利用While解決文件等待問題
前幾天有個朋友向筆者求助，他說他在Unix系統(tǒng)管理的時候遇到了一個問題。他在Unix系統(tǒng)中部署了一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。現(xiàn)在他希望能夠?qū)@個數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)異地備份。他的解決思路是，先利用數(shù)據(jù)庫自身的功能進(jìn)行本地備份(數(shù)據(jù)庫沒有自動進(jìn)行異地備份的功能)，然后再將這個備份文件復(fù)制到異地去。如果備份是確定的，即按照計劃來進(jìn)行備份，如每天晚上12點(diǎn)備份，這是好解決的。只需要利用Unix系統(tǒng)自帶的CRON任務(wù)計劃功能即可以解決。但是現(xiàn)在的問題是，有時候這個備份具有不確定性。如數(shù)據(jù)庫管理員有時候也需要進(jìn)行臨時的備份，為此他希望對于這些臨時備份也能夠自動實(shí)現(xiàn)異地備份。所以，此時利用cron任務(wù)計劃功能就無能為力了。
一、解決思路。
針對這些臨時性的備份任務(wù)，如果少的話，那么可以對其進(jìn)行手工異地備份。然后利用cron任務(wù)計劃執(zhí)行有計劃的異地備份工作。如果臨時性備份比較頻繁，而用戶又確實(shí)對異地備份的功能比較急切的話，那么就只能夠采用其他折中的處理方式。筆者下面的這個解決思路，希望能夠幫助解決這個問題。這個思路比較簡單，即讓操作系統(tǒng)隔一段固定的時間(如10分鐘)就去檢查一下是否有生成了備份文件。如果生成了的話，則系統(tǒng)就將這個備份文件移動(不是復(fù)制)到異地進(jìn)行備份。
不過筆者這里要介紹的是另外一種解決方式，即利用while循環(huán)來解決這個文件等待的問題。其實(shí)，這個文件等待也不是這個系統(tǒng)工程師遇到的問題，而是具有一定的普遍性。如一個應(yīng)用程序需要從一個文件中讀取數(shù)據(jù)，而這個文件又是另一個應(yīng)用程序或者同一個應(yīng)用程序的不同進(jìn)程所產(chǎn)生的。為此，必須在另外一個程序或者進(jìn)程創(chuàng)建完這個文件之后，原先的應(yīng)用程序才能夠得到順利的運(yùn)行。所以，如果從程序設(shè)計的角度，就是需要使用某個腳本，去偵測這個特定的文件是否已經(jīng)成功創(chuàng)建。如果創(chuàng)建的話，執(zhí)行某個命令，讓其自動調(diào)用某個程序。如在實(shí)現(xiàn)無人值守安裝時，需要一個參數(shù)文件。此時系統(tǒng)工程師可以編寫一個腳本，先判斷這個參數(shù)文件是否存在。如果存在的話，則馬上進(jìn)行安裝。如果不存在的話，則進(jìn)行等待。直到這個配置文件正常建立，然后啟動安裝進(jìn)程(此時系統(tǒng)工程師不需要重新啟動腳本程序)。
二、具體實(shí)現(xiàn)。
以上介紹的這個思路，主要是利用while循環(huán)來實(shí)現(xiàn)的。利用while循環(huán)，操作系統(tǒng)會重復(fù)的執(zhí)行一組命令，直到控制命令返回一個假false的狀態(tài)值。如果要實(shí)現(xiàn)上面這個無人值守的安裝進(jìn)程，可以通過如下的腳本來實(shí)現(xiàn)。
While [! –r profile.txt] #循環(huán)條件語句
do #循環(huán)操作語句
sleep 30
done
./setup.sh
在編寫這個腳本的時候，各個部分的含義是什么，又有哪些注意事項(xiàng)呢?具體來說，系統(tǒng)工程師需要掌握下面的內(nèi)容。這些是寫好一個while循環(huán)結(jié)構(gòu)最基本的東西。
首先，需要直到常見循環(huán)條件語句的書寫。一般來說，任何Unix命令或者test內(nèi)容都可以作為循環(huán)條件。也就是說，只要掌握了Unix常用的命令，既可以寫好循環(huán)語句。話雖然這么說，但是有時候?qū)戇@個循環(huán)語句的時候，系統(tǒng)工程師往往需要有一定的創(chuàng)意，或者說需要有經(jīng)驗(yàn)的積累。確實(shí)，最終的循環(huán)語句都是基本的操作系統(tǒng)命令所組成的。但是有時候往往需要對他們進(jìn)行靈活的組合。如筆者上面用的這個循環(huán)條件語句，相對來說比較簡單，但是并不一定每個系統(tǒng)工程師都可以像得到。筆者這個! –r profile.txt循環(huán)條件語句的含義，就是不能夠讀某個文件。一般情況下建立的文件當(dāng)前用戶都是可讀的。如果系統(tǒng)判斷不可讀的話，那么百分之百可以確定是這個文件不存在(只要權(quán)限沒有調(diào)整過)。換句話說，有時候系統(tǒng)工程師往往需要換一種角度去考慮問題。如按照這個案例，需要將“文件不存在”轉(zhuǎn)換為“文件不可讀”。此時這個循環(huán)條件語句就容易寫了。可惜的是，不少系統(tǒng)工程師缺少的就是這種轉(zhuǎn)換的能力。這部進(jìn)行需要踏實(shí)的基礎(chǔ)，而且還需要一定的創(chuàng)新能力以及相當(dāng)?shù)墓ぷ鹘?jīng)驗(yàn)的積累。為此筆者建議，要用好Unix操作系統(tǒng)或者Linux操作系統(tǒng)，那么在平時的工作中就要有意識的鍛煉自己這種能力。
其次需要了解操作語句的編寫技巧。有時候?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)某些特定的需求，往往在while循環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的操作語句部分，不會寫一些實(shí)際的操作語句。而是將操作語句寫在循環(huán)的外部。如上面這個案例中，筆者在內(nèi)部的操作語句部分，使用了語句sleep 30。這是什么意思呢?如果結(jié)合整個While循環(huán)結(jié)構(gòu)，他的意思就是，如果條件滿足的話(profile配置文件不可讀，即不存在)，則每個30秒執(zhí)行以下這個循環(huán)。如果條件不滿足的話(profile配置文件可讀，即存在)，則跳出這個循環(huán)，然后執(zhí)行后續(xù)的語句。也就是說，此時筆者將真正要執(zhí)行的操作(啟動某個安裝進(jìn)程)，放在了循環(huán)的外部。而在循環(huán)內(nèi)部使用sleep 30，用來控制循環(huán)執(zhí)行的時間。當(dāng)然，在這個循環(huán)內(nèi)部也可以寫一些實(shí)際性的操作。如在屏幕上或者安裝日志中顯示一些“找不到配制文件”等類似的錯誤信息。往往這些類似友好的提示信息，可以提高程序的友好性。類似的處理機(jī)制還有很多。系統(tǒng)工程師需要在日常的工作中注意總結(jié)。另外，如果多看看其他工程師編寫的腳本程序，往往能夠從中獲取不少有價值性的內(nèi)容。模仿往往是在最短時間內(nèi)增強(qiáng)自己業(yè)務(wù)能力的捷徑。
最后就是需要注意書寫格式與規(guī)范方面的內(nèi)容。在編寫循環(huán)結(jié)構(gòu)時，無論是while循環(huán)還是for循環(huán)，如果能夠有意識的采用TAB鍵或者空格鍵，可以明顯的提高代碼的可讀性。如循環(huán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的執(zhí)行語句最好能夠跟do或者done等關(guān)鍵字分行寫，并且采用縮進(jìn)的格式。雖然即時不遵守這些規(guī)則，腳本程序也沒有實(shí)質(zhì)性的影響。但是，對后續(xù)維護(hù)閱讀的時候，會增加不少的困難。特別是當(dāng)循環(huán)內(nèi)部語句比較多的時候。所以對于這些代碼編寫規(guī)范，系統(tǒng)工程師最好還是需要遵守。畢竟對于一些復(fù)雜的功能，需要團(tuán)隊合作才能夠?qū)崿F(xiàn)。如果大家都能夠遵守同一的書寫規(guī)范，那么無疑可以提高團(tuán)隊的協(xié)作型。還有就是需要注意語法方面的內(nèi)容，不do后面沒有分號結(jié)尾符等等。這些語法性的錯誤系統(tǒng)在執(zhí)行時會告知，所以問題不大。只是會增加返工的幾率與工作量而已。
三、利用while實(shí)現(xiàn)無限循環(huán)。
如上面那個數(shù)據(jù)庫異地備份的案例，其實(shí)若能夠通過無限循環(huán)來實(shí)現(xiàn)可能會更加的合適。如讓操作系統(tǒng)每隔30分鐘來執(zhí)行一次循環(huán)。循環(huán)內(nèi)不能的操作就是先利用if語句來判斷備份文件是否在30分鐘內(nèi)更新過。如果有更新的話，就將其復(fù)制或者移動到遠(yuǎn)程的服務(wù)器上。不管有沒有更新，這個循環(huán)的話，每30分鐘就需要執(zhí)行一次。此時就需要用到無限循環(huán)。利用while循環(huán)條件的含義，這個無限循環(huán)很容易實(shí)現(xiàn)，只需要循環(huán)條件語句設(shè)置為true即可。即while true ; do 操作語句 ;done &。
在這個循環(huán)結(jié)構(gòu)中，筆者采用true作為循環(huán)條件，其循環(huán)條件永遠(yuǎn)為真，那么操作系統(tǒng)就會一直循環(huán)下去，直到用戶手工終止。另外需要注意的是，如果循環(huán)語句比較簡單，可以在同一行中書寫。只是在中間合適的位置(如關(guān)鍵字之前)需要加以分號來進(jìn)行識別。另外，為了避免對其他進(jìn)程進(jìn)行干擾，最好將這些無限循環(huán)的操作放置到后臺運(yùn)行，這可以保障各個進(jìn)程之間相對的獨(dú)立性。此時只需要在done關(guān)鍵字后面加入&符號即可，就可以告訴操作系統(tǒng)將這個無限循環(huán)放入到后臺運(yùn)行。
不過在編寫無限循環(huán)的時候，需要注意死循環(huán)的發(fā)生。如循環(huán)內(nèi)部的某個操作比較耗時。在這個操作還沒有完成之前，新的循環(huán)又開始了。這久而久之，必將耗盡系統(tǒng)資源。為此，在程序內(nèi)部最好還是需要設(shè)置一些條件，如CPU等資源的使用程度，來強(qiáng)制結(jié)束無限循環(huán)。筆者認(rèn)為這是比較安全的處理方式，可以有效的避免無限循環(huán)影響操作系統(tǒng)性能。
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