『忘了再學』Shell流程控制 — 33、if條件判斷語句（一）

什麼是流程控制？

• 普通理解：Shell編寫的程式是順序執行的，也就是說第一命令先執行，然後接著執行第二條命令，然後再下一條，以此類推，而流程控制就是改變上面這種順序執行的方式。
• 官方理解：流程控制語句用於控制程式的流程， 以實現程式的各種結構方式，即用來實現對程式流程的選擇、迴圈、轉向和返回等進行控制。

Shell中的流程控制語句分為：

• if條件判斷語句。
• case條件判斷語句。
• for迴圈語句。
• while迴圈語句。
• until迴圈語句。

1、單分支if條件語句

單分支條件語句最為簡單，就是隻有一個判斷條件，如果符合條件則執行某個程式，否則什麼事情都不做。

語法如下：

if[ 條件判斷式 ];then
    程式
fi

單分支條件語句需要注意幾個點：

• if語句使用fi結尾，和一般語言使用大括號結尾不同。

• [ 條件判斷式 ]就是使用test命令進行判斷，所以中括號和條件判斷式之間必須有空格。

• then後面跟符合條件之後執行的程式，可以放在[]之後，用;分割。

  也可以換行寫入，就不需要;了，

  比如單分支if語句還可以這樣寫：

  if [ 條件判斷式 ]
      then
          程式
  fi
  

範例：

需求：根分割區使用率超過80%則報警。

# 1.獲取根分割區使用率
# 1.1 通過df命令檢視Linux系統上的檔案系統磁碟使用情況。
#   df命令用於顯示目前在Linux系統上檔案系統磁碟使用情況的統計。
[root@localhost tmp]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3        19G  2.1G   16G  12% /
tmpfs           491M     0  491M   0% /dev/shm
/dev/sda1       240M   34M  194M  15% /boot

# 1.2 把根分割區的磁碟使用情況提取出來
[root@localhost tmp]# df -h | grep /dev/sda3
/dev/sda3        19G  2.1G   16G  12%  /

# 1.3 然後用awk命令，進行列資訊提取，提取第五列。
[root@localhost tmp]# df -h | grep /dev/sda3 | awk '{print $5}'
12%

# 1.4 擷取前面的數位部分，方便後邊判斷使用。
#   以%作為分隔符，然後提取1列。
[root@localhost tmp]# df -h | grep /dev/sda3 | awk '{print $5}' | cut -d "%" -f 1
12

# 2.編寫Shell程式
# 2.1 建立一個Shell檔案if1.sh
[root@localhost tmp]# vim if1.sh

# 編寫內容如下：

#!/bin/bash

# 把根分割區使用率作為變數值賦予變數rate
# 把上面的命令以命令列的方式先敲一遍，確認能獲取到我們需要的內容。
# 如果在Shell裡面直接寫，會有很大難度。
rate=$( df -h | grep /dev/sda3 | awk '{print $5}' | cut -d "%" -f 1 )

# 判斷rate的值如果大於等於80，則執行then後的程式。
# 我們這裡為了有演示效果，把輸出調整為10.
if [ $rate -ge 10 ]
        then
                # 列印警告資訊。在實際工作中，也可以向管理員傳送郵件。
                echo "Warning! /dev/sda3 is full !!!"

fi


# 上面的程式表示，如果根分割區使用率超過80%則列印`Warning! /dev/sda3 is full !!!``，沒有則什麼都不做。



# 3. 給if1.sh檔案賦予執行許可權，並執行該指令碼。
[root@localhost tmp]# chmod 755 if1.sh
[root@localhost tmp]# ./if1.sh
Warning! /dev/sda3 is full !!!

2、雙分支if條件語句

語法格式：

if [ 條件判斷式 ]
    then
        條件成立時，執行的程式
    else
        條件不成立時，執行的程式
fi

（1）範例1

我們寫一個資料備份的例子，來看看雙分支if條件語句。

建立檔案if2.sh：

#!/bin/bash
# 需求：備份MySQL資料庫


# 1.首先需要同步時間
# 因為我們的伺服器上的時間可能會存在誤差，
# 我們可以連結ntp時間伺服器，來自動更新時間，
# 這樣我們伺服器上的時間就準確了，
# 下面一行命令是連結到亞洲的ntp時間伺服器上，更新時間。
# 目的是保證所有伺服器的時間是統一的。
ntpdate asia.pool.ntp.org &>/dev/null

# 提示：你也可以單獨寫一個指令碼，專門用於時間同步。
# &>/dev/null：為把所有輸出丟入垃圾箱（不想看到在何輸出）
# &>：為無論正確輸出還是錯誤輸出，都輸出到一個檔案中。
# /dev/null類似是一個虛擬裝置，或者是當成回收站，
# 任何資訊丟進去，就會消失不見。
# 如果有不需要看的命令提示資訊，就可以這樣處理。
# 這是一個標準寫法。

# 2.把當前系統時間按照「年月日」格式賦予變數date
# 預設的時間格式
# [root@localhost tmp]# date
# 2020年 10月 18日 星期日 10:28:27 CST
# 只取年月日，注意+和%之間不能有空格，否則命令會報錯。
# [root@localhost tmp]# date +%y%m%d
# 201018
date=$(date +%y%m%d)

# 3.統計mysql資料庫的大小，並把結果賦予size變數。
# 該資料主要是一個統計資料，沒有多大作用，
# 只是為了寫紀錄檔，告訴你今天備份的MySQL資料庫的大小。
size=$(du -sh /var/1ib/mysql)


# 4.開始備份資料庫
# 4.1 判斷備份目錄是否存在，是否為目錄
if [ -d /tmp/dbbak ]
    then
        # 4.2如果判斷為真，執行以下指令碼
        # dbinfo.txt：資料庫備份說明檔案，內容就是在某年某月的某一天，備份了多大的資料。
        # 把當前日期寫入檔案
        echo "Date:$date!" 〉 /tmp/dbbak/dbinfo.txt
        # 把資料庫大小寫入檔案
        echo "Data size:$size" >> /tmp/dbbak/dbinfo.txt

        # 4.3 進入到備份目錄dbbak中
        cd /tmp/dbbak

        # 4.4 備份資料庫
        # 把資料庫資料和備份說明檔案進行打包壓縮為mysql-lib-$date.tar.gz
        # &>/dev/null：為把所有輸出丟入垃圾箱（不想看到在何輸出）
        tar -zcf mysql-lib-$date.tar.gz /var/lib/mysql dbinfo.txt &>/dev/null

        # 4.5 刪除備份說明檔案
        rm -rf /tmp/dbbak/dbinfo.txt
    else
        # 4.6 如果判斷為假，則建立備份目錄
        mkdir /tmp/dbbak
        # 4.7 執行上邊4.2到4.5的步驟
        # 把日期和資料庫大小儲存到備份說明檔案
        echo "Date:$date!" 〉 /tmp/dbbak/dbinfo.txt
        echo "Data size:$size" >> /tmp/dbbak/dbinfo.txt
        # 壓縮備份資料庫與備份說明檔案
        cd /tmp/dbbak
        tar -zcf mysql-lib-$date.tar.gz /var/lib/mysql dbinfo.txt &>/dev/null
        # 刪除備份說明檔案
        rm -rf /tmp/dbbak/dbinfo.txt
fi

說明：

這個資料庫備份的方式不是很合理，主要是在備份資料庫的那一行命令，如下：

tar -zcf mysql-lib-$date.tar.gz /var/1ib/mysql dbinfo.txt &>/dev/nul1

不合理的原因有：

• Shell程式中的備份使用壓縮包的方式來處理的，把MySQL整個庫和一個說明檔案打包成一個壓縮檔案。這種方式是可以解決資料庫備份的需求的，但是這種備份的方式，恢復起來會有一些問題。
  在資料庫恢復的時候，會要求環境（如MySQL的安裝位置，MySQL的版本等）必須要和備份時的環境一樣，才能夠做到資料恢復。
• 這個處理方式只能夠實現完全備份，也就是說如果有50G的資料，你備份一次，就要把這50G的資料全部備份一遍。
  在實際工作中我們會用其他工具進行資料庫的備份，如mysqldump。
• 還有我們之前說過，備份的核心原則是不要把所有雞蛋放在同一個籃子裡。而我們是把原始資料和備份資料放在同一個伺服器的同一個硬碟中。那如果這個硬碟壞了，就沒有資料可恢復了。
  而我們在實際工作中，是通過可以網路備份的服務來處理，我們先按上面的方式進行備份，把資料庫備份出來的檔案通過網路的方式，傳送給其他的伺服器。

注意：這只是資料庫備份的練習，並不能在工作直接使用，但是思路就是這個思路，這裡注意一下。

（2）範例2

在實際工作當中，伺服器上的服務經常會宕機，拿apache服務來舉例，如果我們對伺服器監控不好，就會造成伺服器中服務中斷了，而管理員卻不知道的情況。發現後等到管理員的介入，也會有一定時間的延遲。這時我們就可以寫一個指令碼來監聽本機的服務，如果服務停止或宕機了，可以自動重啟這些服務。

我們就以apache服務來舉例：

前提，我們通過RPM包的方式安裝了apache服務，並啟動，如下圖：

方式一：

分析該指令碼該如何實現：

思路：把80埠擷取出來，賦值到一個變數中，

判斷該變數的值是否為80，是則記錄紀錄檔，不是則執行啟動apache服務。

開始編寫：

建立檔案if3.sh：

#!/bin/bash
# 判斷apache服務是否啟動，如果沒有啟動則自動啟動。

# 1.把80埠擷取出來，賦值到一個變數中
port=$(netstat -tuln | awk '{print $4}' | grep ":80$")

# 2.判斷port變數是否為空
if [ "$port" == "" ]
    then
        # 為空則證明apache服務沒有啟動
        # 傳送郵件
        echo "apache httpd is down，must restart!"
        # 啟動apache服務
        /etc/rc.d/init.d/httpd start &>/deb/null
        # 這裡不建議使用service的方式啟動apache服務，
        # service啟動服務是一種快捷方式，
        # 有可能在指令碼中會出問題，這裡需要注意一下。
    else
        # 不為空則證明apache服務以啟動
        # 可以記錄紀錄檔
        echo "apache httpd is ok."
fi

注意：

不能通過grep "80"命令來過濾資料，因為Shell中的正規表示式是包含匹配，像808、8080等這樣的內容，都會被匹配出來。

使用該指令碼：

• 執行chmod 755 if3.sh命令，將if3.sh變成可執行檔案。
• 執行netstat -tuln，檢視此時apache服務是否啟動。
  
• 執行./if3.sh命令，執行指令碼檔案，檢查到apache服務是啟動狀態。
  
• 此時關掉apache服務。
  
  再檢視一下80埠是否已關閉。
  
• 然後在執行if3.sh指令碼檔案。
  
  可以看到執行if3.sh指令碼檔案，發現apache服務沒有啟動，
  該指令碼會自動啟動apache服務。
• 最後我們再檢視一下apache服務是否啟動。
  
  又重新啟動了。

提示：

指令碼執行過程中，發現服務未啟動，會通知管理員，同時也可以通過命令直接把apache服務進行重新啟動。而不需要管理員來了，才重啟服務。只要管理員接收到通知伺服器有問題，過來檢查什麼原因就可以了。

方式二：

上面實現的方式，基本能夠實現檢測apache服務的需求。

但是實際工作環境中，可能有種情況，比如apache服務正常，80埠也被開啟，但是此時的存取人數過多，把apache服務直接擠爆了。也就是說程序在，埠也在（卡死），但是apache服務已經不應答了。這個時候我們還通過檢查80埠的方式，我們是無法發現伺服器中apache服務的問題的。

我們先學習一個命令：

nmap命令是埠掃描命令，命令格式如下：

[root@localhost ~]# nmap -sT 域名或 IP
選項：
    -s：掃描。
    -T：掃描所有開啟的TCP埠。

nmap命令的原理是使用者端（nmap）給一個伺服器所有的埠傳送資訊，看都有那些埠回覆資訊，回覆了證明該伺服器上的埠上的程式正常。

唯一的問題是nmap命令掃描的時間比較長。

如果你的Linux系統中沒有安裝nmap命令，可以執行命令yum -y install nmap進行安裝。

nmap命令來掃描本機的埠，執行結果如下：

[root@localhost tmp]# nmap -sT 192.168.37.128

Starting Nmap 5.51 ( http://nmap.org ) at 2020-10-19 00:18 CST
Nmap scan report for 192.168.37.128 (192.168.37.128)
Host is up (0.0019s latency).
Not shown: 998 closed ports
PORT    STATE SERVICE
22/tcp  open  ssh
80/tcp  open  http          （apache的狀態是open）
111/tcp open  rpcbind

Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 0.16 seconds

知道了nmap命令的用法，我們在指令碼中使用的命令就是為了擷取http的狀態，只要狀態是「open」
就證明apache啟動正常，否則證明apache服務啟動錯誤。

開始編寫指令碼：

#!/bin/bash
# 判斷apache服務是否啟動，如果沒有啟動則自動啟動

# 使用nmap命令掃描伺服器，並擷取apache服務的狀態，賦予變數stat。
# 只有apache服務的程序名叫`http`
# 擷取第二列是獲取nmap掃描後的埠狀態
stat=$(map -sT 192.168.37.128 | grep tcp | grep ssh | awk '{print $2}')

# 如果變數stat的值是「open」
if [ "$port"=="open" ]
    then
        # 則證明apache服務正常啟動，在正常紀錄檔中寫入一句話即可
        echo "$(date) httpd is ok！" >> /tmp/autostart-acc.log
    else
        # 否則證明apache服務沒有啟動，自動啟動apache服務
        /etc/rc.d/init.d/httpd start &>/dev/null
        # 並在錯誤紀錄檔中記錄自動啟動apche服務的時間
        echo "$(date) restart httpd！！" >> /tmp/autostart-err.1og

fi

（當然實際工作中處理該類問題有監控伺服器來進行監控，以上只是一個練習。）