上次咱们聊了Shell脚本入门，核心是把重复命令打包成脚本，实现简单自动化。但入门脚本在生产环境中往往“不堪一击”：备份脚本因磁盘满静默失败，等到发现时已错过最佳恢复时机；半夜被紧急叫醒排查问题，却发现脚本没有任何日志记录，排查陷入僵局……这些痛点的根源，都是脚本缺少错误处理、日志记录与异常清理机制。今天老唐就带大家升级玩法——把“能跑”的入门脚本，改造为“能扛”的生产级健壮脚本。一、为什么你的脚本需要“强壮”起来？
入门脚本能满足基础自动化需求，但就像普通自行车能在小区遛弯代步，却不敢开上秋名山一样，无法应对生产环境的复杂场景。生产环境对脚本的核心要求有三点：- 遇事不崩，稳定“扛造”：脚本不能像脆皮大学生一样遇到错误就“破防崩溃”，得像打工人的电脑——卡死但绝不蓝屏。关键任务要有重试机制，重要操作要有回滚预案。
- 处处留痕，拒绝“狼人杀”：不能像互联网嘴替只输出不记录。每个操作都要有清晰的“电子脚印”，出了问题不用玩“猜猜谁动了我的文件”这种悬疑游戏。
- 优雅离场，不当“显眼包”：无论正常结束还是异常退出，都要像职场老油条一样会收拾场面——清理临时文件、释放锁定资源，绝不留下“赛博垃圾”让后续脚本踩坑。
二、三大进阶技巧，让脚本脱胎换骨
技巧1：给脚本装上“错误雷达”——用set命令开启全方位防护
基础脚本的最大问题的是：即使某一步命令执行失败，脚本也会继续往下跑，最终导致错误扩散（比如用失败的备份数据覆盖旧的有效备份）。我们可以通过set系列命令，给脚本装上“错误雷达”，一旦检测到异常就及时止损。#!/bin/bash# 遇到任何命令执行失败（返回非0状态码），立即退出脚本，避免错误扩散set -e# 遇到未定义的变量时，直接报错并退出脚本，防止因变量空值导致逻辑错误set -u# 调试模式：执行时显示每一条命令（调试阶段开启，正式运行时注释）# set -x# 管道命令防护：管道中任意一个命令失败，整个管道视为失败（默认管道只判断最后一个命令）set -o pipefail
- set -e：最核心的防护——比如tar备份命令执行失败（返回非0），脚本会立即停止，不会继续执行后续的“覆盖旧备份”命令，避免数据损坏；
- set -u：防止变量漏定义——比如脚本中误写了变量名（如把BACKUP_DIR写成BACKUP_Dir），会直接报错，而不是用空值执行（比如变成“tar -zcf /syslog”，导致备份失败）；
- set -o pipefail：补充管道命令防护——比如“command1 | command2”，默认只有command2失败才视为管道失败，开启后command1失败也会触发脚本退出（比如“cat 日志.txt | grep 错误”，如果日志文件不存在导致cat失败，脚本会及时退出）。
小贴士：如果脚本中某一步命令允许失败（比如“检查旧备份是否存在”），可以在命令后加: || true 临时绕过set -e的限制，例如：find $BACKUP_DIR -name "*.tar.gz" -mtime +7 || true技巧2：关键操作留下“日志脚印”——打造专业级日志系统
入门脚本常用echo输出信息，但echo的缺点很明显：没有时间戳、没有级别区分（信息/错误）、无法持久化存储。专业的脚本日志，需要满足“可追溯、易区分、能审计”的要求，推荐用“函数封装+文件持久化+控制台输出”的方式实现。#!/bin/bash# 日志文件路径（建议放在/var/log下，需确保脚本有写入权限）LOG_FILE="/var/log/my_script.log"# 获取脚本名称（用于日志标识，区分多个脚本的日志）SCRIPT_NAME=$(basename "$0")# 日志输出函数：支持级别区分、时间戳、文件+控制台双输出log_message() { local level=$1 # 日志级别：INFO/WARNING/ERROR local message=$2 # 日志内容 local timestamp=$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S") # 精确到秒的时间戳 # 1. 写入日志文件（持久化存储，用于后续回溯） echo "[$timestamp] [$level] $SCRIPT_NAME: $message" >> "$LOG_FILE" # 2. 同时输出到控制台（交互式运行时，方便实时查看） if [ -t 0 ]; then # 可选：给不同级别日志加颜色（红色=错误，黄色=警告，绿色=信息） case $level in "INFO") color="\033[32m" ;; # 绿色 "WARNING") color="\033[33m" ;; # 黄色 "ERROR") color="\033[31m" ;; # 红色 *) color="\033[0m" ;; # 默认（无颜色） esac # 输出带颜色的日志，最后重置颜色 echo -e "${color}[$level] $message\033[0m" fi}# 日志使用示例log_message "INFO" "脚本开始执行，准备进行系统日志备份"log_message "WARNING" "备份目录空间不足500MB，可能影响备份完整性"log_message "ERROR" "备份源目录/var/log不存在，创建中..."
- 日志轮转：如果脚本高频执行，建议给日志文件配置logrotate（Linux系统自带工具），避免日志文件过大（比如设置保留7天日志，单个文件超过100MB自动切割）；
- 错误重定向：将脚本执行中产生的标准错误（stderr）也定向到日志文件，避免遗漏命令自带的错误信息，可在脚本入口加：exec 2>> "$LOG_FILE"；
- 敏感信息过滤：如果日志中可能包含密码、密钥等敏感信息，需在输出前过滤（比如用sed替换敏感字段）。
技巧3：异常时自动“打扫战场”——用trap命令清理现场”
脚本执行中可能因各种原因中断（比如Ctrl+C强制停止、系统重启、脚本执行出错退出），此时容易留下临时文件、锁定文件等“垃圾”，导致后续脚本无法正常运行（比如锁定文件未删除，下次执行提示“脚本正在运行”）。用trap命令可以捕获脚本的退出信号，无论脚本是正常结束还是异常中断，都会执行预设的清理操作。#!/bin/bash# 引入前面定义的日志函数（确保log_message可调用）LOG_FILE="/var/log/my_script.log"SCRIPT_NAME=$(basename "$0")log_message() { # 此处省略日志函数实现，同技巧2}# 定义清理函数：脚本退出时执行的操作cleanup() { log_message "INFO" "开始执行清理操作..." # 1. 删除临时文件（比如脚本执行中生成的临时日志、缓存文件） rm -f /tmp/temp_*.txt /tmp/backup_cache.dat # 2. 删除锁定文件（避免下次执行被误判为“正在运行”） rm -f /var/lock/my_script.lock # 3. 其他清理：比如关闭打开的文件描述符、终止子进程等 # pkill -P $$ # 终止当前脚本的所有子进程（按需使用） log_message "INFO" "清理操作完成，脚本退出"}# 捕获退出信号：让cleanup函数在脚本退出时执行# EXIT：正常退出信号；INT：Ctrl+C强制停止信号；TERM：kill命令触发的信号trap cleanup EXIT INT TERM# 脚本主逻辑（示例：创建锁定文件，避免并发执行）if [ -f /var/lock/my_script.lock ]; then log_message "ERROR" "脚本已在运行中（检测到锁定文件），退出执行" exit 1else touch /var/lock/my_script.lock log_message "INFO" "创建锁定文件成功，开始执行主逻辑"fi# 此处省略脚本主逻辑（如备份、数据处理等）
注意：清理函数要“简单可靠”，避免在清理过程中再抛出错误（比如不要用可能失败的命令），否则会覆盖原始的错误信息，增加排查难度。三、实操：升级版日志备份脚本（整合三大技巧）
下面我们把上次的基础备份脚本，整合前面的“错误防护、日志记录、清理机制”，打造一个生产级的日志备份脚本。这个脚本具备以下能力：- 异常立即止损（set -euo pipefail）；
升级版备份脚本完整代码：
#!/bin/bash# ==== 1. 错误防护设置（脚本开头优先配置）====set -euo pipefail# 开启错误输出重定向：将标准错误定向到日志文件exec 2>> "$LOG_FILE"# ==== 2. 配置参数（集中管理，方便后续修改）====BACKUP_DIR="/backup/logs" # 备份文件存储目录LOG_DIR="/var/log" # 待备份的日志目录LOG_FILE="/var/log/backup_script.log" # 脚本日志文件RETENTION_DAYS=7 # 旧备份保留天数（超过7天的自动删除）MAX_RETRIES=3 # 备份失败后的最大重试次数REQUIRED_SPACE=1024 # 备份所需最小磁盘空间（单位：MB，即1GB）LOCK_FILE="/var/lock/backup_script.lock" # 锁定文件路径# ==== 3. 日志函数（带颜色区分）====log_message() { local level=$1 local message=$2 local timestamp=$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S") # 写入日志文件 echo "[$timestamp] [$level] $(basename "$0"): $message" >> "$LOG_FILE" # 带颜色输出到控制台（交互式运行时） if [ -t 0 ]; then case $level in "INFO") color="\033[32m" ;; "WARNING") color="\033[33m" ;; "ERROR") color="\033[31m" ;; *) color="\033[0m" ;; esac echo -e "${color}[$level] $message\033[0m" fi}# ==== 4. 清理函数（脚本退出时执行）====cleanup() { # 只清理存在的锁定文件（避免rm -f报错） if [[ -f "$LOCK_FILE" ]]; then rm -f "$LOCK_FILE" log_message "INFO" "已删除锁定文件：$LOCK_FILE" fi # 删除备份过程中产生的临时文件 rm -f /tmp/backup_temp_*.tar.gz log_message "INFO" "清理操作完成"}# ==== 5. 辅助检查函数====# 检查磁盘空间是否充足check_disk_space() { log_message "INFO" "开始检查备份目录磁盘空间" # 获取备份目录所在磁盘的可用空间（单位：MB） # df -m：以MB为单位显示磁盘空间；awk 'NR==2 {print $4}'：提取第二行的第4列（可用空间） local available_space=$(df -m "$BACKUP_DIR" | awk 'NR==2 {print $4}') # 比较可用空间与所需空间（注意：此处用-eq/-lt等，需确保变量为数字） if [[ $available_space -lt $REQUIRED_SPACE ]]; then log_message "ERROR" "磁盘空间不足！备份目录$BACKUP_DIR可用空间：${available_space}MB，所需空间：${REQUIRED_SPACE}MB" exit 1 # 空间不足，直接退出 fi log_message "INFO" "磁盘空间检查通过，可用空间：${available_space}MB"}# ==== 6. 主逻辑函数====main() { # 步骤1：设置清理机制 trap cleanup EXIT INT TERM # 步骤2：检查是否并发执行（通过锁定文件） if [[ -f "$LOCK_FILE" ]]; then log_message "ERROR" "检测到锁定文件$LOCK_FILE，脚本已在运行中，退出执行" exit 1 else touch "$LOCK_FILE" log_message "INFO" "创建锁定文件$LOCK_FILE成功" fi # 步骤3：检查备份目录是否存在，不存在则创建 if [[ ! -d "$BACKUP_DIR" ]]; then log_message "WARNING" "备份目录$BACKUP_DIR不存在，开始创建" mkdir -p "$BACKUP_DIR" log_message "INFO" "备份目录$BACKUP_DIR创建成功" fi # 步骤4：检查磁盘空间 check_disk_space # 步骤5：生成备份文件名（含时间戳，避免重复） local date_stamp=$(date +%Y%m%d_%H%M%S) local backup_file="syslog_backup_${date_stamp}.tar.gz" local full_path="$BACKUP_DIR/$backup_file" # 步骤6：带重试机制的备份操作 local retry_count=0 local backup_success=false log_message "INFO" "开始执行日志备份，最大重试次数：$MAX_RETRIES" while [[ $retry_count -lt $MAX_RETRIES && $backup_success == false ]]; do ((retry_count++)) log_message "INFO" "第${retry_count}次备份尝试：备份$LOG_DIR/syslog到$full_path" # 执行备份命令（tar -zcf：压缩打包；-C：指定源目录；--exclude：排除不需要备份的文件） if tar -zcf "$full_path" -C "$LOG_DIR" syslog --exclude="syslog.*.gz"; then backup_success=true # 输出备份文件大小（方便审计） local backup_size=$(du -h "$full_path" | cut -f1) log_message "INFO" "第${retry_count}次备份成功，备份文件：$full_path，大小：$backup_size" else log_message "WARNING" "第${retry_count}次备份失败" # 失败后删除不完整的备份文件 rm -f "$full_path" # 重试间隔2秒（避免频繁重试） sleep 2 fi done # 步骤7：判断备份是否成功 if [[ $backup_success == false ]]; then log_message "ERROR" "备份失败，已达最大重试次数（$MAX_RETRIES）" exit 1 fi # 步骤8：清理旧备份（删除超过RETENTION_DAYS天的备份文件） log_message "INFO" "开始清理${RETENTION_DAYS}天前的旧备份文件" # find命令：-mtime +7：最后修改时间超过7天；-delete：删除符合条件的文件；-print：打印删除的文件（用于计数） local deleted_count=$(find "$BACKUP_DIR" -name "syslog_backup_*.tar.gz" -mtime +$RETENTION_DAYS -delete -print | wc -l) log_message "INFO" "旧备份清理完成，共删除${deleted_count}个旧备份文件"}# ==== 7. 脚本入口（启动主逻辑）====log_message "INFO" "=== 系统日志备份脚本开始执行 ==="mainlog_message "INFO" "=== 系统日志备份脚本执行完成 ==="
- 权限配置:给脚本添加执行权限：chmod +x backup_syslog.sh；
- 测试运行:先开启调试模式（取消脚本开头的set -x注释），手动运行测试：./backup_syslog.sh；
- 定时执行:测试通过后，用crontab设置定时任务（比如每天凌晨3点执行）：0 3 * * * /path/to/backup_syslog.sh；
- 日志查看:通过日志文件监控执行情况 tail -f /var/log/backup_script.log
四、调试技巧：快速定位脚本问题
即使脚本加了错误处理和日志，也可能遇到问题。掌握以下3个调试技巧，能快速定位问题根源：- 逐行调试：不需要修改脚本，直接用bash -x运行脚本，会显示每一条执行的命令和变量值，相当于“脚本执行过程录像”适合：排查变量赋值错误、命令参数错误、逻辑流程错误。
- 语法检查（提前避坑）：用shellcheck工具自动检查脚本的常见语法错误（如变量未定义、括号不匹配、命令拼写错误等）。
# 工具需安装# Debian/Ubuntu ：sudo apt install shellcheck# CentOS/RHEL sudo yum install shellcheck（）# Mac osbrew install shellcheck# 运行使用：shellcheck 你的脚本
- 局部调试（精准定位）：如果只怀疑脚本中某一段代码有问题，不需要全局开启调试模式，可在怀疑的代码段前后添加set -x（开启调试）和set +x（关闭调试），只输出该段的执行过程。
# 示例：log_message "INFO" "开始执行备份逻辑"set -x # 开启局部调试tar -zcf "$full_path" -C "$LOG_DIR" syslogset +x # 关闭局部调试log_message "INFO" "备份逻辑执行完成"
五、进阶学习路线（持续提升）
掌握了错误处理、日志记录和清理机制，你已经超越了80%的入门级Shell脚本开发者。接下来可以按以下路线继续进阶：
- Shell脚本安全：学习如何防止命令注入（比如处理用户输入时的安全过滤）、安全处理密码和密钥（避免明文存储）、最小权限原则（脚本用普通用户执行，而非root）；
- Shell与外部交互：学习用curl调用API、用jq工具解析JSON数据（比如从API返回结果中提取信息）、脚本参数解析（用getopts或getopt处理命令行参数）；
- 脚本工程化：将Shell脚本集成到CI/CD流水线（如Jenkins、GitLab CI），实现脚本的版本控制、自动化测试和批量部署，适配大规模集群环境。
好的Shell脚本不是一次写成的，而是通过不断迭代优化（解决实际问题、补充防护机制）逐步完善的。从今天起，给你写的每一个脚本都加上错误处理、日志记录和清理机制——三个月后再回头看，你会发现自己的脚本不仅“能跑”，还能在生产环境中“稳稳当当”，而你也会从“脚本编写者”成长为“自动化运维工程师”。
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