提高Shell脚本的可读性和可维护性的方法

Shell脚本是一种强大的脚本语言，被广泛地用于自动化任务，产品部署等领域，在实践中，我们不仅需要让脚本执行正确，还要让别人阅读脚本时不会头疼，这就需要Shell脚本有比环境变量更好的可读性和可维护性。

一、编写注释

注释是提高Shell脚本可读性和可维护性的最佳方式之一。无论是在脚本中调用的每个函数、变量，还是在声明变量和函数的地方，都应该编写注释说明其功能。例如：

#!/bin/bash

# This script is used to create Jenkins jobs.

# Declare global variables.
JENKINS_HOME="/usr/local/jenkins"
JOB_DIR=$JENKINS_HOME/jobs

# Declare function to create jobs.
function create_jobs() {
    # This function is used to create Jenkins jobs.
    for file in $JOB_DIR/*.xml
    do
        # Check if file exists.
        if [ -f $file ]; then
            # Create the job based on the XML file.
            curl -X POST -H "Content-Type:application/xml" -d "@$file" "http://localhost:8080/createItem?name=${file%%.*}"
        fi
    done
}

create_jobs

在此示例中，注释用于说明脚本的用途、全局变量以及功能函数的用途。

二、使用函数

将代码分解为小块的函数会增强Shell脚本的可读性。函数也使得Shell脚本的逻辑更加清晰，易于维护。例如：

#!/bin/bash

# This script is used to backup files to remote server.

# Declare global variables.
REMOTE_USER="user"
REMOTE_IP="192.168.1.100"
REMOTE_PATH="/data/backup"
LOCAL_DIR="/data/backup"
FILES="*.tar.gz"

# Declare function to backup files to remote server.
function backup_files() {
    # This function is used to backup files to remote server.
    scp $LOCAL_DIR/$FILES $REMOTE_USER@$REMOTE_IP:$REMOTE_PATH
}

# Declare function to compress files.
function compress_files() {
    # This function is used to compress files.
    tar -zcvf $LOCAL_DIR/backup-$(date +%Y-%m-%d).tar.gz $LOCAL_DIR/$FILES
}

compress_files
backup_files

在此示例中，我们将脚本分解为两个函数：compress_files()和backup_files()。这样可以为脚本增加逻辑清晰度和可读性。

三、使用环境变量

为可重用的方式定义环境变量是一种增强Shell脚本可读性和可维护性的方法。例如：

#!/bin/bash

# This script is used to install MySQL.

# Declare global variables.
MYSQL_VERSION="5.7.30"
MYSQL_DOWNLOAD_URL="https://dev.mysql.com/get/Downloads/MySQL-5.7/mysql-$MYSQL_VERSION-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz"

# Declare function to install MySQL.
function install_mysql() {
    # This function is used to install MySQL.
    wget $MYSQL_DOWNLOAD_URL
    tar -xvf mysql-$MYSQL_VERSION-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz
    mkdir /usr/local/mysql
    mv mysql-$MYSQL_VERSION-linux-glibc2.12-x86_64/* /usr/local/mysql/
    echo "export PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin" >> /etc/profile
    source /etc/profile
    mysql_install_db
}

install_mysql

在此示例中，我们定义了MYSQL_VERSION和MYSQL_DOWNLOAD_URL环境变量，这使我们能够轻松地更改下载URL和版本。可以通过更改环境变量值，很方便地修改脚本。

四、使用函数库

使用Shell函数库可以增强脚本的可读性，可重用性以及可维护性。例如：

#!/bin/bash

# This script is used to backup MongoDB database.

# Import function library.
source backup_functions.sh

# Declare global variables.
MONGO_DB="test"
BACKUP_DIR="/data/backup/mongo"
DATE=$(date +%Y-%m-%d)

# Create directory for backup file.
mkdir -p $BACKUP_DIR

# Backup MongoDB.
backup_mongo $MONGO_DB $BACKUP_DIR $DATE

在此示例中，我们导入了backup_functions.sh中的函数库，并使用backup_mongo()函数备份MongoDB数据库。

backup_functions.sh

#!/bin/bash

# Declare function to backup MongoDB.
function backup_mongo() {
    # This function is used to backup MongoDB database.
    local db_name=$1
    local backup_dir=$2
    local date=$3
    
    mongodump -d $db_name -o $backup_dir/$date
    tar -zcvf $backup_dir/$date.tar.gz $backup_dir/$date
    rm -rf $backup_dir/$date
}

在backup_functions.sh中，我们定义了backup_mongo()函数，用于备份MongoDB数据库，该函数实现了备份MongoDB、压缩备份文件和删除临时备份文件三个功能，这样脚本变得更加灵活，扩展性更强。

五、使用配置文件

使用配置文件可以增强Shell脚本的灵活性和可维护性。例如：

#!/bin/bash

# Import configuration file.
source backup.conf

# Declare function to backup files to remote server.
function backup_files() {
    # This function is used to backup files to remote server.
    scp $LOCAL_DIR/$FILES $REMOTE_USER@$REMOTE_IP:$REMOTE_PATH
}

backup_files

backup.conf

# This is the configuration file for backup.sh.

REMOTE_USER="user"
REMOTE_IP="192.168.1.100"
REMOTE_PATH="/data/backup"
LOCAL_DIR="/data/backup"
FILES="*.tar.gz"

在此示例中，我们将配置信息存储在backup.conf文件中，然后从脚本中导入该文件。这样我们就可以轻松地更改配置信息而不必修改脚本。例如，我们可以更改REMOTE_USER而不必直接修改脚本。

结论

在日常工作中，提高Shell脚本可读性和可维护性是至关重要的。编写注释，使用函数，环境变量和函数库，使用配置文件等方法都可以增强Shell脚本的可读性和可维护性。