如何并发执行Linux命令

系统 Linux
串行是按照顺序一条接着一条的执行命令,与串行相对的是多条命令同时执行,称做并行。

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本文转载自微信公众号「Linux开发那些事儿」,作者LinuxThings 。转载本文请联系Linux开发那些事儿公众号。   

串行是按照顺序一条接着一条的执行命令,与串行相对的是多条命令同时执行,称做并行

用途

在bash脚本中,并发执行命令的用途很多,比如:批量上传和下载,批量启动和关闭程序,批量打包日志,批量检查远程机器是否可达等等

并行执行能充分利用系统资源,极大的提高效率,节省大量的时间

例如:现需要下载20个文件,假设每个文件下载时间需要1分钟

串行下载是一个文件下载完之后再下载另一个文件,这样20个文件就需要20分钟才能下载完

并行下载是启动20个进程,20个进程同时下载,每个进程负责下载一个文件,这样20个文件理论上只需要1分钟左右就能全部下载完

串行和并行

在命令后面加上 & 符号就表示这条命令会在子进程中执行,下面是比较串行和并行的两个实例

c.sh脚本

  1. #!/bin/bash 
  2. func_a() 
  3.   echo "func_a..$1.." 
  4.   sleep 1 
  5.  
  6. for n in $(seq 1 5); 
  7. do 
  8.   func_a $n 
  9. done 
  10.  
  11. echo "c.sh..finish.." 

执行 time ./c.sh,结果如下

  1. [root@ecs-centos-7 mult]# time ./c.sh  
  2. func_a..1.. 
  3. func_a..2.. 
  4. func_a..3.. 
  5. func_a..4.. 
  6. func_a..5.. 
  7. c.sh..finish.. 
  8.  
  9. real    0m5.008s 
  10. user    0m0.005s 
  11. sys     0m0.003s 

上面的例子,连续调用5次 func_a函数,每次调用都会睡眠1秒,,只有等上一次调用结束了才能进行下一次调用,所以5次调用总共花费了5秒钟

修改 c.sh脚本,内容如下

  1. #!/bin/bash 
  2. func_a() 
  3.   echo "func_a..$1.." 
  4.   sleep 1 
  5.  
  6. for n in $(seq 1 5); 
  7. do 
  8.   func_a $n & 
  9. done 
  10. wait 
  11. echo "c.sh..finish.." 

再次执行 time ./c.sh,结果如下

  1. [root@ecs-centos-7 mult]# time ./c.sh  
  2. func_a..1.. 
  3. func_a..3.. 
  4. func_a..2.. 
  5. func_a..4.. 
  6. func_a..5.. 
  7. c.sh..finish.. 
  8.  
  9. real    0m1.006s 
  10. user    0m0.004s 
  11. sys     0m0.005s 

修改之后的脚本在循环体内 func_a $n 语句后面加了 & 符号,表示后在子进程中执行 func_a $n命令

循环结束后面有一个 wait 语句,表示等待前面循环体里的子进程全部结束才会执行后面的命令

由于子进程不会阻塞当前进程,所以当前进程可以继续执行下一次调用,所以5次调用总共只花费了1秒左右

在执行 time ./c.sh命令期间,打开另一个终端输入ps aux | grep c.sh 回车,输出如下

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

从上面的输出可以看到,同时有6个c.sh脚本进程,其中5个是5次循环产生的子进程,剩下1个是执行c.sh脚本本身的进程

检查主机是否可达

当有许多远程主机的需要管理的时候,经常会对这些主机做一些检查,而批量检查主机是否可达是常见的操作,下面简单介绍下如何利用并发执行快速检查主机是否可达

假如有 host.txt 文件,里面存储的是主机的IP地址,具体内容如下

  1. [root@ecs-centos-7 mult]# cat host.txt 
  2. 192.168.0.1 
  3. 192.168.0.2 
  4. 192.168.0.3 
  5. 192.168.0.4 
  6. 192.168.0.5 
  7. 192.168.0.6 
  8. 192.168.0.7 
  9. 192.168.0.8 
  10. 192.168.0.9 

c.sh脚本,内容如下

  1. #!/bin/bash 
  2.  
  3. ping_test() 
  4.   ping $1 -c 2 -W 3 &>/dev/null 
  5.   if [ $? -eq 0 ]; then 
  6.       echo "$1 reachable..." 
  7.   else 
  8.       echo "$1 unreachable..." 
  9.   fi 
  10.  
  11. for n in $(cat host.txt); 
  12. do 
  13.    ping_test $n & 
  14. done 
  15.  
  16. wait 
  17.  
  18. echo "c.sh..finish.." 

执行 time ./c.sh,结果如下

  1. [root@ecs-centos-7 mult]# time ./c.sh  
  2. 192.168.0.1 reachable... 
  3. 192.168.0.9 reachable... 
  4. 192.168.0.4 unreachable... 
  5. 192.168.0.3 unreachable... 
  6. 192.168.0.6 unreachable... 
  7. 192.168.0.2 unreachable... 
  8. 192.168.0.8 unreachable... 
  9. 192.168.0.7 unreachable... 
  10. 192.168.0.5 unreachable... 
  11. c.sh..finish.. 
  12.  
  13. real    0m3.010s 
  14. user    0m0.014s 
  15. sys     0m0.011s 

脚本中 ping $1 -c 2 -w 3 语句是ping远程主机的命令, -c 2 表示发送数据包的次数 ,-W 3 是把超时时间设置为 3 秒

从检测结果可以看出,192.168.0.1 和 192.168.0.9主机是可达的,其他主机都是不可达,总共花费了3秒左右

 

责任编辑:武晓燕 来源: Linux开发那些事儿
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