Shell脚本自动化运维：从入门到实战的完整指南

为什么要学Shell脚本自动化运维

每天手动登录十几台服务器查日志、清磁盘、重启服务——这是很多运维新手的日常。Shell脚本能把这些都变成定时自动任务，你只需要写好一次，剩下的交给cron。

自动化运维的核心价值就三点：省时间、减错误、可复用。一个写好测好的脚本，在100台服务器上跑和在1台上跑，成本几乎一样。

Shell脚本基础：10分钟上手

变量与参数

# 定义变量（注意等号前后不能有空格）
LOG_DIR="/var/log"
APP_NAME="nginx"

# 使用变量
echo "清理 $APP_NAME 的日志目录: $LOG_DIR"

# 特殊变量
echo "脚本名: $0"
echo "第一个参数: $1"
echo "参数个数: $#"
echo "所有参数: $@"

条件判断

# 判断目录是否存在
if [ ! -d "$LOG_DIR" ]; then
    mkdir -p "$LOG_DIR"
    echo "目录已创建"
fi

# 判断进程是否运行
if pgrep -x "nginx" > /dev/null; then
    echo "Nginx 正在运行"
else
    echo "Nginx 未运行，尝试启动..."
    systemctl start nginx
fi

循环：批量操作的核心

# for循环：批量重启服务
for service in nginx mysql redis; do
    echo "重启 $service ..."
    systemctl restart $service
done

# while循环：读取文件逐行处理
while IFS= read -r line; do
    echo "处理: $line"
done < server_list.txt

自动化运维5大核心场景

场景1：日志轮转与自动清理

日志文件最容易把磁盘写爆。与其每次手动rm，不如写个脚本定时跑。

#!/bin/bash
# log_clean.sh - 日志自动清理脚本
LOG_DIR="/var/log/nginx"
MAX_DAYS=7
MAX_SIZE_MB=500

echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] 开始日志清理..."

# 删除7天前的日志文件
find "$LOG_DIR" -name "*.log" -mtime +$MAX_DAYS -delete -print | wc -l | xargs echo "已删除旧日志文件数:"

# 如果日志总大小超过500MB，压缩最老的日志
LOG_SIZE=$(du -sm "$LOG_DIR" | cut -f1)
if [ "$LOG_SIZE" -gt $MAX_SIZE_MB ]; then
    echo "日志目录超过 ${MAX_SIZE_MB}MB，开始压缩..."
    find "$LOG_DIR" -name "*.log" -mtime +1 -exec gzip {} \;
fi

echo "日志清理完成"

场景2：数据库自动备份

#!/bin/bash
# db_backup.sh - MySQL自动备份脚本
BACKUP_DIR="/data/backup/mysql"
DATE=$(date '+%Y%m%d_%H%M%S')
MYSQL_USER="backup_user"
MYSQL_PASS="your_password"
KEEP_DAYS=7

mkdir -p "$BACKUP_DIR/$DATE"

# 获取所有数据库列表
databases=$(mysql -u"$MYSQL_USER" -p"$MYSQL_PASS" -e "SHOW DATABASES;" | grep -Ev "(Database|information_schema|performance_schema)")

for db in $databases; do
    echo "备份数据库: $db"
    mysqldump -u"$MYSQL_USER" -p"$MYSQL_PASS" --single-transaction "$db" | gzip > "$BACKUP_DIR/$DATE/${db}_$DATE.sql.gz"
done

# 删除7天前的备份
find "$BACKUP_DIR" -type d -mtime +$KEEP_DAYS -exec rm -rf {} + 2>/dev/null

echo "备份完成，保存位置: $BACKUP_DIR/$DATE"

场景3：服务健康监控与自愈

#!/bin/bash
# health_check.sh - 服务健康检查脚本
# 当服务异常时自动重启，并发送告警

SERVICES=("nginx" "mysql" "redis-server")
ADMIN_EMAIL="admin@example.com"

for svc in "${SERVICES[@]}"; do
    if ! systemctl is-active --quiet "$svc"; then
        echo "[$(date)] 警告: $svc 服务异常，尝试重启..." | tee -a /var/log/health_check.log
        systemctl restart "$svc"
        sleep 3
        if systemctl is-active --quiet "$svc"; then
            echo "[$(date)] $svc 重启成功" | tee -a /var/log/health_check.log
        else
            echo "[$(date)] $svc 重启失败，请人工介入！" | tee -a /var/log/health_check.log
            # 发送告警邮件（需要配置mailx）
            # echo "$svc 重启失败" | mail -s "服务告警" "$ADMIN_EMAIL"
        fi
    fi
done

场景4：磁盘空间监控告警

#!/bin/bash
# disk_alert.sh - 磁盘空间监控
THRESHOLD=80
ADMIN_EMAIL="admin@example.com"

df -h | awk 'NR>1 {print $5, $6}' | while read usage mountpoint; do
    # 去掉百分号
    percent=${usage%\%}
    if [ "$percent" -ge "$THRESHOLD" ]; then
        echo "[$(date)] 告警: 分区 $mountpoint 使用率 ${usage}，超过阈值 ${THRESHOLD}%"
        # 找出最大的10个文件
        echo "--- 占用空间最大的10个文件 ---"
        find "$mountpoint" -type f -exec du -h {} + 2>/dev/null | sort -rh | head -10
    fi
done

场景5：批量服务器巡检

#!/bin/bash
# server_inspect.sh - 批量服务器巡检
# 需要配置SSH免密登录

SERVERS=("192.168.1.10" "192.168.1.11" "192.168.1.12")
REPORT_FILE="/tmp/server_inspect_$(date '+%Y%m%d').txt"

echo "========== 服务器巡检报告 $(date) ==========" > "$REPORT_FILE"

for host in "${SERVERS[@]}"; do
    echo "" >> "$REPORT_FILE"
    echo "--- $host ---" >> "$REPORT_FILE"
    ssh "$host" '
        echo "主机名: $(hostname)"
        echo " uptime: $(uptime)"
        echo " 磁盘: $(df -h / | tail -1)"
        echo " 内存: $(free -h | grep Mem)"
        echo " 负载: $(cat /proc/loadavg)"
        echo " 异常进程: $(ps aux --sort=-%cpu | head -5 | tail -4)"
    ' >> "$REPORT_FILE" 2>&1
done

echo "巡检报告已生成: $REPORT_FILE"

把脚本加入定时任务（cron）

脚本写好了，让它在后台按时跑才是真正自动化。编辑crontab：

# 日志清理：每天凌晨2点执行
0 2 * * * /opt/scripts/log_clean.sh >> /var/log/log_clean.log 2>&1

# 数据库备份：每天凌晨3点执行
0 3 * * * /opt/scripts/db_backup.sh >> /var/log/db_backup.log 2>&1

# 服务健康检查：每5分钟执行一次
*/5 * * * * /opt/scripts/health_check.sh >> /var/log/health_check.log 2>&1

# 磁盘监控：每小时执行一次
0 * * * * /opt/scripts/disk_alert.sh >> /var/log/disk_alert.log 2>&1

# 批量巡检：每周一早上8点
0 8 * * 1 /opt/scripts/server_inspect.sh

Shell脚本最佳实践

• 加set -e：脚本遇到错误立即退出，避免错误累积
• 所有路径用绝对路径：防止cron执行时环境变量不同导致找不到命令
• 关键步骤写日志：出问题时有迹可循，用echo "$(date) 操作步骤" >> logfile
• 敏感信息不要硬编码：数据库密码等放在独立的配置文件里，权限设为600
• 先测试再上生产：在测试服务器跑通后再部署，尤其是删除操作
• 脚本开头指定解释器：#!/bin/bash 而不是 #!/bin/sh，确保功能完整

常见坑与避坑指南

坑1：Windows换行符
在Windows编辑的脚本传到Linux会报^M: bad interpreter错误。用dos2unix script.sh转换，或者直接在Linux上编辑。

坑2：变量不加引号
路径含空格时，$LOG_DIR/*.log会展开失败。正确写法："$LOG_DIR"/*.log，双引号包住变量，但不包通配符。

坑3：cron环境变量缺失
cron执行时的PATH很精简，脚本里用命令最好写绝对路径，比如/usr/bin/find而不是find。

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