Shell在日常工作中的应用实践
作者：京东技术 查看原文
导读
本文将从测试开发工作痛点出发，重在探讨Shell在日常工作中的实战应用，由浅入深，层层递进，将用户命令转化成计算机内核所能够理解的指令，逐步实现与操作系统的完美交互。另外，为了应对高频使用场景，Shell通过函数化封装来实现工具调用，避免陷入战术上勤奋的误区。
1 Shell可以帮大家做什么
在今年的敏捷团队建设中，我通过Suite执行器实现了一键自动化单元测试。Juint除了Suite执行器还有哪些执行器呢？由此我的Runner探索之旅开始了！
作为一名测试开发工程师，在与linux服务器交互过程中，大都遇到过以下这些问题：
- 一次申请多台服务器，多台服务器需要安装相同软件，配置相同的环境，同样的操作需要重复多次；
- 工作中经常会使用命令行命令来完成一些操作，但是有些命令使用率很高，而且很长，每次都全部敲进去势必会浪费很多时间（比如查日志）。
长此以往，以上两个问题可能会导致：重复性工作，个人能力得不到任何提高，浪费时间，而且还容易出错，作为一名技术人员，当同一个操作重复了三次，就应该考虑是否可以通过工具来帮我们实现。
而shell脚本正好擅长，把复杂问题分解成简单的小问题，然后再把各个部分功能组合起来解决复杂问题。当然，有些命令只能节省三五秒的时间，短期看不到时间的节省，但是从长期来看这个价值将是巨大的。可以将这些时间专注于更有意义，更重要的事情——提高生命质量。
2功能介绍
理解，首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板，当获取到模板后进行模板加载，加载阶段会将产物转换为视图树的结构，转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值，通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定，完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染，最终将目标页面展示到屏幕。
Shell脚本语言的优势在于处理偏操作系统底层的业务，例如，Linux系统内部很多应用是用shell脚本语言开发的，因为有众多的Linux系统命令为它作支撑，特别是Linux正则表达式和三剑客grep、awk、sed等命令。
对于一些常见的系统脚本，使用shell开发会更简单、更快速。就像让软件一键自动化安装、优化，监控报警脚本，软件启动脚本，日志分析脚本等，虽然PHP和Python语言也能做到这些，但是由于掌握难度、开发效率和开发习惯等，可能就不如shell脚本语言流行及有优势了。
shell是一个C语言编写的脚本语言，它是用户与linux的桥梁，用户输入命令交给shell来处理，shell将相应的操作传递给内核，内核把处理的结果输出给用户。
可参考如下流程示意图：
简单来说：shell就是一个用户跟操作系统之间交互的命令解释器
3基本用法
理解，首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板，当获取到模板后进行模板加载，加载阶段会将产物转换为视图树的结构，转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值，通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定，完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染，最终将目标页面展示到屏幕——
下面首先来介绍下日常使用较多的基本指令：
3.1 文件拷贝
图2.文件拷贝指令示意
3.2 文件合并
有时候，要遇到将多个文件合并成一个的需求，除了重复的复制和粘贴，还可以通过简单指令来辅助实现。
【cat命令】
默认地，cat命令可以直接接收多个参数，这样，通过重定向可以很方便地合并文件：
效果如下：
4案例分享
理解，首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板，当获取到模板后进行模板加载，加载阶段会将产物转换为视图树的结构，转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值，通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定，完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染，最终将目
4.1 自动添加注释
下面从日常工作入手，和大家一起来看下，shell有哪些提高工作效率的应用场景~
首先，工程师编写的脚本有时候并不仅仅是个人使用，可能是团队内部使用，所以通常在脚本正式编写前，通常需要添加部分注释，注明脚本的作用，创建日期，创建人等信息；
而如果编写脚本比较多的话，这些重复性工作就会成为工程师的负担，所以，就可以将这些交给shell来帮助实现，用shell脚本来解决创建shell脚本的重复性工作；
下面给大家分享一个shell脚本的模板文件，把它拷贝到用户的根目录下并命名成 .vimrc 名称，这样以后再次打开以 .sh结尾的文件时就会自动生成一些注释信息，只要稍稍修改一下即可如图所示：
vimrc文件是vim的环境设置文件，在启动vim时，当前用户根目录下的.vimrc文件会被自动读取，该文件可以包含一些设置甚至脚本，所以，一般会在.vimrc文件中根据个人喜好进行一些自定义设置；
下面脚本我都注释了具体含义，可参考：
图5.脚本示意
实现效果展示：
图6.实现效果示意
4.2 内存使用率监控预警
日常工作中，经常会遇到由于服务器被日志打满而不得不重启的场景，而对于一些必要的单据，就需要时常注意日志的备份，所以可以编写如下一个脚本，来做提醒；
如下脚本实现了，当服务器内存使用率超过90%时，提示保存日志操作，如果未超过90%，则不作任何处理；
图7.脚本示意
实现效果展示：
图8.实现效果示意
4.3 后台服务启动/停止/重启脚本
对于一些小范围使用，暂未接入j-one部署的服务器，每次后台服务代码更新，代码部署都是一项比较繁琐的工作，而这就到了shell发挥威力的时候了。
实现原理就是，将停止服务和启动服务需要执行的命令写进脚本，通过shell交互来实现，外加一些必要的判断逻辑，比如：
- 执行启动服务时判断服务是否正在启动中；
- 执行停止服务时判断根据交互条件筛选出的服务是否只有一个；
- 执行重启服务时判断服务是否正在启动中；
- 保证中间所有交互过程中的唯一性，避免失误将其他人的服务停止。
实现脚本如下：
图9.脚本示意
实现效果展示：
该脚本可在团队内部通用，只需要输入任务类型编号和对应任务关键字两步即可，脚本在执行过程中会自动提示你确认执行任务对象是否正确，以免误伤；
1）停止服务
图10.停止服务操作示意
2）启动服务
图11.启动服务操作示意
3）重启服务
图12.重启服务操作示意
大大减少了团队服务部署的工作量~
4.4 函数化封装
对于一些比较复杂的功能，或者需要多次执行的功能，shell也支持将功能封装为函数，直接执行函数即可；
比如服务器的部署基本可以分为以下几个步骤：
- 服务部署目录创建
- 服务配置部署
- 服务应用部署
- 服务应用启动
则该四个步骤可以通过shell脚本封装为四个函数，如下：
图13.该四个步骤通过shell脚本封装为四个函数示意
将每个模块编写为函数，最后，只需要调用main函数，即可执行上述一系列操作；
以此类推，安装nginx，Java，jenkins等各种软件操作，也可以封装成多个函数，实现自动化一键完成~
结语
综上，linux服务器上，所有的重复性工作都可以交给Shell来打理，日常工作中增加一个万能助手，何乐而不为呢 ？
Shell脚本小巧且功能强大，以上只是给大家分享了些日常使用到的脚本，其他功能大家也可以举一反三，通过各种流程控制组合来实现，让Shell来帮助做工具人，工程师就可以腾出更多的时间来做更重要且更有意义的事情了，与君共勉。