【LINUX】Shell 脚本管理 Java 程序详解

一、为什么要用 Shell 脚本？

在开发和部署 Java 程序时，通常需要进行一些重复性操作，如启动、停止、查看状态以及重启程序。手动执行这些操作往往麻烦且容易出错，而通过 Shell 脚本，可以将这些操作封装为简单的命令行调用。

例如，假设每次部署后需要启动应用，并查看是否正常运行。Shell 脚本可以帮助我们实现：

• 自动启动程序并将输出重定向到日志文件中。
• 检查程序是否已经在运行，避免重复启动。
• 停止正在运行的程序，确保优雅关闭。
• 定期重启程序，保持应用的健康状态。

使用 Shell 脚本可以提高操作的自动化和可靠性，尤其是在自动化部署、CI/CD 管道中，能够大大简化运维工作。

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二、Shell 脚本的基础知识

1. 基本结构

Shell 脚本是一个包含一系列命令的文本文件，文件的第一行通常指定解释器。最常见的解释器是 bash，通过 #!/bin/bash 来指定，表示后续的命令使用 bash 解释器来执行。

#!/bin/bash

2. 常用命令

• echo：将文本输出到终端。
• ps：列出系统中运行的进程。
• kill：结束指定的进程。
• nohup：忽略挂起信号（让程序在后台运行，保持程序在会话关闭后仍然继续运行）。
• case ... in ... esac：条件语句，用于根据传入的参数选择不同的操作。

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三、Shell 脚本示例分析

完整脚本

#!/bin/bash

# 配置部分
APP_NAME="myapp-1.0.jar"  # 程序的 JAR 包名称
LOG_FILE="app.log"        # 日志文件
PID_FILE="app.pid"        # PID 文件，用于存储程序的进程 ID

# 脚本的主逻辑
case "$1" in
    start)
        # 检查是否已经运行
        if [ -f "$PID_FILE" ]; then
            echo "程序已运行，PID=$(cat $PID_FILE)"
            exit 1
        fi

        # 后台启动程序
        echo "正在启动程序..."
        nohup java -jar $APP_NAME > $LOG_FILE 2>&1 &
        echo $! > $PID_FILE
        echo "程序已启动，PID=$(cat $PID_FILE)"
        ;;

    stop)
        # 检查是否有运行中的程序
        if [ -f "$PID_FILE" ]; then
            echo "正在停止程序，PID=$(cat $PID_FILE)..."
            kill $(cat $PID_FILE)
            rm -f $PID_FILE
            echo "程序已停止"
        else
            echo "未找到运行中的程序"
        fi
        ;;

    restart)
        # 重启程序
        $0 stop
        $0 start
        ;;

    status)
        # 检查程序状态
        if [ -f "$PID_FILE" ]; then
            echo "程序正在运行，PID=$(cat $PID_FILE)"
        else
            echo "程序未运行"
        fi
        ;;

    *)
        # 提示用法
        echo "用法: $0 {start|stop|restart|status}"
        exit 1
        ;;
esac

脚本详解

1. 变量配置

APP_NAME="myapp-1.0.jar"
LOG_FILE="app.log"
PID_FILE="app.pid"

• APP_NAME：指定要运行的 Java 程序的 JAR 文件名。
• LOG_FILE：日志文件，用于输出程序的标准输出和错误输出。
• PID_FILE：保存程序的进程 ID，用于停止或查看程序的状态。

2. start 部分

if [ -f "$PID_FILE" ]; then
    echo "程序已运行，PID=$(cat $PID_FILE)"
    exit 1
fi

nohup java -jar $APP_NAME > $LOG_FILE 2>&1 &
echo $! > $PID_FILE
echo "程序已启动，PID=$(cat $PID_FILE)"

• 检查是否正在运行：通过检查 $PID_FILE 是否存在来判断程序是否已经启动。如果文件存在，说明程序已在运行，避免重复启动。
• 启动程序：使用 nohup 命令在后台运行 Java 程序，并将程序的标准输出和错误输出重定向到 $LOG_FILE。$! 获取最近启动的进程的 PID，并将其存入 $PID_FILE 中。

3. stop 部分

if [ -f "$PID_FILE" ]; then
    kill $(cat $PID_FILE)
    rm -f $PID_FILE
    echo "程序已停止"
else
    echo "未找到运行中的程序"
fi

• 检查程序是否运行：通过 $PID_FILE 判断程序是否在运行。如果运行，则发送 kill 信号停止程序，并删除 PID 文件。

4. status 部分

if [ -f "$PID_FILE" ]; then
    echo "程序正在运行，PID=$(cat $PID_FILE)"
else
    echo "程序未运行"
fi

• 通过检查 $PID_FILE 是否存在来判断程序是否正在运行，并显示当前进程的 PID。

5. restart 部分

$0 stop
$0 start

• restart 通过调用脚本自身的 stop 和 start 操作来重启程序。$0 表示脚本本身。

6. 默认提示

echo "用法: $0 {start|stop|restart|status}"

• 如果脚本传入了不正确的参数，输出如何使用脚本的提示信息。

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四、脚本的使用方法

1. 创建脚本

将脚本内容保存为 app.sh 文件。

2. 赋予执行权限

chmod +x app.sh

3. 运行脚本

• 启动程序：

  ./app.sh start
  

• 停止程序：

  ./app.sh stop
  

• 查看程序状态：

  ./app.sh status
  

• 重启程序：

  ./app.sh restart
  

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五、补充：增强功能

1. 加入日志清理

可以在脚本中加入日志清理功能，在程序启动或重启时，将旧的日志文件重命名并保存，以便后续查看：

[ -f "$LOG_FILE" ] && mv $LOG_FILE "$LOG_FILE.$(date +%Y%m%d%H%M%S)"

2. 支持自定义参数

可以通过传入命令行参数来动态指定 JAR 文件名或 JVM 参数。例如：

APP_NAME=${2:-"myapp-1.0.jar"}

3. 启动失败检测

启动程序后，可以检测程序是否成功启动。如果程序未启动成功，可以输出错误信息并退出：

if ! ps -p $(cat $PID_FILE) > /dev/null; then
    echo "启动失败！"
    rm -f $PID_FILE
    exit 1
fi

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