3个实用Bash脚本实例：自动化用户管理、系统备份与磁盘监控

掌握了Bash的基础知识后，是时候将它们组合起来，创建能真正帮你解决问题的脚本了。无论是系统管理、日常维护还是监控告警，编写Bash脚本实现自动化都应该是你的最终目标。它能将你从枯燥、重复的体力劳动中解放出来，把精力留给更需要创造性的工作。

本文将展示几个自动化脚本的实战案例，你可以直接使用，也可以根据需求进行扩展，打造属于自己的自动化工具箱。

自动化用户管理

在多台服务器上批量创建或管理用户，是系统管理员常见的日常工作。这项任务既枯燥又重复，非常适合用脚本来自动完成。

首先，你需要创建一个文本文件（例如 servers.txt），列出所有目标服务器的主机名或IP地址。

假设我们有5台服务器，文件内容如下：

sean@debian-12:~$ cat servers.txt
server1
server2
server3
server4
server5

注：这里假设这些主机名已经配置在 /etc/hosts 文件中，并且 SSH 免密登录已经设置好。如果使用IP地址，直接替换为主机名即可。

接下来，我们来看 adduser.sh 脚本的代码：

#!/bin/bash

servers=$(cat servers.txt)

echo -n "Enter the username: "
read name
echo -n "Enter the user id: "
read uid

for i in $servers; do
  echo $i
  ssh $i "sudo useradd -m -u $uid $name"
  if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "User $name added on $i"
  else
    echo "Error on $i"
  fi
done

这个脚本的工作流程很清晰：

1. 读取 servers.txt 文件，获取服务器列表。
2. 提示用户输入要创建的用户名（name）和用户ID（uid）。
3. 通过 for 循环遍历每台服务器。
4. 使用 ssh 远程连接到服务器，并执行 sudo useradd 命令创建用户（-m 选项会创建家目录）。
5. 通过检查上一条命令的退出状态 $? 来判断是否执行成功，并给出相应提示。

现在运行这个脚本，看看效果：

脚本运行成功，用户 jerry 被添加到了所有目标服务器上。这里有几个关键点需要理解：

• SSH免密登录：为了让脚本完全自动化，建议提前配置好 SSH 密钥对，避免每次连接都输入密码。
• 权限要求：执行 useradd 命令需要 root 权限，因此脚本中使用了 sudo。确保执行脚本的用户在目标服务器上有相应的 sudo 权限。

想象一下，如果你需要在几十上百台服务器上执行相同的操作，这个简单的脚本将为你节省大量时间。

自动备份

备份数据是系统运维管理员的另一项核心工作。手动备份不仅容易出错，还难以坚持。下面这个 backup.sh 脚本可以帮你实现自动化备份。

#!/bin/bash

backup_dirs=("/etc" "/home" "/boot")
dest_dir="/backup"
dest_server="server1"
backup_date=$(date +%y-%m-%d)

echo "Starting backup of: ${backup_dirs[@]}"

for i in "${backup_dirs[@]}"; do
  sudo tar -Pczf /tmp/$i-$backup_date.tar.gz $i
  if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "$i backup succeeded."
  else
    echo "$i backup failed."
  fi
  scp /tmp/$i-$backup_date.tar.gz $dest_server:$dest_dir
  if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "$i transfer succeeded."
  else
    echo "$i transfer failed."
  fi
done

sudo rm /tmp/*.gz
echo "Backup is done."

脚本解析：

1. backup_dirs 数组：定义了需要备份的目录，这里包括 /etc（配置文件）、/home（用户数据）和 /boot（启动文件）。
2. 关键变量：
   • dest_dir：远程备份服务器上的目标目录。
   • dest_server：备份服务器的地址。
   • backup_date：以 年-月-日 格式获取当前日期，用于给备份文件命名，避免覆盖。
3. 核心循环：遍历每个需要备份的目录。
   • 使用 tar 命令将该目录压缩打包到本地 /tmp 目录下。
   • 使用 scp 命令将打包好的压缩文件传输到远程备份服务器。
   • 每一步都检查命令执行状态并输出结果。
4. 清理：删除本地 /tmp 目录下临时生成的压缩包。

这个脚本清晰地勾勒出了一个备份流程：本地打包 -> 远程传输 -> 清理临时文件。

运行脚本，你会看到类似下面的输出：

sean@debian-12:~$ ./backup.sh
Starting backup of: /etc /home /boot
/etc backup succeeded.
etc-Aug-30-20.tar.gz 100% 1288KB 460.1KB/s   00:02
/etc transfer succeeded.
/home backup succeeded.
home-Aug-30-20.tar.gz 100% 2543KB 547.0KB/s   00:04
/home transfer succeeded.
/boot backup succeeded.
boot-Aug-30-20.tar.gz 100%  105MB 520.2KB/s   03:26
/boot transfer succeeded.
Backup is done.

更进一步，如果我们希望这个备份任务每天凌晨自动执行，可以借助 cron 定时任务。只需一行配置：

sean@debian-12:~$ crontab -e
# 在打开的编辑器中添加下行，表示每天0点0分执行脚本
0 0 * * * /home/sean/scripts/backup.sh

监控磁盘可用空间

磁盘空间耗尽可能导致服务不可用甚至系统崩溃。主动监控比被动抢救要好得多。我们可以使用 df 命令查看磁盘使用情况。

sean@debian-12:~$ df -h / /apps /database
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda5                 20G  7.9G   11G  44% /
/dev/mapper/vg1-applv   4.9G  2.4G  2.3G  52% /apps
/dev/mapper/vg1-dblv    4.9G  4.5G  180M  97% /database

从输出看，/database 分区的使用率已经高达97%，情况危急。我们可以用 awk 等命令提取出使用率百分比。下面这个 disk_space.sh 脚本实现了自动监控和告警：

#!/bin/bash

filesystems=("/" "/apps" "/database")
for i in ${filesystems[@]}; do
  usage=$(df -h $i | tail -n 1 | awk '{print $5}' | cut -d % -f1)
  if [ $usage -ge 90 ]; then
    alert="Running out of space on $i, Usage is: $usage%"
    echo "Sending out a disk space alert email."
    echo $alert | mail -s "$i is $usage% full" your_email@example.com
  fi
done

脚本逻辑：

1. 将需要监控的文件系统（挂载点）放入 filesystems 数组。
2. 循环处理每个文件系统：
   • 通过 df -h $i 获取该分区的信息。
   • 用 tail -n 1 取最后一行（即目标分区的信息）。
   • 用 awk ‘{print $5}’ 提取第五列（使用率，如 97%）。
   • 用 cut -d % -f1 去掉百分号，得到纯数字 97。
3. 判断：如果使用率 $usage 大于等于90，则准备告警信息，并通过 mail 命令发送邮件到指定邮箱。

请务必将脚本中的 your_email@example.com 替换为你自己的真实邮箱地址。

运行脚本：

sean@debian-12:~$ ./disk_space.sh
Sending out a disk space alert email.

随后，你就能在邮箱中收到告警邮件了。同样，我们可以用 cron 让监控定期进行，例如每6小时检查一次：

sean@debian-12:~$ crontab -e
# 添加以下行
0 */6 * * * /home/sean/scripts/disk_space.sh

练习题与参考答案

理论学习之后，动手实践是巩固知识的最佳方式。以下是基于本文内容的练习题，涵盖了从脚本编写到定时任务配置的全流程。

练习 1：在服务器上自动化用户管理

目标：编写一个Bash脚本，自动在 servers.txt 文件列出的多台服务器上创建指定用户。
难度：困难
提示：参照文中 adduser.sh 脚本，核心是循环读取服务器列表，并通过SSH远程执行 useradd 命令。

练习 2：自动备份到一个单独的服务器

目标：编写脚本，将本地多个指定目录备份到另一台远程服务器。
难度：困难
提示：使用数组定义备份目录，使用 tar 打包，使用 scp 传输，并包含成功/失败的状态反馈。

练习 3：定期自动备份

目标：配置 cron，让练习2中的备份脚本每天午夜自动执行。
难度：中等

练习 4：自动监控可用磁盘空间

目标：编写脚本，监控指定分区的磁盘使用率，当超过阈值（如90%）时发送邮件告警。
难度：困难
提示：结合 df、tail、awk、cut 命令提取使用率百分比，并使用 mail 命令发信。

练习 5：定期自动监控磁盘空间

目标：配置 cron，让练习4中的监控脚本每6小时运行一次。
难度：中等

练习 6：自动执行磁盘空间监控和定时备份

目标：在 cron 中同时配置备份任务（每天午夜）和磁盘监控任务（每6小时）。
难度：中等

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参考答案

练习1 答案脚本 adduser.sh：

#!/bin/bash

servers=$(cat servers.txt)

echo -n "Enter the username: "
read name
echo -n "Enter the user id: "
read uid

for i in $servers; do
  echo $i
  ssh $i "sudo useradd -m -u $uid $name"
  if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "User $name added on $i"
  else
    echo "Error on $i"
  fi
done

练习2 答案脚本 backup.sh：

#!/bin/bash

backup_dirs=("/etc" "/home" "/boot")
dest_dir="/backup"
dest_server="server1"
backup_date=$(date +%b-%d-%y)

echo "Starting backup of: ${backup_dirs[@]}"

for i in "${backup_dirs[@]}"; do
  sudo tar -Pczf /tmp/$i-$backup_date.tar.gz $i
  if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "$i backup succeeded."
  else
    echo "$i backup failed."
  fi
  scp /tmp/$i-$backup_date.tar.gz $dest_server:$dest_dir
  if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "$i transfer succeeded."
  else
    echo "$i transfer failed."
  fi
done

sudo rm /tmp/*.gz
echo "Backup is done."

练习3 答案 cron 配置：

0 0 * * * /home/sean/scripts/backup.sh

练习4 答案脚本 disk_space.sh：

#!/bin/bash

filesystems=("/" "/apps" "/database")
for i in ${filesystems[@]}; do
  usage=$(df -h $i | tail -n 1 | awk '{print $5}' | cut -d % -f1)
  if [ $usage -ge 90 ]; then
    alert="Running out of space on $i, Usage is: $usage%"
    echo "Sending out a disk space alert email."
    echo $alert | mail -s "$i is $usage% full" your_email@example.com
  fi
done

练习5 答案 cron 配置：

0 */6 * * * /home/sean/scripts/disk_space.sh

练习6 答案 cron 配置：

# 每天午夜备份
0 0 * * * /home/sean/scripts/backup.sh
# 每6小时检查磁盘空间
0 */6 * * * /home/sean/scripts/disk_space.sh

通过以上实例和练习，相信你对如何使用 Bash 脚本解决实际的运维自动化问题有了更深的体会。记住，最好的学习方式就是模仿、修改并应用到自己的环境中。如果你有更多关于脚本编写的想法或问题，欢迎在云栈社区与我们交流。