如何並發執行Linux命令


串行是按照順序一條接着一條的執行命令,與串行相對的是多條命令同時執行,稱做並行

用途

在bash腳本中,並發執行命令的用途很多,比如:批量上傳和下載,批量啟動和關閉程序,批量打包日志,批量檢查遠程機器是否可達等等

並行執行能充分利用系統資源,極大的提高效率,節省大量的時間

例如:現需要下載20個文件,假設每個文件下載時間需要1分鍾

串行下載是一個文件下載完之后再下載另一個文件,這樣20個文件就需要20分鍾才能下載完

並行下載是啟動20個進程,20個進程同時下載,每個進程負責下載一個文件,這樣20個文件理論上只需要1分鍾左右就能全部下載完

串行和並行

在命令后面加上 & 符號就表示這條命令會在子進程中執行,下面是比較串行和並行的兩個實例

c.sh腳本

#!/bin/bash
func_a()
{
  echo "func_a..$1.."
  sleep 1
}

for n in $(seq 1 5);
do
  func_a $n
done

echo "c.sh..finish.."

執行 time ./c.sh,結果如下

[root@ecs-centos-7 mult]# time ./c.sh 
func_a..1..
func_a..2..
func_a..3..
func_a..4..
func_a..5..
c.sh..finish..

real    0m5.008s
user    0m0.005s
sys     0m0.003s

上面的例子,連續調用5次 func_a函數,每次調用都會睡眠1秒,,只有等上一次調用結束了才能進行下一次調用,所以5次調用總共花費了5秒鍾

修改 c.sh腳本,內容如下

#!/bin/bash
func_a()
{
  echo "func_a..$1.."
  sleep 1
}

for n in $(seq 1 5);
do
  func_a $n &
done
wait
echo "c.sh..finish.."

再次執行 time ./c.sh,結果如下

[root@ecs-centos-7 mult]# time ./c.sh 
func_a..1..
func_a..3..
func_a..2..
func_a..4..
func_a..5..
c.sh..finish..

real    0m1.006s
user    0m0.004s
sys     0m0.005s

修改之后的腳本在循環體內 func_a $n 語句后面加了 & 符號,表示后在子進程中執行 func_a $n命令

循環結束后面有一個 wait 語句,表示等待前面循環體里的子進程全部結束才會執行后面的命令

由於子進程不會阻塞當前進程,所以當前進程可以繼續執行下一次調用,所以5次調用總共只花費了1秒左右

在執行 time ./c.sh命令期間,打開另一個終端輸入ps aux | grep c.sh 回車,輸出如下

[root@ecs-centos-7 ~]# ps aux | grep c.sh
root     29086  0.0  0.0 113188  1400 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29088  0.0  0.0 113188   628 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29089  0.0  0.0 113188   628 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29090  0.0  0.0 113188   628 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29091  0.0  0.0 113188   628 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29093  0.0  0.0 113188   628 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29099  0.0  0.0 112728   972 pts/2    S+   22:55   0:00 grep --color=auto c.sh

從上面的輸出可以看到,同時有6個c.sh腳本進程,其中5個是5次循環產生的子進程,剩下1個是執行c.sh腳本本身的進程

檢查主機是否可達

當有許多遠程主機的需要管理的時候,經常會對這些主機做一些檢查,而批量檢查主機是否可達是常見的操作,下面簡單介紹下如何利用並發執行快速檢查主機是否可達

假如有 host.txt 文件,里面存儲的是主機的IP地址,具體內容如下

[root@ecs-centos-7 mult]# cat host.txt
192.168.0.1
192.168.0.2
192.168.0.3
192.168.0.4
192.168.0.5
192.168.0.6
192.168.0.7
192.168.0.8
192.168.0.9

c.sh腳本,內容如下

#!/bin/bash

ping_test()
{
  ping $1 -c 2 -W 3 &>/dev/null
  if [ $? -eq 0 ]; then
      echo "$1 reachable..."
  else
      echo "$1 unreachable..."
  fi
}

for n in $(cat host.txt);
do
   ping_test $n &
done

wait

echo "c.sh..finish.."

執行 time ./c.sh,結果如下

[root@ecs-centos-7 mult]# time ./c.sh 
192.168.0.1 reachable...
192.168.0.9 reachable...
192.168.0.4 unreachable...
192.168.0.3 unreachable...
192.168.0.6 unreachable...
192.168.0.2 unreachable...
192.168.0.8 unreachable...
192.168.0.7 unreachable...
192.168.0.5 unreachable...
c.sh..finish..

real    0m3.010s
user    0m0.014s
sys     0m0.011s

腳本中 ping $1 -c 2 -w 3 語句是ping遠程主機的命令, -c 2 表示發送數據包的次數 ,-W 3 是把超時時間設置為 3 秒

從檢測結果可以看出,192.168.0.1 192.168.0.9主機是可達的,其他主機都是不可達,總共花費了3秒左右


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