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)中部署了一個數據庫系統(tǒng)。現在他希望能夠對這個數據庫實現異地備份。他的解決思路是，先利用數據庫自身的功能進行本地備份(數據庫沒有自動進行異地備份的功能)，然后再將這個備份文件復制到異地去。如果備份是確定的，即按照計劃來進行備份，如每天晚上12點備份，這是好解決的。只需要利用Unix系統(tǒng)自帶的CRON任務計劃功能即可以解決。但是現在的問題是，有時候這個備份具有不確定性。如數據庫管理員有時候也需要進行臨時的備份，為此他希望對于這些臨時備份也能夠自動實現異地備份。所以，此時利用cron任務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，如果少的話，那么可以對其進行手工異地備份。然后利用cron任務計劃執(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(不是復制)到異地進行備份。
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，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。如一個應用程序需要從一個文件中讀取數據，而這個文件又是另一個應用程序或者同一個應用程序的不同進程所產生的。為此，必須在另外一個程序或者進程創(chuàng)建完這個文件之后，原先的應用程序才能夠得到順利的運行。所以，如果從程序設計的角度，就是需要使用某個腳本，去偵測這個特定的文件是否已經成功創(chuàng)建。如果創(chuàng)建的話，執(zhí)行某個命令，讓其自動調用某個程序。如在實現無人值守安裝時，需要一個參數文件。此時系統(tǒng)工程師可以編寫一個腳本，先判斷這個參數文件是否存在。如果存在的話，則馬上進行安裝。如果不存在的話，則進行等待。直到這個配置文件正常建立，然后啟動安裝進程(此時系統(tǒng)工程師不需要重新啟動腳本程序)。
二、具體實現。
以上介紹的這個思路，主要是利用while循環(huán)來實現的。利用while循環(huán)，操作系統(tǒng)會重復的執(zhí)行一組命令，直到控制命令返回一個假false的狀態(tài)值。如果要實現上面這個無人值守的安裝進程，可以通過如下的腳本來實現。
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，又有哪些注意事項呢?具體來說，系統(tǒng)工程師需要掌握下面的內容。這些是寫好一個while循環(huán)結構最基本的東西。
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，但是有時候寫這個循環(huán)語句的時候，系統(tǒng)工程師往往需要有一定的創(chuàng)意，或者說需要有經驗的積累。確實，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(只要權限沒有調整過)。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”轉換為“文件不可讀”。此時這個循環(huán)條件語句就容易寫了?？上У氖牵簧傧到y(tǒng)工程師缺少的就是這種轉換的能力。這部進行需要踏實的基礎，而且還需要一定的創(chuàng)新能力以及相當的工作經驗的積累。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。有時候為了實現某些特定的需求，往往在while循環(huán)結構內部的操作語句部分，不會寫一些實際的操作語句。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?如果結合整個While循環(huán)結構，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(啟動某個安裝進程)，放在了循環(huán)的外部。而在循環(huán)內部使用sleep 30，用來控制循環(huán)執(zhí)行的時間。當然，在這個循環(huán)內部也可以寫一些實際性的操作。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。類似的處理機制還有很多。系統(tǒng)工程師需要在日常的工作中注意總結。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容。模仿往往是在最短時間內增強自己業(yè)務能力的捷徑。
最后就是需要注意書寫格式與規(guī)范方面的內容。在編寫循環(huán)結構時，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)內部結構的執(zhí)行語句最好能夠跟do或者done等關鍵字分行寫，并且采用縮進的格式。雖然即時不遵守這些規(guī)則，腳本程序也沒有實質性的影響。但是，對后續(xù)維護閱讀的時候，會增加不少的困難。特別是當循環(huán)內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。畢竟對于一些復雜的功能，需要團隊合作才能夠實現。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隊的協(xié)作型。還有就是需要注意語法方面的內容，不do后面沒有分號結尾符等等。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實現無限循環(huán)。
如上面那個數據庫異地備份的案例，其實若能夠通過無限循環(huán)來實現可能會更加的合適。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分鐘內更新過。如果有更新的話，就將其復制或者移動到遠程的服務器上。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)很容易實現，只需要循環(huán)條件語句設置為true即可。即while true ; do 操作語句 ;done &。
在這個循環(huán)結構中，筆者采用true作為循環(huán)條件，其循環(huán)條件永遠為真，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(如關鍵字之前)需要加以分號來進行識別。另外，為了避免對其他進程進行干擾，最好將這些無限循環(huán)的操作放置到后臺運行，這可以保障各個進程之間相對的獨立性。此時只需要在done關鍵字后面加入&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，在程序內部最好還是需要設置一些條件，如CPU等資源的使用程度，來強制結束無限循環(huán)。筆者認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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