30 天 Shell 脚本修炼计划——每天一段脚本，从入门到熟练再到精通

适读人群：对 Linux 已能进行日常操作，希望系统性掌握 Shell 编程的技术人；亦适合作为团队内部每日学习打卡材料。

目标效果：30 天写完 30 个脚本，掌握 50 + 关键技巧，能独立开发、调试、部署生产级脚本。

一、环境与工具

必备	说明	上手步骤
Linux 发行版	推荐 Ubuntu 22.04 / Rocky Linux 9	docker run -it –rm ubuntu:22.04 bash
Shell	/bin/bash ≥ 5.x	先执行 bash –version
编辑器	VS Code + Bash IDE / Vim + bash-language-server	VS Code：安装 Bash IDE 插件
质量保障	shellcheck + shfmt	sudo apt install shellcheck shfmt
版本控制	Git	git init shell-30days && git add . && git commit -m “Day0 init”

二、学习节奏总览

• Week 1：握手阶段 – 了解语法、变量、流程控制
• Week 2：自动化阶段 – 文件批处理、网络与文本处理
• Week 3：体系化阶段 – 函数、日志、错误处理、性能优化
• Week 4：生产级阶段 – 并发、守护进程、系统监控、CI/CD 集成
• Day 30：毕业项目 – 交付一份可落地的综合脚本

三、30 天每日任务

写法约定

1. 新建 dayXX.sh，开头写 #!/usr/bin/env bash；
2. 完成脚本后 chmod +x dayXX.sh && ./dayXX.sh 验证功能；
3. shellcheck dayXX.sh 确保无警告，git commit -am “DayXX” 留痕。

Week 1 · 基础打牢

Day	主题与目标	关键脚本片段	操作要点
1	Hello World、注释与可执行	echo “Hello, $USER”	chmod +x，用 set -x 观察执行流
2	变量与读写	read -rp “Your Name: ” name	演示 export 与局部变量区别
3	条件判断	[[ -f “$1” ]] && echo “file”	[[ … ]]优先于[ … ]
4	for/while	for f in *.log; do …; done	处理空格文件名用 IFS=$' '
5	case 语句	`case $1 in start	stop) … ;; esac`
6	数学与日期	echo $((RANDOM%10))	date -d '+3 days' '+%F'
7	debug 基础	bash -xv ./day07.sh	介绍 trap 'echo ERROR' ERR

Week 2 · 自动化进阶

Day	主题与目标	关键脚本片段	实战场景
8	文件批量改名	rename 's/ /_/g' *.png	照片批量去空格
9	日志轮转	mv app.log{,.$(date +%F)}	配合 gzip 压缩
10	文本抽取	awk -F, '$3>90{print $1}' score.csv	数据筛选
11	sed 批量替换	sed -i 's/dev/prod/g' *.yaml	环境切换
12	expect 自动交互	expect -c 'spawn ssh …'	免人工输入密码
13	curl + jq	`curl -s api	jq ’.data[]
14	邮件与钉钉告警	sendmail -S smtp… or DingTalk robot	日常监控报警

Week 3 · 体系化

Day	主题与目标	关键脚本片段	实战场景
15	函数与局部变量	function backup() { … }	复用模块化
16	set -euo pipefail	提前终止、空变量检查	生产必备
17	日志封装	log(){ printf “[%s] %s ” “$(date +%F %T)” “$*”; }	统一日志
18	错误捕获	trap 'echo “line:$LINENO”' ERR	准确调试
19	并行 (GNU parallel)	parallel -j 4 ::: *.mp4	多核利用
20	进度条	printf ' [%d%%]' $percent	友善输出
21	性能剖析	time ./script.sh、/usr/bin/time -v	优化热点

Week 4 · 生产级

Day	主题与目标	关键脚本片段	实战场景
22	监控 CPU/Mem	`top -bn1	awk ‘/Cpu/{print $2}’`
23	端口存活检查	nc -zvw2 $host $port	服务探针
24	数据库备份	pg_dump -Fc db > db.dump	业务高可用
25	systemd 服务化	ExecStart=/opt/scripts/day25.sh	守护进程
26	CLI 参数解析	使用 getopts/argbash	友善界面
27	YAML/JSON 处理	yq e '.items[].metadata.name' k8s.yaml	云原生
28	Bash + Python	python – <<'PY' … PY	混合优势
29	CI/CD 集成	GitHub Actions 调用脚本	自动部署
30	毕业项目	选题示例：“一键巡检并邮件报告”	整合前 29 天全部技能

四、操作步骤示例：Day 10「文本抽取脚本」

#!/usr/bin/env bash

# day10.sh — 统计及格以上学员

set -euo pipefail

INPUT=${1:-score.csv}

awk -F, '

NR==1 {next} # 跳过表头

$3 >= 60 {print $1,$3} # 第三列为成绩

' “$INPUT” | column -t

运行

chmod +x day10.sh

./day10.sh students.csv

验证

shellcheck day10.sh # 无 Warning

./day10.sh | head # 手动抽样比对

进阶

• 加选项 -n NUM 仅显示前 N 名
• 输出 Markdown 表格 awk … | printf “|%s|
  “

五、如何检验“熟练”到“精通”

阶段	评估维度	合格标准
熟练	代码规范	shellcheck 0 Warning；set -euo pipefail 默认开启
熟练	复用性	常用函数封装到 lib.sh，两个以上脚本共用
精通	健壮性	出错可自愈：重试、日志、通知全链路闭环
精通	性能	大批量任务并发加速不低于单线程 4×
精通	自动化	至少 1 条 CI Pipeline 自动跑静态检查 & 单元测试

六、持续进阶路线

1. 阅读
2. Advanced Bash-Scripting Guide
3. bash Hackers Wiki

5. 源码
6. systemd、Kubernetes 脚本工具库
7. 社区贡献
8. 给开源脚本项目提交 PR
9. 编写 Shell 补全（Completion）
10. 自动化测试
11. Bats-core 单元测试
12. 在 Pull Request 中强制执行

七、结语

30 天只是起点。坚持 “每日一脚本、用完即回顾” 的节奏，

三个月 你将从“能写”升到“写得优雅”；

半年 之后，你将可以设计企业级脚本框架，带团队写脚本。

马上行动：

1. git clone 本计划仓库（自行新建）；
2. 在 README 打上 Day-1 的 ✅；
3. 与同事或朋友互评脚本，持续迭代。

下面给出 “今日脚本” —— 一个轻量级、可直接落地的 目录自动备份脚本.

功能点：

1. 把指定目录压缩成带时间戳的 .tar.gz；
2. 支持自定义备份保存目录；
3. 自动清理 N 天以前的旧备份（默认 7 天）；
4. 返回 0 表明成功，非 0 表明失败，方便放进 cron。

backup_dir.sh

#!/usr/bin/env bash

#

# backup_dir.sh — 目录自动备份并清理旧包

# 用法:

# ./backup_dir.sh -s /path/to/src -d /path/to/dst [-k 14]

# -s 源目录，必填

# -d 备份保存目录，必填

# -k 保留天数，默认 7

# 示例:

# ./backup_dir.sh -s /var/www -d /backup/www -k 30

# 加入 crontab：

# 0 2 * * * /opt/scripts/backup_dir.sh -s /var/www -d /backup/www >> /var/log/backup.log 2>&1

set -euo pipefail

usage() {

echo “Usage: $0 -s <src_dir> -d <dst_dir> [-k <keep_days>]” >&2

exit 1

}

# 默认值

KEEP_DAYS=7

# 解析参数

while getopts “:s:d:k:” opt; do

case $opt in

s) SRC_DIR=”${OPTARG}” ;;

d) DST_DIR=”${OPTARG}” ;;

k) KEEP_DAYS=”${OPTARG}” ;;

*) usage ;;

esac

done

# 参数校验

[[ -z “${SRC_DIR:-}” || -z “${DST_DIR:-}” ]] && usage

[[ ! -d “$SRC_DIR” ]] && { echo “Source dir not found: $SRC_DIR” >&2; exit 2; }

mkdir -p “$DST_DIR”

# 生成文件名

TS=$(date '+%Y%m%d_%H%M%S')

BASENAME=$(basename “$SRC_DIR”)

ARCHIVE=”${DST_DIR}/${BASENAME}_${TS}.tar.gz”

# 备份

echo “$(date '+%F %T') Start backup $SRC_DIR -> $ARCHIVE”

tar -czf “$ARCHIVE” -C “$(dirname “$SRC_DIR”)” “$BASENAME”

echo “$(date '+%F %T') Backup done”

# 清理旧备份

echo “$(date '+%F %T') Prune archives older than $KEEP_DAYS days”

find “$DST_DIR” -type f -name “${BASENAME}_*.tar.gz” -mtime +”$KEEP_DAYS” -print -delete

echo “$(date '+%F %T') All tasks finished”

一键落地步骤

# 1. 保存脚本

mkdir -p /opt/scripts

nano
/opt/scripts/backup_dir.sh # 或 vim，粘贴上方代码

# 2. 赋予可执行权限

chmod +x /opt/scripts/backup_dir.sh

# 3. 手动测试

/opt/scripts/backup_dir.sh -s /etc -d /backup/test

# 4. 接入计划任务 (每日 02:00 备份 /var/www，保留 14 天)

crontab -e

0 2 * * * /opt/scripts/backup_dir.sh -s /var/www -d /backup/www -k 14 >> /var/log/backup_www.log 2>&1

关键知识点回顾

技巧	说明
getopts	原生解析短选项，脚本更通用
set -euo pipefail	当出现错误、未定义变量、管道失败时立即退出
tar -C	先切换目录再打包，避免“目录嵌套”
find … -mtime +N -delete	最简洁的按天数批量删除
$(date '+%Y%m%d_%H%M%S')	不含空格的时间戳，方便文件名

加料思路（可作为练习）

1. 邮件 / 钉钉通知：备份结果推送运维群；
2. 并发压缩：用 pigz 替代 gzip，多核加速；
3. 加密备份：tar 输出管道到 gpg -c；
4. 远程同步：备份后通过 rclone 传至对象存储；
5. 单元测试：用 Bats-core 验证入参、边界、失败场景。

把脚本放进你的每日练功仓库，打上 Day-1 ✅ —— 祝编码顺利!