本文为摘录，原文为： https://omid.dev/2024/06/19/advanced-shell-scripting-techniques-automating-complex-tasks-with-bash/

1 脚本优化

优化对于确保脚本高效运行至关重要，特别是在处理大型数据集或密集任务时。以下是一些优化 Bash 脚本的关键技巧。

1.1 使用内置命令

尽可能利用内置的 Shell 命令，而不是外部可执行文件。内置命令执行更快，因为它们不需要加载外部进程。例如，在条件语 句中使用 [[ ]] 而不是 [ ] 或 test 。

# 低效的写法
if [ "$var" -eq 1 ]; then
    echo "等于 1"
fi
# 高效的写法
if [[ "$var" -eq 1 ]]; then
    echo "等于 1"
fi

1.2 减少子 shell 使用

子 shell 在性能方面可能很昂贵。尽量避免它们，可以使用内置命令或参数扩展。

# 低效的写法
output=$(cat file.txt)
# 高效的写法
output=$(<file.txt)

1.3 使用数组处理大量数据#

处理大量数据时，数组可能比多个变量更高效且更易管理。

 # 低效的写法
 item1="苹果"
 item2="香蕉"
 item3="樱桃"

 # 高效的写法
 items=("苹果" "香蕉" "樱桃")
 for item in "${items[@]}"; do
     echo "$item"
done

1.4 Enable Noclobber#

为防止意外覆写文件，请使用 noclobber 选项。这在生成临时文件的脚本中尤为有用。

set -o noclobber
  • noclobber 选项可用于避免使用重定向输出时覆盖现有文件（/请参阅内置命令::）。’>|‘重定向操作符可用于覆 盖 noclobber 。

1.5 使用函数#

函数允许您封装和重用代码，使脚本更加清晰，减少冗余。

function greet() {
    local name=$1
    echo "Hello, $name"
}

greet "Alice"
greet "Bob"

1.6 高效的文件操作#

在进行文件操作时，请使用高效的技术以最小化资源使用。

# 低效的方式
while read -r line; do
    echo "$line"
done < file.txt
# 高效的方式
while IFS= read -r line; do
    echo "$line"
done < file.txt

1.7 并行处理#

对于可以并行执行的任务，考虑使用并行处理来加速脚本。像 xargs 和 GNU parallel 这样的工具非常有用。

# 使用 xargs 进行并行处理
 cat urls.txt | xargs -n 1 -P 4 curl -O

2 错误处理#

健壮的错误处理对于创建可靠且易维护的脚本至关重要。以下是一些增强 Bash 脚本错误处理的技巧。

2.1 当发生错误时立即退出#

使用 set -e 确保如果任何命令失败，脚本会立即退出，防止出现级联错误。

set -e

2.2 自定义错误消息#

实现自定义错误消息以在出现问题时提供更多上下文信息。

command1 || { echo "command1 failed"; exit 1; }

2.3 捕获信号#

使用 trap 命令来捕获和优雅地处理信号和错误。

trap 'echo "Error occurred"; cleanup; exit 1' ERR

function cleanup() {
    # 清理代码
}

2.4 验证输入#

始终验证用户的输入和脚本参数，以防止意外行为。

if [[ -z "$1" ]]; then
    echo "用法: $0 <参数>"
    exit 1
fi

2.5 记录日志#

实现日志记录以跟踪脚本执行并诊断问题。

logfile="script.log"
exec > >(tee -i $logfile)
exec 2>&1
echo "脚本已启动"