UNIX运维的十个好习惯

《UNIX运维的十个好习惯》要点：
本文介绍了UNIX运维的十个好习惯，希望对您有用。如果有疑问，可以联系我们。

采用 10 个能够提高您的 UNIX 命令行效率的好习惯——并在此过程中摆脱不良的使用模式.本文循序渐进地指导您学习几项用于命令行操作的技术,这些技术非常好,但是通常被忽略.了解常见错误和克服它们的方法,以便您能够确切了解为何值得采用这些 UNIX 习惯.

引言

当您经常使用某个系统时,往往会陷入某种固定的使用模式.有时,您没有养成以尽可能最好的方式做事的习惯.有时,您的不良习惯甚至会导致出现混乱.纠正此类缺点的最佳方法之一,就是有意识地采用抵制这些坏习惯的好习惯.本文提出了 10 个值得采用的 UNIX 命令行习惯——帮助您克服许多常见使用怪癖,并在该过程中提高命令行工作效率的好习惯.下面列出了这 10 个好习惯,之后对进行了更详细的描述.

采用 10 个好习惯

要采用的十个好习惯为：

1. 在单个命令中创建目录树.
2. 更改路径；不要移动存档.
3. 将命令与控制操作符组合使用.
4. 谨慎引用变量.
5. 使用转义序列来管理较长的输入.
6. 在列表中对命令分组.
7. 在find之外使用xargs.
8. 了解何时grep应该执行计数——何时应该绕过.
9. 匹配输出中的某些字段,而不只是对行进行匹配.
10. 停止对cat使用管道.

在单个命令中创建目录树

清单 1 演示了最常见的 UNIX 坏习惯之一：一次定义一个目录树.

清单 1. 坏习惯 1 的示例：单独定义每个目录树

~ $ mkdir tmp
~ $ cd tmp
~/tmp $ mkdir a
~/tmp $ cd a
~/tmp/a $ mkdir b
~/tmp/a $ cd b
~/tmp/a/b/ $ mkdir c
~/tmp/a/b/ $ cd c
~/tmp/a/b/c $

使用?mkdir 的?-p?选项并在单个命令中创建所有父目录及其子目录要容易得多.但是即使对于知道此选项的管理员,他们在命令行上创建子目录时也仍然束缚于逐步创建每级子目录.花时间有意识地养成这个好习惯是值得的：

清单 2. 好习惯 1 的示例：使用一个命令来定义目录树

~ $ mkdir -p tmp/a/b/c

您可以使用此选项来创建整个复杂的目录树(在脚本中使用是非常理想的),而不只是创建简单的层次结构.例如：

清单 3. 好习惯 1 的另一个示例：使用一个命令来定义复杂的目录树

~ $ mkdir -p project/{lib/ext,bin,src,doc/{html,info,pdf},demo/stat/a}

过去,单独定义目录的唯一借口是您的?mkdir?实现不支持此选项,但是在大多数系统上不再是这样了.IBM、AIX 、mkdir、GNU?mkdir?和其他遵守单一 UNIX 规范 (Single UNIX Specification) 的系统现在都具有此选项.

对于仍然缺乏该功能的少数系统,您可以使用?mkdirhier?脚本,此脚本是执行相同功能的?mkdir?的包装：

~ $ mkdirhier project/{lib/ext,demo/stat/a}

更改路径；不要移动存档

另一个不良的使用模式是将 .tar 存档文件移动到某个目录,因为该目录恰好是您希望在其中提取 .tar 文件的目录.其实您根本不需要这样做.您可以随心所欲地将任何 .tar 存档文件解压缩到任何目录——这就是?-C?选项的用途.在解压缩某个存档文件时,使用?-C?选项来指定要在其中解压缩该文件的目录：

清单 4. 好习惯 2 的示例：使用选项?-C?来解压缩 .tar 存档文件

~ $ tar xvf -C tmp/a/b/c newarc.tar.gz

相对于将存档文件移动到您希望在其中解压缩它的位置,切换到该目录,然后才解压缩它,养成使用-C的习惯则更加可取——当存档文件位于其他某个位置时尤其如此.

将命令与控制操作符组合使用

您可能已经知道,在大多数 Shell 中,您可以在单个命令行上通过在命令之间放置一个分号 (;) 来组合命令.该分号是 Shell?控制操作符,虽然它对于在单个命令行上将离散的命令串联起来很有用,但它并不适用于所有情况.例如,假设您使用分号来组合两个命令,其中第二个命令的正确执行完全依赖于第一个命令的成功完成.如果第一个命令未按您预期的那样退出,第二个命令仍然会运行——结果会导致失败.相反,应该使用更适当的控制操作符(本文将描述其中的部分操作符).只要您的 Shell 支持它们,就值得养成使用它们的习惯.

仅当另一个命令返回零退出状态时才运行某个命令

使用?&&?控制操作符来组合两个命令,以便仅当?第一个命令返回零退出状态时才运行第二个命令.换句话说,如果第一个命令运行成功,则第二个命令将运行.如果第一个命令失败,则第二个命令根本就不运行.例如：

清单 5. 好习惯 3 的示例：将命令与控制操作符组合使用

~ $ cd tmp/a/b/c && tar xvf ~/archive.tar

在此例中,存档的内容将提取到 ~/tmp/a/b/c 目录中,除非该目录不存在.如果该目录不存在,则tar?命令不会运行,因此不会提取任何内容.

仅当另一个命令返回非零退出状态时才运行某个命令

类似地,||?控制操作符分隔两个命令,并且仅当第一个命令返回非零退出状态时才运行第二个命令.换句话说,如果第一个命令成功,则第二个命令不会运行.如果第一个命令失败,则第二个命令才会?运行.在测试某个给定目录是否存在时,通常使用此操作符,如果该目录不存在,则创建它：

清单 6. 好习惯 3 的另一个示例：将命令与控制操作符组合使用

~ $ cd tmp/a/b/c || mkdir -p tmp/a/b/c

您还可以组合使用本部分中描述的控制操作符.每个操作符都影响最后的命令运行：

清单 7. 好习惯 3 的组合示例：将命令与控制操作符组合使用

~ $ cd tmp/a/b/c || mkdir -p tmp/a/b/c && tar xvf -C tmp/a/b/c ~/archive.tar

谨慎引用变量

始终要谨慎使用 Shell 扩展和变量名称.一般最好将变量调用包括在双引号中,除非您有不这样做的足够理由.类似地,如果您直接在字母数字文本后面使用变量名称,则还要确保将该变量名称包括在方括号 ([]) 中,以使其与周围的文本区分开来.否则,Shell 将把尾随文本解释为变量名称的一部分——并且很可能返回一个空值.清单 8 提供了变量的各种引用和非引用及其影响的示例.

清单 8. 好习惯 4 的示例：引用(和非引用)变量

[code lang=”shell”]~ $ ls tmp/
a b
~ $ VAR="tmp/*"
~ $ echo $VAR
tmp/a tmp/b
~ $ echo "$VAR"
tmp/*
~ $ echo $VARa

~ $ echo "$VARa"

~ $ echo "${VAR}a"
tmp/*a
~ $ echo ${VAR}a
tmp/a
~ $[/code]

使用转义序列来管理较长的输入

您或许看到过使用反斜杠 () 来将较长的行延续到下一行的代码示例,并且您知道大多数 Shell 都将您通过反斜杠联接的后续行上键入的内容视为单个长行.然而,您可能没有在命令行中像通常那样利用此功能.如果您的终端无法正确处理多行回绕,或者您的命令行比通常小(例如在提示符下有长路经的时候),反斜杠就特别有用.反斜杠对于了解键入的长输入行的含义也非常有用,如以下示例所示：

清单 9. 好习惯 5 的示例：将反斜杠用于长输入

~ $ cd tmp/a/b/c ||
> mkdir -p tmp/a/b/c &&
> tar xvf -C tmp/a/b/c ~/archive.tar

或者,也可以使用以下配置：

清单 10. 好习惯 5 的替代示例：将反斜杠用于长输入

~ $ cd tmp/a/b/c
> ||
> mkdir -p tmp/a/b/c
> &&
> tar xvf -C tmp/a/b/c ~/archive.tar

然而,当您将输入行划分到多行上时,Shell 始终将其视为单个连续的行,因为它总是删除所有反斜杠和额外的空格.

注意：在大多数 Shell 中,当您按向上箭头键时,整个多行输入将重绘到单个长输入行上.

在列表中对命令分组

大多数 Shell 都具有在列表中对命令分组的方法,以便您能将它们的合计输出向下传递到某个管道,或者将其任何部分或全部流重定向到相同的地方.您一般可以通过在某个 Subshell 中运行一个命令列表或通过在当前 Shell 中运行一个命令列表来实现此目的.

在 Subshell 中运行命令列表

使用括号将命令列表包括在单个组中.这样做将在一个新的 Subshell 中运行命令,并允许您重定向或收集整组命令的输出,如以下示例所示：

清单 11. 好习惯 6 的示例：在 Subshell 中运行命令列表

~ $ ( cd tmp/a/b/c/ || mkdir -p tmp/a/b/c &&
> VAR=$PWD; cd ~; tar xvf -C $VAR archive.tar )
> | mailx admin -S "Archive contents"

在此示例中,该存档的内容将提取到 tmp/a/b/c/ 目录中,同时将分组命令的输出(包括所提取文件的列表)通过邮件发送到地址?admin.

当您在命令列表中重新定义环境变量,并且您不希望将那些定义应用于当前 Shell 时,使用 Subshell 更可取.

在当前 Shell 中运行命令列表

将命令列表用大括号 ({}) 括起来,以在当前?Shell 中运行.确保在括号与实际命令之间包括空格,否则 Shell 可能无法正确解释括号.此外,还要确保列表中的最后一个命令以分号结尾,如以下示例所示：

清单 12. 好习惯 6 的另一个示例：在当前 Shell 中运行命令列表

~ $ { cp ${VAR}a . && chown -R guest.guest a &&
> tar cvf newarchive.tar a; } | mailx admin -S "New archive"

在 find 之外使用 xargs

使用?xargs?工具作为筛选器,以充分利用从?find?命令挑选的输出.find?运行通常提供与某些条件匹配的文件列表.此列表被传递到?xargs上,后者然后使用该文件列表作为参数来运行其他某些有用的命令,如以下示例所示：

清单 13.?xargs?工具的经典用法示例

~ $ find some-file-criteria some-file-path |
> xargs some-great-command-that-needs-filename-arguments

然而,不要将?xargs?仅看作是?find?的辅助工具；它是一个未得到充分利用的工具之一,当您养成使用它的习惯时,将会希望进行所有试验,包括以下用法.

传递空格分隔的列表

在最简单的调用形式中,xargs?就像一个筛选器,它接受一个列表(每个成员分别在单独的行上)作为输入.该工具将那些成员放置在单个空格分隔的行上：

清单 14.?xargs?工具产生的输出示例

~ $ xargsabcControl-D
a b c
~ $

您可以发送通过?xargs?来输出文件名的任何工具的输出,以便为其他某些接受文件名作为参数的工具获得参数列表,如以下示例所示：

清单 15.?xargs?工具的使用示例

~/tmp $ ls -1 | xargs
December_Report.pdf README a archive.tar mkdirhier.sh
~/tmp $ ls -1 | xargs file
December_Report.pdf: PDF document,version 1.3
README: ASCII text
a: directory
archive.tar: POSIX tar archive
mkdirhier.sh: Bourne shell script text executable
~/tmp $

xargs?命令不只用于传递文件名.您还可以在需要将文本筛选到单个行中的任何时候使用它：

清单 16. 好习惯 7 的示例：使用?xargs?工具来将文本筛选到单个行中

~/tmp $ ls -l | xargs
-rw-r--r-- 7 joe joe 12043 Jan 27 20:36 December_Report.pdf -rw-r--r-- 1
root root 238 Dec 03 08:19 README drwxr-xr-x 38 joe joe 354082 Nov 02
16:07 a -rw-r--r-- 3 joe joe 5096 Dec 14 14:26 archive.tar -rwxr-xr-x 1
joe joe 3239 Sep 30 12:40 mkdirhier.sh
~/tmp $

谨慎使用?xargs

从技术上讲,使用?xargs?很少遇到麻烦.缺省情况下,文件结束字符串是下划线 (_)；如果将该字符作为单个输入参数来发送,则它之后的所有内容将被忽略.为了防止这种情况发生,可以使用?-e?标志,它在不带参数的情况下完全禁用结束字符串.

了解何时 grep 应该执行计数——何时应该绕过

避免通过管道将?grep?发送到?wc -l?来对输出行数计数.grep?的?-c?选项提供了对与特定模式匹配的行的计数,并且一般要比通过管道发送到 wc?更快,如以下示例所示：

清单 17. 好习惯 8 的示例：使用和不使用 grep 的行计数

[code lang=”shell”]~ $ time grep and tmp/a/longfile.txt | wc -l
2811

real 0m0.097s
user 0m0.006s
sys 0m0.032s
~ $ time grep -c and tmp/a/longfile.txt
2811

real 0m0.013s
user 0m0.006s
sys 0m0.005s
~ $[/code]

除了速度因素外,-c?选项还是执行计数的好方法.对于多个文件,带?-c?选项的?grep?返回每个文件的单独计数,每行一个计数,而针对?wc?的管道则提供所有文件的组合总计数.

然而,不管是否考虑速度,此示例都表明了另一个要避免地常见错误.这些计数方法仅提供包含匹配模式的行数——如果那就是您要查找的结果,这没什么问题.但是在行中具有某个特定模式的多个实例的情况下,这些方法无法为您提供实际匹配实例数量?的真实计数.归根结底,若要对实例计数,您还是要使用?wc?来计数.首先,使用?-o?选项(如果您的版本支持它的话)来运行?grep?命令.此选项仅?输出匹配的模式,每行一个模式,而不输出行本身.但是您不能将它与?-c?选项结合使用,因此要使用?wc -l?来对行计数,如以下示例所示：

清单 18. 好习惯 8 的示例：使用 grep 对模式实例计数

~ $ grep -o and tmp/a/longfile.txt | wc -l
3402
~ $

在此例中,调用?wc?要比第二次调用?grep?并插入一个虚拟模式(例如?grep -c)来对行进行匹配和计数稍快一点.

匹配输出中的某些字段,而不只是对行进行匹配

当您只希望匹配输出行中特定字段?中的模式时,诸如?awk?等工具要优于?grep.

下面经过简化的示例演示了如何仅列出 12 月修改过的文件.

清单 19. 坏习惯 9 的示例：使用 grep 来查找特定字段中的模式

~/tmp $ ls -l /tmp/a/b/c | grep Dec
-rw-r--r-- 7 joe joe 12043 Jan 27 20:36 December_Report.pdf
-rw-r--r-- 1 root root 238 Dec 03 08:19 README
-rw-r--r-- 3 joe joe 5096 Dec 14 14:26 archive.tar
~/tmp $

在此示例中,grep?对行进行筛选,并输出其修改日期和名称中带?Dec?的所有文件.因此,诸如 December_Report.pdf 等文件是匹配的,即使它自从一月份以来还未修改过.这可能不是您希望的结果.为了匹配特定字段中的模式,最好使用?awk,其中的一个关系运算符对确切的字段进行匹配,如以下示例所示：

清单 20. 好习惯 9 的示例：使用?awk?来查找特定字段中的模式

~/tmp $ ls -l | awk '$6 == "Dec"'
-rw-r--r-- 3 joe joe 5096 Dec 14 14:26 archive.tar
-rw-r--r-- 1 root root 238 Dec 03 08:19 README
~/tmp $

停止对 cat 使用管道

grep?的一个常见的基本用法错误是通过管道将?cat?的输出发送到?grep?以搜索单个文件的内容.这绝对是不必要的,纯粹是浪费时间,因为诸如?grep?这样的工具接受文件名作为参数.您根本不需要在这种情况下使用?cat,如以下示例所示：

清单 21. 好习惯和坏习惯 10 的示例：使用带和不带?cat?的 grep

[code lang=”shell”]~ $ time cat tmp/a/longfile.txt | grep and
2811

real 0m0.015s
user 0m0.003s
sys 0m0.013s
~ $ time grep and tmp/a/longfile.txt
2811

real 0m0.010s
user 0m0.006s
sys 0m0.004s
~ $[/code]

此错误存在于许多工具中.由于大多数工具都接受使用连字符 (-) 的标准输入作为一个参数,因此即使使用?cat?来分散?stdin?中的多个文件,参数也通常是无效的.仅当您使用带多个筛选选项之一的cat时,才真正有必要在管道前首先执行连接.

结束语：养成好习惯

最好检查一下您的命令行习惯中的任何不良的使用模式.不良的使用模式会降低您的速度,并且通常会导致意外错误.本文介绍了 10 个新习惯,它们可以帮助您摆脱许多最常见的使用错误.养成这些好习惯是加强您的 UNIX 命令行技能的积极步骤.

原文出处：?IBM DeveloperWorks

（编辑：李大同）

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