02_SHELL编程之流程控制和循环语句

课程目标
  • 熟悉流程控制语句基本语法,如if…else…
  • 掌握for循环语句的基本语法结构
  • 掌握while和until循环语句的基本语法结构

###一、流程控制语句

####1. 基本语法结构

==F==: false 假

==T==: true 真

if [ condition ];then
        command
        command
fi

[ 条件 ] && command![流程判断1](/流程判断1.png)

02_SHELL编程之流程控制和循环语句

if [ condition ];then
        command1
    else
        command2
fi

[ 条件 ] && command1 || command2

02_SHELL编程之流程控制和循环语句

if [ condition1 ];then
        command1  结束
    elif [ condition2 ];then
        command2   结束
    else
        command3
fi
注释:
如果条件1满足,执行命令1后结束;如果条件1不满足,再看条件2,如果条件2满足执行命令2后结束;如果条件1和条件2都不满足执行命令3结束.

02_SHELL编程之流程控制和循环语句

if [ condition1 ];then
        command1        
        if [ condition2 ];then
            command2
        fi
    else
        if [ condition3 ];then
            command3
        elif [ condition4 ];then
            command4
        else
            command5
        fi
fi
注释:
如果条件1满足,执行命令1;如果条件2也满足执行命令2,如果不满足就只执行命令1结束;
如果条件1不满足,不看条件2;直接看条件3,如果条件3满足执行命令3;如果不满足则看条件4,如果条件4满足执行命令4;否则执行命令5

02_SHELL编程之流程控制和循环语句

####2. 应用案例

需求1:判断当前主机是否和远程主机是否ping通

思路:
1. 使用哪个命令实现 ping -c
2. 根据命令的执行结果状态来判断是否通        $?
3. 根据逻辑和语法结构来编写脚本(条件判断或者流程控制)
步骤:
vim ping.sh
#!/bin/bash
# Name:ping.sh
# Path:/shell02/
# Usage:/shell02/ping.sh
# ...

#获取远程主机的IP地址(定义变量让用户自己输入)
read -p "请输入你要ping的远程主机IP:" IP
#使用ping命令来判断是否和远程主机互通
ping -c1 $IP &>/dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
    echo "当前主机和远程主机$IP是互通的。"    
else
    echo "当前主机和远程主机$IP是不通的。"
fi
或者

#!/bin/bash
# Name:ping.sh
# Path:/shell02/
# Usage:/shell02/ping.sh
# ...

#使用ping命令来判断是否和远程主机互通
if [ $# -ne 1 ];then
        echo "Usage:$0 remote_ip" && exit

fi
或者
[ $# -ne 1 ] && echo "Usage:$0 remote_ip" && exit

ping -c1 $1 &>/dev/null
[ $? -eq 0 ] && echo "当前主机和远程主机$1是互通的。" ||echo "当前主机和远程主机$1是不通的。"

说明:exit直接退出程序

需求2:判断一个进程是否存在

思路:
1.查看进程的相关命令 ps -ef  pgrep  ps auxf pidof
2.根据命令的返回状态值来判断进程是否存在  $?
3.根据逻辑用脚本语言实现

#!/bin/bash
# Name:process.sh
# Path:/shell02/
# Usage:/shell02/process.sh
# Describe:判断一个进程是否存在

# 定义变量
read -p "请输入需要判断的进程名(httpd):" process
# 通过命令来查看进程是否存在
pgrep $process &>/dev/null
# 通过命令执行的状态来判断是否存在
if [ $? -eq 0 ];then
    echo "进程$process存在"
else
    echo "进程$process不存在"
fi
或者
[ $? -eq 0 ] && echo "进程$process存在" || echo "进程$process不存在"

pgrep命令:以名称为依据从运行进程队列中查找进程,并显示查找到的进程id
选项
-o:仅显示找到的最小(起始)进程号;
-n:仅显示找到的最大(结束)进程号;
-l:显示进程名称;
-P:指定父进程号;pgrep -p 4764  查看父进程下的子进程id
-g:指定进程组;
-t:指定开启进程的终端;
-u:指定进程的有效用户ID。

需求3:判断一个服务是否正常(以httpd为例):

思路:

  1. 可以判断进程是否存在,用/etc/init.d/httpd status判断状态等方法
  2. 最好的方法是直接去访问一下,通过访问成功和失败的返回值来判断

#!/bin/bash
wget http://10.1.1.2 &>/dev/null
[ $? -eq 0 ] && echo "该web服务是正常的" && rm -f /shell/shell01/index.* || echo "该web服务异常请检查"

####3. 课堂练习

1、输入一个用户,用脚本判断该用户是否存在

read -p "请输入需要判断的用户名:" user
id $user &>/dev/null
test $? -eq 0 && echo "该$user存在" || echo "该$user不存在"

2、判断vsftpd软件包是否安装,如果没有则自动安装(yum源已配好)

#!/bin/bash
rpm -q vsftpd &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
        echo "vsftpd已经安装"
else
        echo "该软件包没有安装,正在安装...."
        yum install -y vsftpd &> /dev/null

        if [ $? -eq 0 ];then
                echo "vsftpd安装成功"
        else
                echo "vsftpd安装失败"
        fi
fi

3、判断当前内核主版本是否为2,且次版本是否大于等于6;如果都满足则输出当前内核版本

思路:
1. 先查看内核的版本号    uname -r
2. 先将内核的版本号保存到一个变量里,然后再根据需求截取出该变量的一部分:主版本和次版本
3. 根据需求进步判断

#!/bin/bash
kernel=`uname -r`
var1=`echo $kernel|cut -d. -f1`
var2=`echo $kernel|cut -d. -f2`
test $var1 -eq 2 -a $var2 -ge 6 && echo $kernel || echo "当前内核版本不符合要求"
或者
[ $var1 -eq 2 -a $var2 -ge 6 ] && echo $kernel || echo "当前内核版本不符合要求"
或者
[[ $var1 -eq 2 && $var2 -ge 6 ]] && echo $kernel || echo "当前内核版本不符合要求"

或者
#!/bin/bash
kernel=`uname -r`
test ${kernel:0:1} -eq 2 -a ${kernel:2:1} -ge 6 && echo $kernel || echo ‘不符合要求‘

其他命令参考:
uname -r|grep ^2.[6-9] || echo ‘不符合要求‘

4、判断ftp服务是否已启动,如果已启动输出以下信息:

vsftpd服务器已启动...
vsftpd监听的端口是:
vsftpd的进程PID是:

参考1:
#!/bin/bash
service vsftpd status &>/dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
    port=`netstat -tnltp|grep vsftpd|cut -d: -f2|cut -d‘ ‘ -f1`
    pid=`pgrep -l vsftpd|cut -d ‘ ‘ -f1`
    echo -e "vsftpd服务器已启动...\nvsftpd监听的端口是:$port\nvsftpd的进程PID是:$pid"
else
    service vsftpd start &>/dev/null
    port=`netstat -tnltp|grep vsftpd|cut -d: -f2|cut -d‘ ‘ -f1`
   pid=`pgrep -l vsftpd|cut -d ‘ ‘ -f1`
   echo -e "vsftpd服务器已启动...\nvsftpd监听的端口是:$port\nvsftpd的进程PID是:$pid"
fi

参考2:
[root@server shell02]# cat liufeng.sh 
#!/bin/bash
service $1 status
if [ $? -eq 0 ];then
        echo " ‘$1‘服务器已启动..."
        a=$( netstat -tnulp | grep $1 )
        array=($a)
        echo "$1的监听端口是:$(echo ${array[3]} | cut -d: -f2) "
        echo "$1的进程ID为:$(echo ${array[6]}| cut -d/ -f1)"
else
        echo "$1进程未启动!"
fi

参考3:
vim /lt/2.sh
#! /bin/bash
duankou=`netstat -ntlp|grep vsftpd|cut -d: -f2|cut -d" " -f1`
pid=`pgrep -o vsftpd`

vim 1.sh
pgrep -l vsftpd >/dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
        echo "vsftpd服务器已启动..."
        echo "vsftpd监听的端口是:$duankou"
        echo "vsftpd的进程PID是:$pid"
else
        echo "vsftpd服务器没启动"
        service vsftpd start
        source /lt/2.sh
fi

二、循环语句

1. for循环

1.1 语法结构
  • 列表循环

列表for循环:用于将一组命令执行已知的次数,下面给出了for循环语句的基本格式:

for variable in {list}
     do
          command 
          command
          …
     done
或者
for variable in a b c
     do
         command
         command
     done

语法结构举例说明:

 1045  for var in {1..10};do echo $var;done
 1046  for var in 1 2 3 4 5;do echo $var;done
 1047  for var in `seq 10`;do echo $var;done
 1048  for var in $(seq 10);do echo $var;done
 1049  for var in {0..10..2};do echo $var;done
 1050  for var in {2..10..2};do echo $var;done
 1051  for var in {10..1};do echo $var;done
 1052  for var in {10..1..-2};do echo $var;done
 1055  for var in `seq 10 -2 1`;do echo $var;done
  • 1.2 不带列表循环

不带列表的for循环执行时由用户指定参数和参数的个数,下面给出了不带列表的for循环的基本格式:

for variable
    do
        command 
        command
        …
   done

语法结构举例说明:

#!/bin/bash
for var
do
echo $var
done

echo "脚本后面有$#个参数"
  • 1.3 类C风格的for循环
for(( expr1;expr2;expr3 ))
    do
        command
        command
        …
    done
for (( i=1;i<=5;i++))
    do
        echo $i
    done

expr1:定义变量并赋初值
expr2:决定是否进行循环(条件)
expr3:决定循环变量如何改变,决定循环什么时候退出

语法结构举例说明:

 1068  for ((i=1;i<=5;i++));do echo $i;done
 1069  for ((i=1;i<=10;i+=2));do echo $i;done
 1070  for ((i=2;i<=10;i+=2));do echo $i;done
1.2 举例说明

例1:计算1到100的奇数之和,方法不止一种

思路:
1. 定义一个变量来保存奇数的和    sum=0
2. 找出1-100的奇数,保存到另一个变量里  i
3. 从1-100中找出奇数后,再相加,然后将和赋值给sum变量
4. 遍历完毕后,将sum的值打印出来

#!/bin/bash
#定义一个变量来保存奇数的和
sum=0
#打印1-100的奇数并且相加重新赋值给sum
for i in {1..100..2}
do
    sum=$[ $i + $sum ]
done
#打印1-100的奇数和
echo "1-100的奇数和为:$sum"

#!/bin/bash
#定义一个变量来保存奇数的和
sum=0
#打印1-100的奇数并且相加重新赋值给sum
for (( i=1;i<=100;i+=2))
do
    let sum=sum+$i
    或者
    let sum=sum+i
    或者
    let sum=$sum+$i
done
#打印1-100的奇数和
echo "1-100的奇数和为:$sum"

#!/bin/bash
sum=0
for ((i=1;i<=100;i++))
do
    if [ $[$i%2] -ne 0 ];then
    let sum=sum+$i
    fi
done
echo "1-100的奇数和是:$sum"

#!/bin/bash
sum=0
for ((i=1;i<=100;i++))
do
    [ $[$i%2] -eq 0 ] && true  || let sum=sum+$i
done
echo "1-100的奇数和是:$sum"

延伸:
true    真
:       真
false    假

方法1:
#!/bin/bash
sum=0
for i in {1..100..2}
do
    sum=$[$i+$sum]
done
echo "1-100的奇数和为:$sum"

方法2:
#!/bin/bash
sum=0
for ((i=1;i<=100;i+=2))
do
    let sum=$i+$sum
done
echo "1-100的奇数和为:$sum"

方法3:
#!/bin/bash
sum=0
for ((i=1;i<=100;i++))
do
    if [ $[$i%2] -ne 0 ];then
    let sum=$sum+$i
    fi
或者
test $[$i%2] -ne 0 && let sum=$sum+$i

done
echo "1-100的奇数和为:$sum"

方法4:
sum=0
for ((i=1;i<=100;i++))
do
    if [ $[$i%2] -eq 0 ];then
    continue
    else
    let sum=$sum+$i
    fi
done
echo "1-100的奇数和为:$sum"

#!/bin/bash
sum=0
for ((i=1;i<=100;i++))
do
    test $[$i%2] -eq 0 && continue || let sum=sum+$i
done
echo "1-100的奇数和是:$sum"

循环控制:

循环体: ==do....done==之间的内容

  • continue:继续;表示==循环体==内下面的代码不执行,重新开始下一次循环
  • break:打断;马上停止执行本次循环,执行==循环体==后面的代码
  • exit:表示直接跳出程序
[root@server ~]# cat for5.sh 
#!/bin/bash
for i in {1..5}
do
    test $i -eq 2 && break || touch /tmp/file$i
done
echo hello hahahah

例2:输入一个正整数,判断是否为质数(素数)
质数:只能被1和它本身整除的数叫质数。
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97

思路:
0. 让用户输入一个数,保存到一个变量里   read num
1、如果能被其他数整除就不是质数——>$num%$i 是否等于0    $i=2~$num-1
2、如果输入的数是1或者2取模根据上面判断又不符合,所以先排除1和2
3、测试序列从2开始,输入的数是4——>得出结果$num不能和$i相等,并且$num不能小于$i
#!/bin/bash
read -p "请输入一个正整数字:" number

[ $number -eq 1 ] && echo "$number不是质数" && exit
[ $number -eq 2 ] && echo "$number是质数" && exit

for i in `seq 2 $[$number-1]`
    do
     [ $[$number%$i] -eq 0 ] && echo "$number不是质数" && exit
    done
echo "$number是质数" && exit

bash -x for6.sh

举例3:批量加5个新用户,以u1到u5命名,并统一加一个新组,组名为class,统一改密码为123

思路:
1. 添加用户的命令 useradd -G
2. 判断class组是否存在 grep -w class /etc/group;echo $?
3. 根据题意,判断该脚本循环5次来添加用户  for循环
4. 给用户设置密码,应该放到循环体里面

#!/bin/bash
#判断class组是否存在
grep -w class /etc/group &>/dev/null
[ $? -ne 0 ] && groupadd class
#批量创建5个用户
for i in {1..5}
do
    useradd -G class u$i
    echo 123|passwd --stdin u$i
done

#!/bin/bash
#判断class组是否存在
cut -d: -f1 /etc/group|grep -w class &>/dev/null
[ $? -ne 0 ] && groupadd class

#循环增加用户,循环次数5次,for循环,给用户设定密码
for ((i=1;i<=5;i++))
do
    useradd u$i -G class
    echo 123|passwd --stdin u$i
done

#!/bin/bash
grep -w class /etc/group &>/dev/null
test $? -ne 0 && groupadd class
或者
groupadd class &>/dev/null

for ((i=1;i<=5;i++))
do
useradd -G class u$i && echo 123|passwd --stdin u$i
done
1.3 课堂练习
  1. 批量新建5个用户stu1~stu5,要求这几个用户的家目录都在/rhome.提示:需要判断该目录是否存在
#!/bin/bash
#判断/rhome是否存在
[ -f /rhome ] && mv /rhome /rhome.bak
test ! -f /rhome -a ! -d /rhome && mkdir /rhome
或者
[ -f /rhome ] && mv /rhome /rhome.bak || [ ! -d /rhome ] && mkdir /rhome 
#创建用户,循环5次
for ((i=1;i<=5;i++))
do
    useradd -d /rhome/stu$i stu$i
    echo 123|passwd --stdin stu$i
done
  1. 写一个脚本,局域网内,把能ping通的IP和不能ping通的IP分类,并保存到两个文本文件里,这是一个局域网内机器检查通讯的一个思路。

    以10.1.1.1~10.1.1.10为例

#!/bin/bash
#定义变量
ip=10.1.1
#循环去ping主机的IP
for ((i=1;i<=10;i++))
do
    ping -c1 $ip.$i &>/dev/null
    if [ $? -eq 0 ];then
        echo "$ip.$i is ok" >> /tmp/ip_up.txt
    else
        echo "$ip.$i is down" >> /tmp/ip_down.txt
    fi
    或者
    [ $? -eq 0 ] && echo "$ip.$i is ok" >> /tmp/ip_up.txt || echo "$ip.$i is down" >> /tmp/ip_down.txt
done

[root@server shell03]# time ./ping.sh         

real    0m24.129s
user    0m0.006s
sys     0m0.005s

并行执行:
{程序}&表示将程序放到后台并行执行,如果需要等待程序执行完毕再进行下面内容,需要加wait

#!/bin/bash
#定义变量
ip=10.1.1
#循环去ping主机的IP
for ((i=1;i<=10;i++))
do
{

        ping -c1 $ip.$i &>/dev/null
        if [ $? -eq 0 ];then
                echo "$ip.$i is ok" >> /tmp/ip_up.txt
        else
                echo "$ip.$i is down" >> /tmp/ip_down.txt
        fi
}&
done
wait
echo "ip is ok...."

[root@server ~]# time ./ping.sh 
ip is ok...

real    0m3.091s
user    0m0.001s
sys     0m0.008s

3、输入一个年份,判断是否是润年(能被4整除但不能被100整除,或能被400整除的年份即为闰年。)

#!/bin/bash
read -p "Please input year:(2017)" year
if [ $[$year%4] -eq 0 -a $[$year%100] -ne 0 ];then
    echo "$year is leap year"
elif [ $[$year%400] -eq 0 ];then
    echo "$year is leap year"
else
    echo "$year is not leap year"
fi
1.4 总结
  • FOR循环语法结构
  • FOR循环可以结合条件判断和流程控制语句
    • do ......done 循环体
    • 循环体里可以是命令集合,再加上条件判断以及流程控制
  • 控制循环语句
    • continue 继续,跳过本次循环,继续下一次循环
    • break 打断,跳出循环,执行循环体外的代码
    • exit 退出,直接退出程序

2. while循环

特点:==条件为真就进入循环;条件为假就退出循环==

2.1 语法结构
while 表达式
    do
        command...
    done

while  [ 1 -eq 1 ] 或者 (( 1 > 2 ))
  do
     command
     command
     ...
 done
=========================================================
打印1-5数字
FOR循环打印:
for ((i=1;i<=5;i++))
do
    echo $i
done

while循环打印:
i=1
while [ $i -le 5 ]
do
    echo $i
    let i++
done
2.2 举例说明

需求:用while循环计算1-50的偶数和

#!/bin/bash
#定义变量
sum=0
i=2
#循环打印1-50的偶数和并且计算后重新赋值给sum
while [ $i -le 50 ]
do
    let sum=sum+i
    let i+=2
done
#打印sum的值
echo "1-50的偶数和为:$sum"
2.3 应用案例

需求:

写一个30秒同步一次时间,向同步服务器10.1.1.250的脚本,如果同步失败,则进行邮件报警,每次失败都报警;同步成功,也进行邮件通知,但是成功100次才通知一次。

分析:

  • 每个30s同步一次时间,该脚本是一个死循环
    • while true;do 同步时间,然后休息30s(sleep 30)done
  • 同步失败发送邮件
    • 在do.....done循环体之间加if...else...(判断同步失败还是成功)
  • 同步成功100次发送邮件
    • 统计成功次数——>count=0——>成功1次加+1——>let count++
#!/bin/bash
#定义变量
count=0
ntp_server=10.1.1.250
while true
do
    rdate -s $ntp-server &>/dev/null
    if [ $? -ne 0 ];then
        echo "system date failed" |mail -s ‘check system date‘  root@localhost  
    else
        let count++
        if [ $[$count%100] -eq 0 ];then
        echo "system date successfull" |mail -s ‘check system date‘  root@localhost && count=0
        fi
    fi
sleep 3
done

以上脚本还有更多的写法,课后自己完成

3. until循环

3.1 语法结构

特点:==条件为假就进入循环;条件为真就退出循环==

until expression   [ 1 -eq 1 ]  (( 1 >= 1 ))
    do
        command
        command
        ...
    done

i=1
while [ $i -le 5 ]
do
    echo $i
    let i++
done

i=1
until [ $i -gt 5 ]
do
    echo $i
    let i++
done
3.2 举例说明

使用until语句批量创建10个用户,要求stu1—stu5用户的UID分别为1001—1005;stu6~stu10用户的家目录分别在/rhome/stu6—/rhome/stu10

#!/bin/bash
i=1
until [ $i -gt 10 ]
do
    if [ $i -le 5 ];then
        useradd -u $[1000+$i] stu$i && echo 123|passwd --stdin stu$i
    else
        [ ! -d /rhome ] && mkdir /rhome
        useradd -d /rhome/stu$i stu$i && echo 123|passwd --stdin stu$i      
    fi
let i++
done

三、课后作业

  1. 判断/tmp/run目录是否存在,如果不存在就建立,如果存在就删除目录里所有文件
  2. 输入一个路径,判断路径是否存在,而且输出是文件还是目录,如果是链接文件,还得输出是 有效的连接还是无效的连接
  3. 交互模式要求输入一个ip,然后脚本判断这个IP 对应的主机是否 能ping 通,输出结果类似于:
    Server 10.1.1.20 is Down! 最后要求把结果邮件到本地管理员root@localhost mail01@localhost
  4. 写一个脚本/home/program,要求当给脚本输入参数hello时,脚本返回world,给脚本输入参数world时,脚本返回hello。而脚本没有参数或者参数错误时,屏幕上输出“usage:/home/program hello or world”
  5. 写一个脚本自动搭建nfs服务

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