景。需求可以設計成從users.txt讀取用戶名。跳過空行用戶已存在時跳過。創建用戶并設置初始密碼。要求用戶在首次登錄后修改密碼。輸出處理結果方便檢查。這個需求能覆蓋前面提到的while循環、if判斷、id命令和chpasswd命令。5.2 腳本完整實現創建用戶列表cat /tmp/users.txt EOF zhangsan lisi wangwu zhangsan EOF腳本內容#!/bin/bash USER_FILE/tmp/users.txt INIT_PASSWORDChangeme2025 if [ ! -f ${USER_FILE} ]; then echo 用戶列表文件不存在: ${USER_FILE} exit 1 fi while read -r username; do # 跳過空行 if [ -z ${username} ]; then continue fi # 檢查用戶是否已存在 if id ${username} /dev/null 21; then echo [跳過] 用戶 ${username} 已存在 continue fi # 創建用戶 useradd ${username} # 設置初始密碼 echo ${username}:${INIT_PASSWORD} | chpasswd # 強制首次登錄修改密碼 chage -d 0 ${username} echo [完成] 用戶 ${username} 創建成功 done ${USER_FILE}腳本說明id ${username} /dev/null 21把正常輸出和錯誤輸出都丟棄只關心命令是否成功。chpasswd從標準輸入讀取用戶名:密碼格式適合批量修改密碼。chage -d 0把密碼最后修改日期設為 0用戶下次登錄會被要求修改密碼。5.3 驗證腳本先做語法檢查bash -n create_users.sh語法檢查沒有輸出說明沒有語法錯誤。然后執行chmod x create_users.sh ./create_users.sh預期輸出包含用戶創建完成的信息。驗證用戶是否真實創建id zhangsangrep zhangsan /etc/passwd再執行一次腳本觀察重復用戶是否被跳過。這個驗證步驟很重要能確認腳本的冪等性。注意示例里的初始密碼是演示用。生產環境不要直接在腳本里寫死密碼可以從外部文件、環境變量或臨時交互輸入獲取密碼復雜度要符合公司安全策略。5.4 腳本完善方向上面的腳本只做了最基礎的功能。放到生產環境前至少還要補充用戶名合法性校驗避免創建包含特殊字符的用戶。執行權限控制腳本設為750只允許管理員組讀寫執行。日志落盤把所有操作記錄到/var/log/user_add.log。密碼策略對接盡量使用公鑰認證或統一認證平臺替代固定密碼。執行前生成用戶列表備份方便出問題時回滾。6. 實戰二日志清理腳本配合定時任務6.1 日志文件的問題業務系統運行時間越長日志目錄占用的磁盤空間越大。常見場景是應用日志按天滾動但舊日志沒有自動刪除最終導致磁盤寫滿、服務異常。日志清理需求通常可以描述為刪除N天前的*.log文件同時保留目錄結構。清理類腳本的核心風險在于誤刪所以腳本設計要以安全為先。6.2 先用 find 確認要清理的文件find命令最適合按時間過濾文件。先手動執行find /var/log/myapp -type f -name *.log -mtime 30-mtime 30表示修改時間超過 30 天的文件。把命令執行結果先打印出來不要急著刪除確認文件符合預期后再進入刪除階段。日志清理腳本#!/bin/bash LOG_DIR/var/log/myapp KEEP_DAYS30 if [ ! -d ${LOG_DIR} ]; then echo 日志目錄不存在: ${LOG_DIR} exit 1 fi # 先列出將被處理的文件 echo 即將清理 ${LOG_DIR} 下 ${KEEP_DAYS} 天前的日志文件 find ${LOG_DIR} -type f -name *.log -mtime ${KEEP_DAYS} -print # 正式清理 find ${LOG_DIR} -type f -name *.log -mtime ${KEEP_DAYS} -delete echo 清理完成考慮到磁盤空間可能要立即釋放也可以先壓縮再刪除#!/bin/bash LOG_DIR/var/log/myapp ARCHIVE_DAYS7 find ${LOG_DIR} -type f -name *.log -mtime ${ARCHIVE_DAYS} | while read -r logfile; do gzip ${logfile} done壓縮后文件和原來的日志文件同名但后綴為.gz磁盤占用會明顯下降。如果日志需要留檔先壓縮再遷移到對象存儲或備份服務器是更合理的方案。6.3 危險操作的自我保護任何腳本里存在刪除文件、清空文件、重啟服務的操作時都應該增加保護性設計。下面幾條很關鍵使用絕對路徑不要依賴當前目錄。刪除前打印文件名便于確認。先用echo find ...或find ... -print演練。路徑變量為空時直接退出防止rm -rf被意外執行成根目錄操作。示例保護邏輯if [ -z ${LOG_DIR} ]; then echo LOG_DIR 為空拒絕執行 exit 1 fi注意find -delete和rm -rf一樣具有破壞性。生產環境中建議先在一個測試目錄模擬舊文件驗證命令效果再進入真實目錄執行。6.4 用 cron 定時執行腳本日志清理腳本只有定時運行才有價值。cron 是 Linux 內置的定時任務服務。編輯當前用戶的定時任務crontab -e加入一行30 2 * * * /opt/scripts/clean_old_logs.sh /var/log/clean_old_logs.log 21這行表示每天凌晨 2 點 30 分執行腳本并把輸出追加到日志文件。cron 時間的五段含義段位含義取值范圍第一段分鐘0-59第二段小時0-23第三段日期1-31第四段月份1-12第五段星期0-70 和 7 都表示周日常見示例時間表達式執行時間*/5 * * * *每 5 分鐘0 * * * *每小時整點0 2 * * *每天凌晨 2 點0 3 * * 1每周一凌晨 3 點0 0 1 * *每月 1 日凌晨 0 點定時任務配置完成后先手動執行一次腳本確認輸出再等待 cron 生效。不要寫完定時任務就不管日志文件里的執行記錄是驗證定時任務是否正常運行的主要手段。7. 腳本運行不出來按這條鏈路排查7.1 先做語法檢查再跟蹤執行腳本運行報錯時不要直接盯著一行代碼猜。Shell 提供了兩把調試工具bash -n script.sh只檢查語法不執行。bash -x script.sh逐條打印每條命令和變量的展開結果。bash -x的輸出里每行前面會出現號表示當前執行的是哪條命令。變量會被展開成實際值這樣很容易發現變量為空、引號丟失、路徑寫錯等問題。示例bash -x clean_old_logs.sh輸出片段 LOG_DIR/var/log/myapp KEEP_DAYS30 [ ! -d /var/log/myapp ] echo 即將清理 /var/log/myapp 下 30 天前的日志文件看到[ ! -d ...這種輸出說明是[ ! -d ... ]判斷在調試模式下被展開。只要輸出里的路徑、變量值和預期一致基本就能定位問題范圍。7.2 常見報錯與處理辦法報錯現象常見原因檢查方式處理建議command not found命令不在 PATH 中或拼寫錯誤which 命令名使用絕對路徑或修正命令名Permission denied腳本沒有執行權限ls -l 腳本chmod x或改用bash 腳本No such file or directory路徑不存在或腳本文件是 Windows 換行ls -l 路徑檢查路徑使用file 腳本查看編碼syntax error: unexpected end of fileif、for、case沒有結束符查看腳本結尾確認fi、done、esac成對出現$\r: command not found腳本是 Windows 編輯保存的 CRLF 格式cat -A 腳本執行dos2unix 腳本或sed -i s/\r$// 腳本[: too many arguments變量沒加引號空格導致參數展開過多bash -x查看展開結果變量統一使用${var}7.3 字符編碼和換行符問題在 Windows 上編輯腳本后上傳到 Linux最常見的坑是換行符。Windows 文本文件每行以\r\n結尾Linux 只識別\n多余的回車符會被當成命令的一部分。查看腳本真實內容cat -A test.sh如果每行結尾出現^M$說明文件是 CRLF 格式。修復方式sed -i s/\r$// test.sh也可以安裝并使用dos2unixdos2unix test.sh查看腳本字符編碼file -i test.sh正常輸出中會看到charsetutf-8或charsetus-ascii等內容。腳本里出現中文注釋但編碼異常時運行可能不會直接報錯但注釋內容會亂碼影響后續維護。建議統一使用 UTF-8 編碼編寫腳本。7.4 排查鏈路的固定順序面對一個運行失敗的腳本按下面順序排查效率最高先檢查腳本是不是 LF 換行排除 CRLF 問題。執行bash -n排除語法錯誤。執行bash -x定位第一條執行結果不符合預期的命令。檢查涉及的文件和目錄是否存在權限是否足夠。檢查變量是否為空、是否缺少引號。檢查腳本依賴的命令是否已安裝。檢查腳本運行用戶是否有權限。查看腳本寫出的日志或輸出文件。其中變量是否為空是最容易被忽略的一類問題。路徑字符串一旦被命令拆分輕則報錯重則操作范圍擴大。因此腳本里所有變量都應使用${var}這種帶雙引號的寫法。8. 把 Shell 腳本能力變成日常習慣8.1 先形成這幾個好習慣寫腳本和寫普通命令不一樣命令敲錯只影響一次腳本寫錯會影響后續每次執行。下面這些習慣越早建立越好每個腳本開頭寫清注釋說明用途、作者、修改時間。腳本文件統一命名使用.sh后綴放置到固定目錄。腳本開頭加入set -e時要注意set -e會在命令失敗時立即退出避免錯誤繼續向下執行但也可能導致某些預期內的非零退出碼被當成致命錯誤。生產腳本要謹慎使用。涉及刪除或覆蓋的操作先備份。腳本輸出要有明確提示方便人工確認和排查。推薦的基礎腳本模板#!/bin/bash # 腳本用途: 說明這個腳本做什么 # 作者: 自己的名字 # 修改時間: 2025-01-01 set -e BASE_DIR/opt/scripts LOG_DIR/var/log/myapp if [ ! -d ${LOG_DIR} ]; then echo 日志目錄不存在 exit 1 fi echo 腳本執行開始: $(date %Y-%m-%d %H:%M:%S) # 在這里編寫業務邏輯 echo 腳本執行結束: $(date %Y-%m-%d %H:%M:%S)8.2 新人最常見的學習誤區一是只看不寫。Shell 腳本語法不復雜但每個坑都藏在執行細節里。只看別人寫的腳本很難體會變量引號、路徑展開、管道子 Shell 之間的問題。建議把本文中的腳本全部手動敲一遍再改參數、加判斷、故意制造錯誤觀察報錯變化。二是一上來追求湊命令。看到別人腳本里用了復雜的sed和awk就想一步到位。實際學習路徑應該是先能循環、判斷、讀文件、寫日志再逐步優化命令鏈。awk和sed可以等基礎流程熟練后再深入學習。三是忽略驗證過程。腳本寫完能運行一次還不夠要驗證重復執行、異常輸入、權限不足、目錄不存在這些邊界情況。真正生產環境的故障往往發生在邊界條件上。8.3 下一步可以往這幾個方向擴展Shell 腳本學完之后建議按順序延伸學sed、awk的常見用法解決文本處理問題。學crontab、systemd timer把腳本變成定時任務和守護服務。學find、xargs、tar組合使用提升批量文件處理能力。學變量替換和正則匹配提高對復雜文本的處理能力。學 Python 基礎語法在 Shell 腳本不夠用的時候用 Python 處理更復雜的自動化任務。從面試角度看Shell 腳本的問題通常圍繞批量創建用戶、日志清理、服務狀態檢查、MySQL 備份這類場景。把本文的批量創建用戶和日志清理腳本徹底理解再動手改造成自己的版本比背大量題目更有用。Shell 腳本是 Linux 運維的入門第一課但也是一門“越用越熟練”的技能。關鍵在于盡早脫離照著命令敲的階段把重復操作變成腳本再通過調試和定時任務讓腳本自動運行起來。走到這一步才算真正進入運維自動化的起點。 Shell腳本從入門到實戰：Linux運維自動化必備技能
在實際運維工作中Shell 腳本不是一門需要單獨學習的“語言”而是把零散命令組織成可復用工具的方式。很多轉行 Linux 運維的人剛開始會在命令行里逐條敲命令看起來也能完成操作但一旦遇到批量建用戶、清理日志、巡檢服務器、部署多臺機器就會發現重復操作既慢又容易出錯。Shell 腳本正是從這個階段走向工程化的第一步。這篇文章按“理解概念 - 準備環境 - 編寫腳本 - 調試排錯 - 實戰落地”的順序展開。讀者學完后能看懂常見運維腳本的結構能獨立編寫批量操作腳本能通過sh -x定位執行問題并能在定時任務中把腳本跑起來。整篇內容圍繞 Linux 運維的日常場景設計不需要先學完整的編程語言只要會基礎命令就可以開始。1. 先理解 Shell 腳本在運維里的位置1.1 Shell 腳本到底解決什么問題Linux 運維每天要面對大量重復操作例如備份配置文件、批量創建用戶、清理過期日志、檢查服務狀態、同步多臺服務器文件。手工執行這些命令有兩個明顯問題一是效率低二是一旦某條命令輸錯可能對生產環境造成直接影響。Shell 腳本的本質是把多條命令按照業務邏輯組織到一個文本文件里再由解釋器逐行執行。腳本里可以包含變量、判斷、循環、函數也可以調用 Linux 系統命令。這樣可以做到批量操作一次完成。相同操作在多個環境保持一致。操作過程可以通過日志回溯。異常分支可以用判斷語句處理。在真正進入代碼之前要建立一個大前提Shell 腳本不是萬能的。它擅長的是文件操作、命令編排、文本處理和系統管理不適合做復雜業務系統。運維場景里90% 的需求用 Shell 腳本就可以解決如果涉及大量字符串處理、復雜數據結構和并發調度再考慮 Python 或 Go。1.2 哪個 Shell 在執行你的腳本Linux 系統里常見的 Shell 有 bash、sh、zsh、dash 等。多數發行版默認登錄 Shell 是 bash而/bin/sh在部分系統里會軟鏈到 dash。兩者語法大部分兼容但也存在差異例如數組、[[ ]]判斷支持程度不一致。可以通過命令查看當前環境echo $SHELLbash --version寫腳本時第一行通常是固定的解釋器聲明#!/bin/bash這行叫 shebang。它告訴系統執行腳本時使用哪個解釋器。推薦寫成#!/bin/bash而不是#!/bin/sh因為 bash 在判斷條件、數組、正則匹配上的支持更完整也符合大多數運維腳本的寫法習慣。1.3 學習環境與生產環境的差別學習 Shell 腳本時本地虛擬機或云主機可以隨意折騰。建議準備一臺 CentOS 或 Ubuntu 虛擬機創建一個普通用戶用于練習遇到權限問題再切換到 root 或使用sudo。生產環境完全不同。生產服務器上腳本的目錄權限、執行用戶、依賴命令、日志落盤位置、錯誤處理都需要提前規劃。下面這些原則越早形成越有利不要在 root 用戶下長期操作腳本需要提權時明確寫sudo或單獨配置權限。腳本統一放置在/opt/scripts或/data/scripts不要散落在根目錄和臨時目錄。腳本修改后先在測試環境跑通再復制到生產環境執行。凡是涉及刪除、覆蓋、重啟服務的腳本先增加備份和回滾步驟。2. 開始寫第一個腳本前要儲備的命令2.1 寫腳本并不等于背誦命令Shell 腳本的基礎是 Linux 命令。常見命令不需要一次記住全部但有兩類必須先掌握一類是文件與路徑操作另一類是文本過濾和處理。為了節省時間下面按使用頻率整理一份速查表練習時優先把這些命令用熟。命令典型用途常見示例ls列表文件ls -l /var/logcd切換目錄cd /opt/scriptspwd查看當前目錄pwdcp復制文件cp a.conf a.conf.bakmv移動或重命名mv old.log archive/mkdir創建目錄mkdir -p /data/logsrm刪除文件或目錄rm -f /tmp/test.txtgrep按關鍵字過濾文本grep error app.logsed流式編輯文本sed -i s/old/new/g fileawk按列處理文本awk {print $1} filefind查找文件find /var/log -name *.logtar打包壓縮tar -zcvf backup.tar.gz /datadf查看磁盤空間df -hfree查看內存free -mps查看進程ps -efchmod修改權限chmod x script.shid查看用戶信息id username不要求一次記全。實際寫腳本時遇到不確定的命令先man 命令或命令 --help比硬記更有效。但要達到能獨立寫腳本的程度grep、sed、awk、find這四個命令值得多花時間。2.2 理解命令執行結果和退出碼在腳本里判斷命令是否成功經常用到退出碼。Linux 約定退出碼為 0 表示成功非 0 表示失敗。可以這樣體會ls /etc/hosts echo 退出碼: $?ls /no_such_path echo 退出碼: $?在腳本中可以通過和||控制命令之間的邏輯id user01 echo 用戶存在 || echo 用戶不存在實際腳本里更推薦用正規的if判斷而不是只靠和||串聯因為可讀性和可擴展性更好。3. 寫出并運行第一個腳本理解執行原理3.1 創建腳本文件的完整過程用一個最簡單的例子走通流程。先創建腳本目錄再寫一個打印系統時間的腳本mkdir -p /opt/scripts cd /opt/scriptsvim first.sh腳本內容#!/bin/bash echo Hello, Linux Ops echo 當前時間是: $(date %Y-%m-%d %H:%M:%S)這里的$(date %Y-%m-%d %H:%M:%S)是命令替換會先執行date命令再把日期字符串作為結果輸出。3.2 三種運行方式效果不一樣腳本可以三種方式執行區別如下bash first.shchmod x first.sh ./first.shsource first.sh運行方式是否需要執行權限是否新建子進程典型場景bash first.sh不需要是快速驗證腳本./first.sh需要x權限是日常執行腳本source first.sh不需要否在當前 Shell 執行加載配置或環境變量如果腳本里只執行常規命令三種方式看起來差別不大。差異主要體現在環境變量和目錄切換上。執行bash script.sh時腳本在子進程中運行腳本里export的變量不會影響當前終端而source會在當前 Shell 里執行所以腳本里改變的環境變量、切換的目錄會保留。驗證方式echo ABC123 test_env.sh echo export MY_VARhello test_env.sh bash test_env.sh echo $MY_VARsource test_env.sh echo $MY_VAR第一次執行后MY_VAR為空第二次source后能看到hello這個對比能幫助理解子進程與當前 Shell 的區別。3.3 權限問題Permission denied 是怎么來的直接執行./first.sh時如果看到-bash: ./first.sh: Permission denied說明當前用戶沒有腳本的執行權限。查看權限ls -l first.sh預期的-rw-r--r--中沒有任何x。修復方式chmod x first.sh然后再次執行./first.sh這里要理解一個常見誤區腳本文件需要有x權限才能用./方式執行但文件內容是否可讀由r權限決定。如果去掉r權限bash 解釋器也無法讀取腳本內容執行時會報錯。注意不要把腳本放在/tmp下長期使用。/tmp目錄常見清理策略會清除文件權限也容易被其他用戶讀寫。腳本和日志都要放到專用目錄。3.4 變量、位置參數與輸入腳本里使用變量有兩種常見場景腳本內部賦值以及從外部傳入參數。#!/bin/bash server_nameweb-01 log_dir/var/log/${server_name} echo 服務名: ${server_name} echo 日志目錄: ${log_dir}在字符串中引用變量時推薦寫成${var}。當變量后面緊跟字母或下劃線時花括號可以避免歧義。位置參數示例#!/bin/bash echo 腳本名: $0 echo 第一個參數: $1 echo 第二個參數: $2 echo 參數數量: $#執行bash param.sh nginx prod輸出腳本名: param.sh 第一個參數: nginx 第二個參數: prod 參數數量: 2交互式輸入使用read#!/bin/bash read -p 請輸入要備份的目錄: backup_path echo 開始備份: ${backup_path}read會把輸入內容存入變量backup_path。真實腳本里還需要判斷目錄是否存在、是否有讀權限這些判斷放在下一部分講。4. 分支判斷和循環腳本才有業務邏輯4.1 if 判斷的三種常見場景腳本執行路徑并不總是直線。文件是否存在、命令是否成功、數字是否達到閾值都需要用if處理。格式if [ 條件 ]; then 命令 elif [ 條件 ]; then 命令 else 命令 fi最常見的判斷場景是文件類型和存在性#!/bin/bash if [ -f /etc/hosts ]; then echo /etc/hosts 存在 fi常用文件判斷參數判斷表達式含義-f 文件文件存在且是普通文件-d 目錄目錄存在-x 文件文件存在且有執行權限-r 文件文件存在且有讀權限-e 文件文件或目錄存在-z 字符串字符串為空-n 字符串字符串非空-gt數字大于-lt數字小于-eq數字相等注意[ ]內部的條件中括號兩側必須有空格。寫成[$a -gt 1]會報錯。數字比較示例#!/bin/bash disk_usage85 if [ $disk_usage -gt 80 ]; then echo 磁盤使用率已超過 80%需要關注 else echo 磁盤使用率正常 fi4.2 case 適合做多分支選擇當需要根據同一個變量的不同取值執行不同命令時case比多個if更清晰。日常寫服務啟停腳本時很常用。#!/bin/bash case $1 in start) echo 啟動服務 ;; stop) echo 停止服務 ;; restart) echo 重啟服務 ;; *) echo 用法: $0 {start|stop|restart} exit 1 ;; esaccase的每個分支以雙分號;;結束*用來匹配其他所有情況。實際生產環境中的服務啟停腳本會在每個分支里執行對應的systemctl start/stop/restart命令并增加服務狀態檢查。4.3 for 循環批量處理數據批量操作是 Shell 腳本最大的優勢之一。for循環可以遍歷一組數據或文件列表。遍歷固定列表#!/bin/bash for ip in 192.168.1.10 192.168.1.11 192.168.1.12; do echo 檢查: ${ip} ping -c 1 -W 1 ${ip} /dev/null 21 echo ${ip} 可用 || echo ${ip} 不可用 done遍歷當前目錄下的.log文件#!/bin/bash for logfile in *.log; do echo 找到日志文件: ${logfile} done*.log會由 Shell 自動展開成匹配到的文件名。如果當前目錄沒有匹配文件*.log會原樣保留為字符串此時循環會執行一次處理一個不存在的文件名。實際腳本里建議先判斷文件是否存在。C 風格循環#!/bin/bash for (( i 1; i 5; i )); do echo 第 ${i} 次處理 done4.4 while 和 read 逐行讀取文件配置文件批量處理時經常需要逐行讀取文件內容。while read是最常用的方式。先準備一個用戶列表文件echo -e user01\nuser02\nuser03 /tmp/users.txt再寫腳本讀取#!/bin/bash while read -r username; do echo 準備處理用戶: ${username} done /tmp/users.txt-r參數防止反斜杠被轉義。 /tmp/users.txt把文件重定向到while循環的標準輸入。這樣每讀一行循環體就執行一次。實際腳本中通常會再加入空行判斷和注釋跳過邏輯避免因文件末尾有空行而產生多余處理。5. 實戰一批量創建用戶腳本5.1 需求拆解批量創建用戶是面試和日常運維里都常出現的場景。需求可以設計成從users.txt讀取用戶名。跳過空行用戶已存在時跳過。創建用戶并設置初始密碼。要求用戶在首次登錄后修改密碼。輸出處理結果方便檢查。這個需求能覆蓋前面提到的while循環、if判斷、id命令和chpasswd命令。5.2 腳本完整實現創建用戶列表cat /tmp/users.txt EOF zhangsan lisi wangwu zhangsan EOF腳本內容#!/bin/bash USER_FILE/tmp/users.txt INIT_PASSWORDChangeme2025 if [ ! -f ${USER_FILE} ]; then echo 用戶列表文件不存在: ${USER_FILE} exit 1 fi while read -r username; do # 跳過空行 if [ -z ${username} ]; then continue fi # 檢查用戶是否已存在 if id ${username} /dev/null 21; then echo [跳過] 用戶 ${username} 已存在 continue fi # 創建用戶 useradd ${username} # 設置初始密碼 echo ${username}:${INIT_PASSWORD} | chpasswd # 強制首次登錄修改密碼 chage -d 0 ${username} echo [完成] 用戶 ${username} 創建成功 done ${USER_FILE}腳本說明id ${username} /dev/null 21把正常輸出和錯誤輸出都丟棄只關心命令是否成功。chpasswd從標準輸入讀取用戶名:密碼格式適合批量修改密碼。chage -d 0把密碼最后修改日期設為 0用戶下次登錄會被要求修改密碼。5.3 驗證腳本先做語法檢查bash -n create_users.sh語法檢查沒有輸出說明沒有語法錯誤。然后執行chmod x create_users.sh ./create_users.sh預期輸出包含用戶創建完成的信息。驗證用戶是否真實創建id zhangsangrep zhangsan /etc/passwd再執行一次腳本觀察重復用戶是否被跳過。這個驗證步驟很重要能確認腳本的冪等性。注意示例里的初始密碼是演示用。生產環境不要直接在腳本里寫死密碼可以從外部文件、環境變量或臨時交互輸入獲取密碼復雜度要符合公司安全策略。5.4 腳本完善方向上面的腳本只做了最基礎的功能。放到生產環境前至少還要補充用戶名合法性校驗避免創建包含特殊字符的用戶。執行權限控制腳本設為750只允許管理員組讀寫執行。日志落盤把所有操作記錄到/var/log/user_add.log。密碼策略對接盡量使用公鑰認證或統一認證平臺替代固定密碼。執行前生成用戶列表備份方便出問題時回滾。6. 實戰二日志清理腳本配合定時任務6.1 日志文件的問題業務系統運行時間越長日志目錄占用的磁盤空間越大。常見場景是應用日志按天滾動但舊日志沒有自動刪除最終導致磁盤寫滿、服務異常。日志清理需求通常可以描述為刪除N天前的*.log文件同時保留目錄結構。清理類腳本的核心風險在于誤刪所以腳本設計要以安全為先。6.2 先用 find 確認要清理的文件find命令最適合按時間過濾文件。先手動執行find /var/log/myapp -type f -name *.log -mtime 30-mtime 30表示修改時間超過 30 天的文件。把命令執行結果先打印出來不要急著刪除確認文件符合預期后再進入刪除階段。日志清理腳本#!/bin/bash LOG_DIR/var/log/myapp KEEP_DAYS30 if [ ! -d ${LOG_DIR} ]; then echo 日志目錄不存在: ${LOG_DIR} exit 1 fi # 先列出將被處理的文件 echo 即將清理 ${LOG_DIR} 下 ${KEEP_DAYS} 天前的日志文件 find ${LOG_DIR} -type f -name *.log -mtime ${KEEP_DAYS} -print # 正式清理 find ${LOG_DIR} -type f -name *.log -mtime ${KEEP_DAYS} -delete echo 清理完成考慮到磁盤空間可能要立即釋放也可以先壓縮再刪除#!/bin/bash LOG_DIR/var/log/myapp ARCHIVE_DAYS7 find ${LOG_DIR} -type f -name *.log -mtime ${ARCHIVE_DAYS} | while read -r logfile; do gzip ${logfile} done壓縮后文件和原來的日志文件同名但后綴為.gz磁盤占用會明顯下降。如果日志需要留檔先壓縮再遷移到對象存儲或備份服務器是更合理的方案。6.3 危險操作的自我保護任何腳本里存在刪除文件、清空文件、重啟服務的操作時都應該增加保護性設計。下面幾條很關鍵使用絕對路徑不要依賴當前目錄。刪除前打印文件名便于確認。先用echo find ...或find ... -print演練。路徑變量為空時直接退出防止rm -rf被意外執行成根目錄操作。示例保護邏輯if [ -z ${LOG_DIR} ]; then echo LOG_DIR 為空拒絕執行 exit 1 fi注意find -delete和rm -rf一樣具有破壞性。生產環境中建議先在一個測試目錄模擬舊文件驗證命令效果再進入真實目錄執行。6.4 用 cron 定時執行腳本日志清理腳本只有定時運行才有價值。cron 是 Linux 內置的定時任務服務。編輯當前用戶的定時任務crontab -e加入一行30 2 * * * /opt/scripts/clean_old_logs.sh /var/log/clean_old_logs.log 21這行表示每天凌晨 2 點 30 分執行腳本并把輸出追加到日志文件。cron 時間的五段含義段位含義取值范圍第一段分鐘0-59第二段小時0-23第三段日期1-31第四段月份1-12第五段星期0-70 和 7 都表示周日常見示例時間表達式執行時間*/5 * * * *每 5 分鐘0 * * * *每小時整點0 2 * * *每天凌晨 2 點0 3 * * 1每周一凌晨 3 點0 0 1 * *每月 1 日凌晨 0 點定時任務配置完成后先手動執行一次腳本確認輸出再等待 cron 生效。不要寫完定時任務就不管日志文件里的執行記錄是驗證定時任務是否正常運行的主要手段。7. 腳本運行不出來按這條鏈路排查7.1 先做語法檢查再跟蹤執行腳本運行報錯時不要直接盯著一行代碼猜。Shell 提供了兩把調試工具bash -n script.sh只檢查語法不執行。bash -x script.sh逐條打印每條命令和變量的展開結果。bash -x的輸出里每行前面會出現號表示當前執行的是哪條命令。變量會被展開成實際值這樣很容易發現變量為空、引號丟失、路徑寫錯等問題。示例bash -x clean_old_logs.sh輸出片段 LOG_DIR/var/log/myapp KEEP_DAYS30 [ ! -d /var/log/myapp ] echo 即將清理 /var/log/myapp 下 30 天前的日志文件看到[ ! -d ...這種輸出說明是[ ! -d ... ]判斷在調試模式下被展開。只要輸出里的路徑、變量值和預期一致基本就能定位問題范圍。7.2 常見報錯與處理辦法報錯現象常見原因檢查方式處理建議command not found命令不在 PATH 中或拼寫錯誤which 命令名使用絕對路徑或修正命令名Permission denied腳本沒有執行權限ls -l 腳本chmod x或改用bash 腳本No such file or directory路徑不存在或腳本文件是 Windows 換行ls -l 路徑檢查路徑使用file 腳本查看編碼syntax error: unexpected end of fileif、for、case沒有結束符查看腳本結尾確認fi、done、esac成對出現$\r: command not found腳本是 Windows 編輯保存的 CRLF 格式cat -A 腳本執行dos2unix 腳本或sed -i s/\r$// 腳本[: too many arguments變量沒加引號空格導致參數展開過多bash -x查看展開結果變量統一使用${var}7.3 字符編碼和換行符問題在 Windows 上編輯腳本后上傳到 Linux最常見的坑是換行符。Windows 文本文件每行以\r\n結尾Linux 只識別\n多余的回車符會被當成命令的一部分。查看腳本真實內容cat -A test.sh如果每行結尾出現^M$說明文件是 CRLF 格式。修復方式sed -i s/\r$// test.sh也可以安裝并使用dos2unixdos2unix test.sh查看腳本字符編碼file -i test.sh正常輸出中會看到charsetutf-8或charsetus-ascii等內容。腳本里出現中文注釋但編碼異常時運行可能不會直接報錯但注釋內容會亂碼影響后續維護。建議統一使用 UTF-8 編碼編寫腳本。7.4 排查鏈路的固定順序面對一個運行失敗的腳本按下面順序排查效率最高先檢查腳本是不是 LF 換行排除 CRLF 問題。執行bash -n排除語法錯誤。執行bash -x定位第一條執行結果不符合預期的命令。檢查涉及的文件和目錄是否存在權限是否足夠。檢查變量是否為空、是否缺少引號。檢查腳本依賴的命令是否已安裝。檢查腳本運行用戶是否有權限。查看腳本寫出的日志或輸出文件。其中變量是否為空是最容易被忽略的一類問題。路徑字符串一旦被命令拆分輕則報錯重則操作范圍擴大。因此腳本里所有變量都應使用${var}這種帶雙引號的寫法。8. 把 Shell 腳本能力變成日常習慣8.1 先形成這幾個好習慣寫腳本和寫普通命令不一樣命令敲錯只影響一次腳本寫錯會影響后續每次執行。下面這些習慣越早建立越好每個腳本開頭寫清注釋說明用途、作者、修改時間。腳本文件統一命名使用.sh后綴放置到固定目錄。腳本開頭加入set -e時要注意set -e會在命令失敗時立即退出避免錯誤繼續向下執行但也可能導致某些預期內的非零退出碼被當成致命錯誤。生產腳本要謹慎使用。涉及刪除或覆蓋的操作先備份。腳本輸出要有明確提示方便人工確認和排查。推薦的基礎腳本模板#!/bin/bash # 腳本用途: 說明這個腳本做什么 # 作者: 自己的名字 # 修改時間: 2025-01-01 set -e BASE_DIR/opt/scripts LOG_DIR/var/log/myapp if [ ! -d ${LOG_DIR} ]; then echo 日志目錄不存在 exit 1 fi echo 腳本執行開始: $(date %Y-%m-%d %H:%M:%S) # 在這里編寫業務邏輯 echo 腳本執行結束: $(date %Y-%m-%d %H:%M:%S)8.2 新人最常見的學習誤區一是只看不寫。Shell 腳本語法不復雜但每個坑都藏在執行細節里。只看別人寫的腳本很難體會變量引號、路徑展開、管道子 Shell 之間的問題。建議把本文中的腳本全部手動敲一遍再改參數、加判斷、故意制造錯誤觀察報錯變化。二是一上來追求湊命令。看到別人腳本里用了復雜的sed和awk就想一步到位。實際學習路徑應該是先能循環、判斷、讀文件、寫日志再逐步優化命令鏈。awk和sed可以等基礎流程熟練后再深入學習。三是忽略驗證過程。腳本寫完能運行一次還不夠要驗證重復執行、異常輸入、權限不足、目錄不存在這些邊界情況。真正生產環境的故障往往發生在邊界條件上。8.3 下一步可以往這幾個方向擴展Shell 腳本學完之后建議按順序延伸學sed、awk的常見用法解決文本處理問題。學crontab、systemd timer把腳本變成定時任務和守護服務。學find、xargs、tar組合使用提升批量文件處理能力。學變量替換和正則匹配提高對復雜文本的處理能力。學 Python 基礎語法在 Shell 腳本不夠用的時候用 Python 處理更復雜的自動化任務。從面試角度看Shell 腳本的問題通常圍繞批量創建用戶、日志清理、服務狀態檢查、MySQL 備份這類場景。把本文的批量創建用戶和日志清理腳本徹底理解再動手改造成自己的版本比背大量題目更有用。Shell 腳本是 Linux 運維的入門第一課但也是一門“越用越熟練”的技能。關鍵在于盡早脫離照著命令敲的階段把重復操作變成腳本再通過調試和定時任務讓腳本自動運行起來。走到這一步才算真正進入運維自動化的起點。