當我們工作中遇到一些批量分發(fā)、批量執(zhí)行場景時，寫的一些shell腳本都是單線程任務，當然這些量級不大的時候，看不出劣勢。

舉個例子：現(xiàn)在需要通過跳板機，分發(fā)一個文件到10臺服務器，每臺服務器傳輸需要1s時間，10臺服務器傳輸完就是10s。看下面腳本，這里通過sleep命令模擬傳輸耗時。

#!/bin/bash
#Author: m.maowutv.com
#Description: 模擬分發(fā)文件到10臺服務器
startTime=`date +%s`
for i in `seq 10`;do
    echo $i
    sleep 1
done
stopTime=`date +%s`
echo "耗時: $[$stopTime - $startTime] s"

這個執(zhí)行結果不用思考，就是10s。

# bash test.sh 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
耗時: 10 s

如果是500臺服務器或者1000臺服務器，那命令執(zhí)行以后就慢慢等吧。那如果文件比較大，一個需要30s呢？1000 * 30 =30000 s 基本上就是8個多小時。早上上班執(zhí)行，等到下班剛剛好，如果你的腳本是前臺運行，中間突然網絡波動，導致遠程斷開了，那就廁所哭去吧。

其實文件分發(fā)大不了就是等嘛，但是如果是批量檢查服務器狀態(tài)，或者批量啟動服務，服務器數(shù)量一大，那劣勢就特別明顯了。

那么有沒有辦法提高效率呢？答案是肯定的，利用多線程，本來需要10s完成的任務，我使用了5個線程，那么跑下來基本也就2s左右。shell不像 python、go語言，他們本身就有多線程模塊。

shell只能利用管道和文件描述符實現(xiàn)多線程任務，直接腳本測試剛才的分發(fā)文件。

#!/bin/bash
#Author: m.maowutv.com
#Description: 模擬多線程分發(fā)文件到10臺服務器
startTime=`date +%s`
tmpfifo="/tmp/$$.fifo"
[ -e $tmpfifo ] || mkfifo $tmpfifo
exec 3<>$tmpfifo
rm -rf $tmpfifo
for i in `seq 5`;do
    echo >&3
done
for i in `seq 10`;do
    read -u3
    {
        sleep 1
        echo $i
        echo >&3
    }&
done
wait
stopTime=`date +%s`
echo "耗時: $[$stopTime - $startTime] s"
exec 3<&-
exec 3>&-

執(zhí)行結果如下圖：

如果是10個線程，結果就是1s，如果是6、7、8、9個線程，整個任務執(zhí)行完也是2s，所以需要根據(jù)實際的情況設置線程數(shù)，也并不是線程越多越好，整個要看本身執(zhí)行腳本的服務器CPU核數(shù)以及其它資源情況。

下面對腳本語句進行分析：

#!/bin/bash
#Author: m.maowutv.com
#Description: 模擬多線程分發(fā)文件到10臺服務器
startTime=`date +%s`
tmpfifo="/tmp/$$.fifo"

#判斷有名管道是否存在 創(chuàng)建有名管道文件
[ -e $tmpfifo ] || mkfifo $tmpfifo 

#創(chuàng)建文件描述符 exec 3<>$tmpfifo，（可讀（<）可寫（>））創(chuàng)建文件描述符3關聯(lián)管道文件，這時候3這個文件描述符就擁有了管道的所有特性。
#還具有一個管道不具有的特性：無限存不阻塞，無限取不阻塞，而不用關心管道內是否為空，也不用關心是否有內容寫入引用文件描述符： &3可以執(zhí)行n次echo >&3 往管道里放入n把鑰匙。并發(fā)n
exec 3<>$tmpfifo

#關聯(lián)后的文件描述符擁有管道文件的所有特性,所以這時候管道文件可以刪除，留下文件描述符來用就可以了。
rm -rf $tmpfifo

for i in `seq 5`;do
    #&3代表引用文件描述符3，這條命令代表往管道里面放入了一個"令牌"，`seq 5` 循環(huán)5次，也就是5個令牌，即5個線程
    echo >&3
done

for i in `seq 10`;do
    #代表從管道中讀取一個令牌
    read -u3
    {
        sleep 1
        echo $i
        #代表我這一次命令執(zhí)行到最后，把令牌放回管道
        echo >&3
    }&   #用{}把循環(huán)體括起來，后加一個&符號，代表每次循環(huán)都把命令放入后臺運行
done

#wait命令的意思是，等待（wait命令）上面的命令（放入后臺的）都執(zhí)行完畢了再往下執(zhí)行
wait

stopTime=`date +%s`
echo "耗時: $[$stopTime - $startTime] s"

#關閉文件描述符的讀
exec 3<&-
#關閉文件描述符的寫
exec 3>&-

其實主要就是mkfifo和exec兩個命令的使用。

exec命令 

用于調用并執(zhí)行指令的命令。exec命令通常用在shell腳本程序中，可以調用其他的命令。如果在當前終端中使用命令，則當指定的命令執(zhí)行完畢后會立即退出終端。

Linux每打開一個shell就會打開默認的三個文件描述符描0,1,2，分別代表標準輸入，標準輸出和標準錯誤輸出。需要的時候我們可以使用exec命令指定一個大于3的數(shù)字作為文件。

1、exec 3</tmp/1.txt     #以“只讀方式”打開/tmp/1.txt，文件描述符對應為3

2、exec 3>/tmp/1.txt     #以“只寫方式”打開/tmp/1.txt，文件描述符對應為3

3、exec 3<>/tmp/1.txt    #以“讀寫方式”打開/tmp/1.txt，文件描述符對應為3

4、exec 3<&-             #關閉文件描述符3

轉載請注明：阿湯博客->Linux Shell腳本如何實現(xiàn)多線程 http://m.maowutv.com/atang_4575.html