文件与 IO 进阶：重定向与文件锁

# 三个标准流的默认指向
ls -l /proc/$$/fd/0 /proc/$$/fd/1 /proc/$$/fd/2

# 把 stdout 重定向到文件
echo "hello" > /tmp/out.txt

# 把 stderr 单独重定向
ls /no/such/dir 2> /tmp/err.txt
cat /tmp/err.txt

# 覆盖写与追加写
echo "第一行" >  /tmp/a.log
echo "第二行" >> /tmp/a.log

# 显式指定描述符
echo "到 stderr" 1>&2        # stdout 复制到 stderr
cat < /tmp/a.log < /dev/null # 从文件读

# 同时写 stdout 和 stderr 到同一文件
echo "out" > /tmp/both.log 2>&1

# 错误：stderr 复制到「旧的 stdout」，仍指向终端
echo "错误信息" 2>&1 > /tmp/x.log

# 正确：先打开文件，再把 stderr 复制到新 stdout
echo "错误信息" > /tmp/x.log 2>&1

# 等价写法：&> 一步到位
echo "错误信息" &> /tmp/x.log

# 比较两个命令的输出，而不是两个文件
diff <(ls /etc) <(ls /usr/local/etc)

# 把输出喂给一个正在写入的进程
tee >(grep ERROR > /tmp/errors.log) < /var/log/syslog

# comm 需要排序输入
comm -12 <(sort a.txt) <(sort b.txt)

# Here 文档：多行输入，带引号的定界符不做变量展开
cat <<'EOF'
$HOME 不会被展开，原样输出
EOF

# 不带引号则会展开变量
name=Alice
cat <<EOF
你好，$name
EOF

# Here 字符串：单行快捷方式
grep "ERROR" <<< "INFO log"

# 管道：数据流，无临时文件
cat a.txt b.txt | sort | uniq -c

# 进程替换：需要文件参数时使用
wc -l <(curl -s http://example.com/data)

# 进程替换在后台任务里的坑：可能被过早清理
diff <(sleep 1; echo A) <(echo B)   # 一般没问题，但了解即可

# 安全创建临时文件
tmp=$(mktemp /tmp/myapp.XXXXXX)
echo "数据" > "$tmp"
echo "临时文件: $tmp"

# 安全创建临时目录
tmpdir=$(mktemp -d /tmp/myapp.XXXXXX)

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail

tmp=$(mktemp /tmp/build.XXXXXX)
cleanup() {
  rm -f "$tmp"
  echo "已清理 $tmp"
}
trap cleanup EXIT

# 主逻辑
echo "编译日志" > "$tmp"
cat "$tmp"
# 脚本结束自动触发 cleanup

#!/usr/bin/env bash
tmpdir=$(mktemp -d /tmp/deploy.XXXXXX)
trap 'rm -rf "$tmpdir"; exit 1' INT TERM HUP
trap 'rm -rf "$tmpdir"' EXIT

echo "解压代码到 $tmpdir"
# 长时间任务
sleep 30
echo "部署完成"

#!/usr/bin/env bash
# 用 flock 保护临界区
exec 9> /tmp/app.lock
flock -n 9 || { echo "已有实例在运行"; exit 1; }
echo "独占执行：$(date)"
sleep 5
echo "完成"
# 描述符关闭时自动释放锁

# 方式一：整段脚本交给 flock（最简单）
flock /tmp/app.lock -c 'echo 临界区; sleep 2'

# 方式二：-x 排他锁 / -s 共享锁
flock -x /tmp/db.lock ./update_db.sh

# 方式三：文件描述符持锁
(
  flock -x 9
  echo "多个命令都在锁内"
  sleep 3
) 9> /tmp/job.lock

# 等待锁，但限时 10 秒
flock -w 10 /tmp/queue.lock -c 'process_queue'

# 锁文件本身也要清理
flock /tmp/run.lock -c 'your_task'
rm -f /tmp/run.lock

#!/usr/bin/env bash
# 原子写：先写临时文件，再 rename
cfg=/etc/myapp.conf
tmp=$(mktemp /tmp/myapp.XXXXXX)
cat > "$tmp" <<'EOF'
server=127.0.0.1
port=8080
EOF
mv "$tmp" "$cfg"   # mv 是同文件系统内的原子 rename

# 用 dd 同步落盘
dd if=/tmp/data of=/mnt/disk/data.bin conv=fsync

# 检查挂载的同步属性
mount | grep -E 'ext4|xfs' | head -1

ln -sfn /opt/app/v1.2.0 /opt/app/current
# 访问 /opt/app/current 立即指向新版本

#!/usr/bin/env bash
# 打开 9 号描述符写日志
exec 9> /tmp/app.log
echo "启动" >&9
echo "处理中" >&9
exec 9>&-   # 关闭描述符

# tee 同时输出到终端和文件
echo "关键输出" | tee /tmp/out.log

# 追加模式
echo "更多" | tee -a /tmp/out.log

# 进程替换实现「同时过滤」
ls -la | tee >(grep '^d' > dirs.txt) | wc -l

# 创建命名管道
mkfifo /tmp/pipe
# 写入端
echo "消息" > /tmp/pipe &
# 读取端
cat < /tmp/pipe
rm -f /tmp/pipe

#!/usr/bin/env bash
log_msg() {
  local msg="$1"
  {
    flock -x 9
    echo "$(date '+%F %T') [$BASHPID] $msg" >> /var/log/app.log
  } 9>> /var/log/app.lock
}

# 模拟 5 个并发 worker
for i in 1 2 3 4 5; do
  log_msg "任务 $i 开始" &
done
wait

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail
queue=/tmp/tasks.txt
lock=/tmp/tasks.lock

flock -w 5 "$lock" bash -c '
  while read -r task; do
    echo "处理: $task"
    sleep 0.5
  done < "$queue"
'

#!/usr/bin/env bash
# 用状态文件记录进度
progress=/tmp/download.progress
done_list=/tmp/download.done

for url in $(cat urls.txt); do
  if grep -qx "$url" "$done_list"; then
    continue  # 已下载，跳过
  fi
  wget -q "$url"
  echo "$url" >> "$done_list"
done