linux 三剑客 使用总结 grep sed awk

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下面所说的是Linux中最重要的三个命令在业界被称为“三剑客”,它们是awk,sed,grep。

我们现在知道Linux下一切皆文件,对Linux的操作就是对文件的处理,那么怎么能更好的处理文件呢?这就要用到我们上面的三剑客命令。

在说这三个命令前我们要插入一个小插曲就是“正则表达式”。

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所谓的正则表达式我个人理解就是正规的表示方法。他是用简单的方法来实现强大的功能,所以深受计算机爱好者的使用。

三剑客与正则表达式是什么关系呢?

我们可以这样理解,三剑客就是普通的命令,有的把他们叫做工具,在我看来都一样。而正则表达式就好比一个模版。三剑客能读懂这个模版。就这么简单。注意只有三剑客才能读懂这个模版哦!

现在他们的关系和功能都搞懂了,接下来我们就来认识下他们怎么结合的。正则表达式是一个模版,这个模版是由一些普通字符和一些元字符组成。普通字符包括大小写的字母和数字,而元字符则具有特殊的含义。

下面说一些常用的:

^    匹配行首 表示以某个字符开头
$    匹配行尾 表示以某个字符结尾
^$   空行的意思
.    匹配任意单个字符
*    字符* 匹配0或多个此字符
\    屏蔽一个元字符的特殊含义
[]   匹配中括号内的字符 表示过滤括号内的字符
.*   代表任意多个字符
lele\{n\}    用来匹配前面lele出现次数。n为次数  统计前面lele出现的次数
lele\{n,\}    含义同上,但次数最少为n
lele\{n,m\}   义同上,但lele出现次数在n与m之间

三剑客的功能非常强大,但我们只需要掌握他们分别擅长的领域即可:grep擅长查找功能,sed擅长取行和替换。awk擅长取列。

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准备一个文件,练习一下下面的命令,最好是一个Nginx日志这样的日志文件,毕竟日志查询是重头,

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二、grep

文本过滤(模式:pattern)工具,grep, egrep

grep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]

--color=auto 对匹配到的文本着色显示

-v 显示不被pattern匹配到的行

-i 忽略字符大小写

-n 显示匹配的行号

-c 统计匹配的行数

-o 仅显示匹配到的字符串

-q 静默模式,不输出任何信息

-A # after, 后#行

-B # before, 前#行

-C # context, 前后各#行

-e 实现多个选项间的逻辑or关系

grep –e ‘cat ’ -e ‘dog’ file

-w 匹配整个单词

-E 使用ERE,相当于egrep

-F 相当于fgrep,不支持正则表达式

举例子:

1、查找文件内容包含root的行数

cat access.log | grep root -n

2、查找文件内容不包含root的行

cat access.log | grep root -nv # v是 reverse 颠倒的意思

3、查找以s开头的行

cat access.log | grep ^s

4、查找以n结尾的行

cat access.log | grep n$

5,查找以n结尾的行的行数

cat access.log | grep n$ -c 这是返回的一个统计数字

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三、sed

sed是一种流编辑器,它一次处理一行内容。

处理时,把当前处理的行存储在临时缓冲区中,称为“模式空间”(pattern space),接着用sed命令处理缓冲区中的内容,处理完成后,把缓冲区的内容送往屏幕。

然后读入下行,执行下一个循环。如果没有使诸如‘D’ 的特殊命令,那会在两个循环之间清空模式空间,但不会清空保留空间。

这样不断重复,直到文件末尾。文件内容并没有改变,除非你使用重定向存储输出。

sed [option]... 'script' inputfile

选项

-n 不输出模式空间内容到屏幕,即不自动打印

-e 多点编辑

-f /PATH/SCRIPT_FILE: 从指定文件中读取编辑脚本

-r 支持使用扩展正则表达式

-i 直接编辑文件

-i.bak 备份文件并原处编辑

script 地址定界

不给地址:对全文进行处理

单地址:

#: 指定的行,$:最后一行

/pattern/:被此处模式所能够匹配到的每一行

地址范围:

#,#

#,+#

/pat1/,/pat2/

`#,/pat1/

~:步进

1~2 奇数行

2~2 偶数行



编辑命令:

d 删除模式空间匹配的行,并立即启用下一轮循环

p 打印当前模式空间内容,追加到默认输出之后

a [\]text1 在指定行后面追加文本,支持使用\n实现多行追加

i [\]text 在行前面插入文本

c [\]text 替换行为单行或多行文本

w /path/somefile 保存模式匹配的行至指定文件

r /path/somefile 读取指定文件的文本至模式空间中匹配到的行后

= 为模式空间中的行打印行号

! 模式空间中匹配行取反处理

s///:查找替换,支持使用其它分隔符,s@@@,s###

替换标记:

g 行内全局替换

p 显示替换成功的行

w /PATH/TO/SOMEFILE 将替换成功的行保存至文件中

举例子:

1、打印出文件第二行

cat test.txt | sed -n 2p

2、打印出2-5行的内容

cat test.txt | sed -n 2,5p

3、将文件中的root全部替换为abc

sed -i s/root/adb/g test.txt

-i 直接修改读取的文件内容,而不是输出到终端。 如果不加,就会把替换的内容,输出出来,

s :取代,可以直接进行取代的工作。

g: 是全局的意思。其中#是格式符,他也可以是@或者别的/。

Sed替换格式是:sed -i ‘s/要替换的内容/替换成的内容/g' 文件名。

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四、awk

报告生成器,格式化文本输出,有多种版本:New awk(nawk),GNU awk( gawk)

awk [options] 'program' file…

program:pattern{action statements;..}

pattern部分决定动作语句何时触发及触发事件

BEGIN,END

action statements对数据进行处理,放在{}内指明

print, printf

选项:

-F 指明输入时用到的字段分隔符

-v var=value 自定义变量

分割符、域和记录

awk执行时,由分隔符分隔的字段(域)标记1,1,2..n称为域标识,n称为域标识,0为所有域。

省略action,则默认执行 print $0 的操作。

变量

FS:输入字段分隔符;OFS:输出字段分隔符;RS:输入记录分隔符;ORS:输出记录分隔符;NF:字段数量;NR:记录号;NFR:各文件分别计数,记录号。FILENAME:当前文件名;ARGC:命令行的参数;ARGV:数组,保存的是命令行所给定的各参数。

注意:以上都是内置变量,在引用时不需要前面加$,每新建一个变量,都需要加个-v,与变量名之间有无空格都可以,变量可以在引用之后再声明,但那一行的输出会输出空行。

printf命令

printf “FORMAT” , item1, item2, ... 不会自动换行,FORMAT中需要分别为后面每个item指定格式符。

格式符

格式符 item表现形式

%c 显示字符的ASCII码

%d, %i 显示十进制整数

%e, %E 显示科学计数法数值

%f 显示为浮点数

%g, %G 以科学计数法或浮点形式显示数值

%s 显示字符串

%u 无符号整数

%% 显示%自身

修饰符

格式符 item表现形式

#[.#] 第一个数字控制显示的宽度;第二个#表示小数点后精度,%3.1f

- 左对齐(默认右对齐) %-15s

+ 显示数值的正负符号 %+d

操作符

算术操作符:x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y

-x: 转换为负数

+x: 转换为数值

比较操作符:==, !=, >, >=, <, <=

模式匹配符:~:左边是否和右边匹配包含 !~:是否不匹配

逻辑操作符:与&&,或||,非!

函数调用:function_name(argu1, argu2, ...)

条件表达式(三目表达式):selector?if-true-expression:if-false-expression

PATTERN:根据pattern条件,过滤匹配的行,再做处理

如果未指定:空模式,匹配每一行

/regular expression/:仅处理能够模式匹配到的行,需要用/ /括起来

relational expression: 关系表达式,结果为“真”才会被处理

line ranges:行范围 startline,endline:/pat1/,/pat2/不支持直接给出数字格式

BEGIN/END模式

awk控制语句

{ statements;… } 组合语句

if(condition) {statements;…}

if(condition) {statements;…} else {statements;…}

while(conditon) {statments;…}

do {statements;…} while(condition)

for(expr1;expr2;expr3) {statements;…}

break

continue

delete array[index]

delete array

exit

awk [-F|-v] '行数筛选{XXX;XXX;printf “”,XXX,XXX}'

举例子:

1、打印文件第一列:

awk -F : '{print $1}' access.log

awk -F : '{print $1}' access.log

这里的分隔符是冒号 ,然后print打印第一列

3,这是打印netstat的命令结果的第六行,并且去重展示,

netstat -atp |awk '{print $6}' | uniq

4,这是打印netstat的命令结果的第六行,并且去重展示,而且统计每一项的数量,相当于是分组统计,

netstat -atp |awk '{print $6}' | uniq -c

5,这是打印netstat的命令结果的第六行,并且去重展示,而且统计每一项的数量,相当于是分组统计,,统计完了,还可以排序

netstat -nat |awk '{print $6}'|sort|uniq -c|sort -rn

6,这是打印netstat的命令结果的第六行,并且去重展示,而且统计每一项的数量,相当于是分组统计,,统计完了,还可以排序,还可以只要前两个,

netstat -nat |awk '{print $6}'|sort|uniq -c|sort -rn| head -2

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实战

Linux通过日志文件统计IP访问次数排序,取前n条

文件

日志内容如下:

1.119.144.106 - - [03/Jan/2019:12:47:50 +0800] image.aa.com "GET /image/public/index.php/index/uploads/handle HTTP/1.1 0.001" 500 5 "-" "Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.110 Safari/537.36" -
1.119.144.106 - - [03/Jan/2019:12:47:50 +0800] image.aa.com "GET /image/public/index.php/index/uploads/handle HTTP/1.1 0.001" 500 5 "-" "Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.110 Safari/537.36" -
1.119.144.106 - - [03/Jan/2019:12:47:51 +0800] image.aa.com "GET /image/public/index.php/index/uploads/handle HTTP/1.1 0.001" 500 5 "-" "Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.110 Safari/537.36" -
1.119.144.106 - - [03/Jan/2019:12:47:51 +0800] image.aa.com "GET /image/public/index.php/index/uploads/handle HTTP/1.1 0.000" 500 5 "-" "Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.110 Safari/537.36" -
1.119.144.106 - - [03/Jan/2019:12:47:51 +0800] image.aa.com "GET /image/public/index.php/index/uploads/handle HTTP/1.1 0.001" 500 5 "-" "Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.110 Safari/537.36" -
1.119.144.106 - - [03/Jan/2019:12:47:51 +0800] image.aa.com "GET /image/public/index.php/index/uploads/handle HTTP/1.1 0.000" 500 5 "-" "Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.110 Safari/537.36" -
1.119.144.106 - - [03/Jan/2019:12:47:52 +0800] image.aa.com "GET /image/public/index.php/index/uploads/handle HTTP/1.1 0.001" 500 5 "-" "Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.110 Safari/537.36" -
1.119.144.106 - - [03/Jan/2019:12:47:53 +0800] image.aa.com "GET /image/public/index.php/index/uploads/handle HTTP/1.1 0.001" 500 5 "-" "Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.110 Safari/537.36" -
1.119.144.106 - - [03/Jan/2019:12:47:53 +0800] image.aa.com "GET /image/public/index.php/index/uploads/handle HTTP/1.1 0.000" 500 5 "-" "Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.110 Safari/537.36" -
123.125.71.82 - - [03/Jan/2019:12:47:57 +0800] image.aa.com "GET /Uploads/150827/55dee28ce9dbf.jpg HTTP/1.1 0.211" 200 509831 "-" "Mozilla/5.0 (compatible; Baiduspider/2.0; +http://www.baidu.com/search/spider.html)" -
220.181.108.169 - - [03/Jan/2019:12:48:03 +0800] image.aa.com "GET /Uploads/160622/576a046300906.jpg HTTP/1.1 1.567" 200 49965 "-" "Mozilla/5.0 (compatible; Baiduspider/2.0; +http://www.baidu.com/search/spider.html)" -
115.239.212.137 - - [03/Jan/2019:12:48:15 +0800] image.aa.com "GET /image/public/uploads/170109/587398dc20d79.JPG HTTP/1.1 0.362" 200 985944 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:8.0.1) Gecko/20100101 Firefox/8.0.1" -
123.125.71.114 - - [03/Jan/2019:12:48:31 +0800] image.aa.com "GET /Uploads/170505/590c2d515b50a.jpg HTTP/1.1 1.406" 200 25317 "-" "Mozilla/5.0 (compatible; Baiduspider/2.0; +http://www.baidu.com/search/spider.html)" -
220.243.135.80 - - [03/Jan/2019:12:48:38 +0800] image.aa.com "GET /image/public/uploads/171129/5a1ec9255a89e.jpg HTTP/1.1 0.108" 200 39174 "-" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.99 Safari/537.36" -
220.243.135.143 - - [03/Jan/2019:12:48:38 +0800] image.aa.com "GET /Uploads/170804/5984129b7b4fb.jpg HTTP/1.1 0.172" 200 33351 "-" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.99 Safari/537.36" -
220.243.135.140 - - [03/Jan/2019:12:48:49 +0800] image.aa.com "GET /Uploads/161222/585b9f24c4a99.JPG HTTP/1.1 0.223" 200 381442 "-" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.99 Safari/537.36" -
112.80.254.51 - - [03/Jan/2019:12:48:52 +0800] image.aa.com "GET /Uploads/170806/5985f7ac2fb94.jpg HTTP/1.1 0.179" 200 72244 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:8.0.1) Gecko/20100101 Firefox/8.0.1" -
123.125.71.109 - - [03/Jan/2019:12:48:57 +0800] image.aa.com "GET /Uploads/170516/591ac3201f954.jpg HTTP/1.1 3.026" 200 76574 "-" "Mozilla/5.0 (compatible; Baiduspider/2.0; +http://www.baidu.com/search/spider.html)" -
220.243.136.128 - - [03/Jan/2019:12:49:24 +0800] image.aa.com "GET /image/public/uploads/170330/58dc7a95a5a70.jpg HTTP/1.1 0.065" 200 59287 "-" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.99 Safari/537.36" -
220.243.135.128 - - [03/Jan/2019:12:49:24 +0800] image.aa.com "GET /image/public/uploads/170321/58d0c185e5668.jpg HTTP/1.1 0.073" 200 102566 "-" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.99 Safari/537.36" -

第一列是IP地址,现在我想根据IP统计它的数量,就可以写一个shell命令如下:

cat logs/xxx.log | awk '{print $(1)}' | sort | uniq -c | sort -k 1 -n -r|head -10

解释一下上面的命令,

cat logs/xxx.log就是输出要统计的日志。

awk后面跟一个指令,awk '{print $(1)}'就是打印出日志内容的第几列。$1就是第一列

扩展:$(NF)是总列数,那么如果根据倒数第二列统计,就是$(NF-1)。

sort就是对内容进行排序,默认是自然顺序排序。

uniq指令用于排重,而是只适用于相邻两行相同的情况。所以一般结合sort使用。即先sort排序再排重。

uniq -u是只显示唯一的记录行。uniq -c是显示有重复记录的情况。

sort -k 1 -n -r这个指令,参看下面sort指令参数的详细说明

sort选项与参数:

-f :忽略大小写的差异,例如 A 与 a 视为编码相同;

-b :忽略最前面的空格符部分;

-M :以月份的名字来排序,例如 JAN, DEC 等等的排序方法;

-n :使用『纯数字』进行排序(默认是以文字型态来排序的);

-r :反向排序;

-u :就是 uniq ,相同的数据中,仅出现一行代表;

-t :分隔符,默认是用 [tab] 键来分隔;

-k :以哪个区间 (field) 来进行排序的意思

所以 sort -k 1 -n -r 指令的意思就是对第一列按照纯数字逆序排序。

这个纯数字是哪里来的呢?是uniq -c来的,原来剩下一列就是IP了,当执行uniq -c指令时,它会统计重复记录的次数并把这次数显示在第一列。所以现在有两列了,第一列是重复次数,第二列是IP。所以这里是按照重复次数排序。

head -10这个不用说了吧,显示前10行。

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