我们一起来学Shell - shell的并发及并发控制

文章目录

• • bash的并发
  • • 未使用并发的脚本
    • 简单修改
    • 使用wait命令
    • 控制并发进程的数量
    • • 文件描述符
      • • 查看当前进程打开的文件
        • 自定义当前进程用描述符号操作文件
      • 管道

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bash的并发

默认的情况下，Shell脚本中的命令是串行执行的，必须等到前一条命令执行完后才执行接下来的命令，但是如果我有一大批的的命令需要执行，而且互相又没有影响的情况下（有影响的话就比较复杂了），那么就要使用命令的并发执行了。

未使用并发的脚本

这个脚本是从etc var dev usr opt home这几个目录下找文件

使用time sh study.sh可以看到，执行这个脚本，需要用到0m4.297s

#!/usr/bin/env bash
arry=(etc var dev usr opt home)

for (( i=0; i<${#arry[@]}; i++ ))
do
    find /${arry[i]}/ -type f  >& /dev/null
done

echo "complate"

简单修改

使用time sh study.sh可以看到，执行这个脚本，只需要用到0m0.003s

#!/usr/bin/env bash
arry=(etc var dev usr opt home)

for (( i=0; i<${#arry[@]}; i++ ))
do
{
    find /${arry[i]}/ -type f  >& /dev/null
} &
done

echo "complate"

这样的话，循环里面的命令是作为后台进程在执行，主进程就不需要等待前面的命令执行完毕后，才执行后面的命令

如果上下两个命令是有依赖关系的，会得到错误的结果，因为上面的命令还没执行完成，就已经开始执行下面的命令了

使用wait命令

使用time sh study.sh可以看到，执行这个脚本，需要用到0m0.492s

#!/usr/bin/env bash
arry=(etc var dev usr opt home)

for (( i=0; i<${#arry[@]}; i++ ))
do
{
    find /${arry[i]}/ -type f  >& /dev/null
} &
done
wait

echo "complate"

因为使用了wait，要等循环内的命令执行结束了，才会执行后面的命令，因为虚拟机里面文件比较少，所以测试不出并发的差距，甚至因为使用了wait，导致时间比不并发的时间还要多一丢丢

但是如果数据量很大的话，就需要控制并发进程的个数，以免影响到系统的其他进程运行，导致系统宕机

控制并发进程的数量

以下脚本是利用文件描述符号和命名管道实现多进程并发控制，控制并发数量为5

以下脚本会创建254个用户，并且ping这个网段254次

使用time sh study.sh可以看到，执行这个脚本，需要用到1m8.744s

有兴趣的，可以尝试一下不开启并发，或者不开启并发控制

#!/usr/bin/env bash
ip="192.168.100."
use="test"
# 定义并发数量
thread=5
# 以当前进程 pid 创建 fifo 文件，防止冲突
tmp_fifofile=/tmp/$$.fifo
mkfifo ${tmp_fifofile}
# 定义当前进程打开管道文件（手动指定打开的文件描述符为8）
exec 8<> ${tmp_fifofile}
# 删除管道文件（当前进程没有释放文件描述符8，不影响）
rm ${tmp_fifofile}

# 往管道文件（文件描述符8）里循环写入内容
for i in $(seq ${thread})
do
    # 给管道文件（文件描述符8）输入${thread}个回车
    #（写入任何记录都可以，内容不重要，添加${thread}条记录.重定向，追加都可以,管道文件内容不会被覆盖）
    echo >&8
done

for i in {1..254}
do
    # read -u 读取一次文件描述符的内容
    #（read 读取不到内容就停止，管道文件只能读取一次，限制读取${thread}次）
    read -u 8
    {

    useradd ${use}$i
    echo "111" | passwd --stdin ${use}$i &>/dev/null
    if [ $? -eq 0 ]; then
        echo "$use$i is created"
    fi

    ping -c1 -W1 $ip$i &>/dev/null
    if [ $? -eq 0 ]; then
        echo "$ip$i is up"
    else
        echo "$ip$i is down"
    fi
    # 给管道文件（描述符号8）写入一个回车（还会一条记录，内容随意）
    echo >&8
    } &
done
wait

exec 8<&-
echo "complate"

文件描述符

• fd 进程打开的文件

查看当前进程打开的文件

ll /proc/$$/fd

自定义当前进程用描述符号操作文件

• 手动定义文件描述符，只要没有被占用可以使用
• 自定义用当前进程打开一个文件，描述符为6

exec 6<> /file

• 自定义用当前进程关闭一个文件，描述符为6

exec 6<&-

管道

• 匿名管道不能跨终端 （| 管道）

• 命名管道

  • 创建命名管道文件（不是普通文件，管道内的文件只能读取一次，不会永久保存）

  mkfifo /tmp/fifo1
  

  • 查看命名管道文件

  cat /tmp/fifo1