如何寫好shell腳本

這篇文章給大家分享的是有關如何寫好shell腳本的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

前言

產品的最終用戶通常不懂技術，所以不管你怎么折騰產品代碼都無所謂。但腳本代碼不一樣，它們是開發人員寫給開發人員的。

有多少次，你運行./script.sh，然后輸出一些東西，但卻不知道它剛剛都做了些什么。這是一種很糟糕的腳本用戶體驗。我將在這篇文章中介紹如何寫出具有良好開發者體驗的 shell 腳本。

產品的最終用戶通常不懂技術，所以不管你怎么折騰產品代碼都無所謂。但腳本代碼不一樣，它們是開發人員寫給開發人員的。

這樣會導致一些問題：

• 混亂的腳本——我知道，我們都是工程師，讀得懂代碼，但即使這樣，也請為我們這些對 Shell 腳本不是很熟練的人考慮一下（我們在寫代碼時也會為你們考慮的）。

• 滿屏的日志和錯誤輸出——就算我們也是工程師，并不代表我們了解你所做的一切。

• 弄得一團糟卻沒有做好清理工作——是的，我們可以順著你的腳本手動撤銷變更，但你真的會讓那些信任你的腳本的人這么做嗎？
  

所以，我們可以通過一些方法來為自己和別人寫出更好的 shell 腳本。這里給出的所有示例都可以使用與 POSIX 標準兼容的 shell 運行（#!/bin/sh），因為它是最常用的。嫌文章太長了可以只看以下總結部分：

• 提供--help標記

• 檢查所有命令的可用性

• 獨立于當前工作目錄

• 如何讀取輸入：環境變量 vs. 標記

• 打印對系統執行的所有操作

• 如果有必要，提供--silent選項

• 重新開啟顯示

• 用動畫的方式顯示進度

• 用顏色編碼輸出

• 出現錯誤立即退出腳本

• 自己執行清理工作

• 在退出時使用不同的錯誤碼

• 在結束時打印一個新行

有時間的話可以接著往下看具體內容：

提供--help標記

安裝在系統上的二進制文件通常帶有man幫助文檔，但對于腳本來說就不一定了。因此我們通常需要為腳本提供-h或--help標記來打印有關如何使用腳本的信息。如果其他工程師需要修改腳本，這也可以作為腳本的內聯文檔：

#!/bin/sh
if [ ${#@} -ne 0 ] && [ "${@#"--help"}" = "" ]; then
 printf -- '...help...\n';
 exit 0;
fi;

這段腳本先計算參數長度（${#@} -ne 0），只有當參數長度不為零時才會檢查--help標記。下一個條件會檢查參數中是否存在字符串“--help” 。第一個條件是必需的，如果參數長度為零則不需要打印幫助信息。

檢查所有命令的可用性

腳本通常會調用其他腳本或二進制文件。在調用可能不存在的命令時，請先檢查它們是否可用。可以使用“command -v 二進制文件名稱”來執行此操作，看看它的退出代碼是否為零。如果命令不可用，可以告訴用戶應該如何獲得這個二進制文件：

#!/bin/sh
_=$(command -v docker);
if [ "$?" != "0" ]; then
 printf -- 'You don\'t seem to have Docker installed.\n';
 printf -- 'Get it: https://www.docker.com/community-edition\n';
 printf -- 'Exiting with code 127...\n';
 exit 127;
fi;
# ...

獨立于當前工作目錄

從不同的目錄執行腳本可能會發生錯誤，這樣的腳本沒有人會喜歡。要解決這個問題，請使用絕對路徑（/path/to/something）和腳本的相對路徑（如下所示）。

可以使用dirname $0引用腳本的當前路徑：

#!/bin/sh
CURR_DIR="$(dirname $0);"
printf -- 'moving application to /opt/app.jar';
mv "${CURR_DIR}/application.jar" /opt/app.jar;

如何讀取輸入：環境變量 vs. 標記

腳本通過兩種方式接受輸入：環境變量和選項標記（參數）。根據經驗，對于不影響腳本行為的值，可以使用環境變量，而對于可能觸發腳本不同流程的值，可以使用腳本參數。

不影響腳本行為的變量可能是訪問令牌和 ID 之類的東西：

#!/bin/sh
# do this
export AWS_ACCESS_TOKEN='xxxxxxxxxxxx';
./provision-everything
# and not
./provisiong-everything --token 'xxxxxxxxxxx';

影響腳本行為的變量可能是需要運行實例的數量、是異步還是同步運行、是否在后臺運行等參數：

#!/bin/sh
# do this
./provision-everything --async --instance-count 400
# and not
INSTANCE_COUNT=400 ASYNC=true ./provision-everything

打印對系統執行的所有操作

腳本通常會對系統執行有狀態的更改。不過，由于我們不知道用戶何時會向發送SIGINT，也不知道腳本錯誤何時可能導致腳本意外終止，因此很有必要將正在做的事情打印在終端上，這樣用戶就可以在不去查看腳本的情況下回溯這些步驟：

#!/bin/sh
printf -- 'Downloading required document to ./downloaded... ';
wget -o ./downloaded https://some.site.com/downloaded;
printf -- 'Moving ./downloaded to /opt/downloaded...';
mv ./downloaded /opt/;
printf -- 'Creating symlink to /opt/downloaded...';
ln -s /opt/downloaded /usr/bin/downloaded;

在必要時提供--silent選項

有些腳本是為了將其輸出傳給其他腳本。雖說腳本都應該能夠單獨運行，不過有時候也有必要讓它們把輸出結果傳給另一個腳本。可以利用stty -echo來實現--silent標記：

#!/bin/sh
if [ ${#@} -ne 0 ] && [ "${@#"--silent"}" = "" ]; then
 stty -echo;
fi;
# ...
# before point of intended output:
stty +echo && printf -- 'intended output\n';
# silence it again till end of script
stty -echo;
# ...
stty +echo;
exit 0;

重新開啟顯示

在使用stty -echo關閉腳本顯示之后，如果發生致命錯誤，腳本將終止，而且不會恢復終端輸出，這樣對用戶來說是沒有意義的。可以使用trap來捕捉SIGINT和其他操作系統級別的信號，然后使用stty echo打開終端顯示：

#!/bin/sh
error_handle() {
 stty echo;
}
if [ ${#@} -ne 0 ] && [ "${@#"--silent"}" = "" ]; then
 stty -echo;
 trap error_handle INT;
 trap error_handle TERM;
 trap error_handle KILL;
 trap error_handle EXIT;
fi;
# ...

用動畫的方式顯示進度

有些命令需要運行很長時間，并非所有腳本都提供了進度條。在用戶等待異步任務完成時，可以通過一些方式告訴他們腳本仍在運行。比如在while循環中打印一些信息：

#!/bin/sh
printf -- 'Performing asynchronous action..';
./trigger-action;
DONE=0;
while [ $DONE -eq 0 ]; do
 ./async-checker;
 if [ "$?" = "0" ]; then DONE=1; fi;
 printf -- '.';
 sleep 1;
done;
printf -- ' DONE!\n';

或者可以做一些更好玩的小玩意兒，比如 http://mywiki.wooledge.org/BashFAQ/034。

用顏色編碼輸出

在腳本中調用其他二進制文件或腳本時，對它們的輸出進行顏色編碼，這樣就可以知道哪個輸出來自哪個腳本或二進制文件。這樣我們就不需要在滿屏的黑白輸出文本中查找想要的輸出結果。

理想情況下，腳本應該輸出白色（默認的，前臺進程），子進程應該使用灰色（通常不需要，除非出現錯誤），使用綠色表示成功，紅色表示失敗，黃色表示警告。

#!/bin/sh
printf -- 'doing something... \n';
printf -- '\033[37m someone else's output \033[0m\n';
printf -- '\033[32m SUCCESS: yay \033[0m\n';
printf -- '\033[33m WARNING: hmm \033[0m\n';
printf -- '\033[31m ERROR: fubar \033[0m\n';

可以使用\033[Xm，其中X代表顏色代碼。有些腳本使用\e而不是\033，但要注意\e不適用于所有的 UNIX 系統。

正確示范

可在.sh 中使用的所有顏色和修飾符 https://misc.flogisoft.com/bash/tip_colors_and_formatting。

出現錯誤立即退出腳本

set -e表示從當前位置開始，如果出現任何錯誤都將觸發EXIT。相反，set +e表示不管出現任何錯誤繼續執行腳本。

如果腳本是有狀態的（每個后續步驟都依賴前一個步驟），那么請使用set -e，在腳本出現錯誤時立即退出腳本。如果要求所有命令都要執行完（很少會這樣），那么就使用set +e。

#!/bin/sh
set +e;
./script-1;
./script-2; # does not depend on ./script-1
./script-3; # does not depend on ./script-2
set -e;
./script-4;
./script-5; # depends on success of ./script-4
# ...

自己執行清理工作

大多數腳本在出現錯誤時不會執行清理工作，能夠做好這方面工作的腳本實屬罕見，但這樣做其實很有用，還可以省下不少時間。前面已經給出過示例，讓stty恢復正常，并借助trap命令來執行清理工作：

#!/bin/sh
handle_exit_code() {
 ERROR_CODE="$?";
 printf -- "an error occurred. cleaning up now... ";
 # ... cleanup code ...
 printf -- "DONE.\nExiting with error code ${ERROR_CODE}.\n";
 exit ${ERROR_CODE};
}
trap "handle_exit_code" EXIT;
# ... actual script...

在退出時使用不同的錯誤碼

在絕大多數 shell 腳本中，exit 0 表示執行成功，exit 1 表示發生錯誤。對錯誤與錯誤碼進行一對一的映射，這樣有助于腳本調試。

#!/bin/sh
# ...
if [ "$?" != "0" ]; then
 printf -- 'X happened. Exiting with status code 1.\n';
 exit 1;
fi;
# ...
if [ "$?" != "0" ]; then
 printf -- 'Y happened. Exiting with status code 2.\n';
 exit 2;
fi;

這樣做有另一個額外的好處，就是其他腳本在調用你的腳本時，可以根據錯誤碼來判斷發生了什么錯誤。

在結束時打印一個新行

如果你有在遵循腳本的最佳實踐，那么可能會使用printf代替echo（它在不同系統中的行為有所差別）。問題是printf在命令結束后不會自動添加一個新行，導致控制臺看起來是這樣的：

看起來是多么的平淡

這樣一點也不酷，可以通過簡單的方式打印一個新行：

#!/bin/sh
# ... your awesome script ...
printf -- '\n';
exit 0;

這樣就可以得到：

感謝各位的閱讀！關于“如何寫好shell腳本”這篇文章就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，讓大家可以學到更多知識，如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到吧！