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shell/Shell 流编辑器SED.md

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Shell 流编辑器 Sed

一、sed 介绍

Linux 中，常使用流编辑器 Sed 进行文本替换工作。与交互式编辑器（如vim）不同，Sed 编辑器以批处理的方式来编辑文件，这比交互式编辑器快得多，可以快速完成对数据的编辑修改。Sed 编辑器会执行以下操作：

  1. 一次从输入中读取一行数据；
  2. 根据所提供的编辑器命令匹配数据；
  3. 按照命令修改流中的数据；
  4. 将新的数据输出到 STDOUT。

在 Sed 编辑器匹配完一行数据后，它会读取下一行数据并重复这个过程，直到处理完所有数据。使用 Sed 命令打开一个 Sed 编辑器。

​ 1.png

sed 是一种在线的、非交互式的编辑器，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。接着处理下一行，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主要用来自动编辑一个或多个文件；简化对文件的反复操作；编写转换程序等。

二、sed 语法

sed [options] edit_commands [file]　　　　# [ ] 中的内容为可选可不选

注意：sed 和 grep 不一样，不管是否找到指定的模式，它的退出状态都是0，只有当命令存在语法错误时，sed的退出状态才是非0

常用选项

选项 功能
-n 使用安静（silent）模式。来自stdin的资料一般都会被列出到屏幕，加上-n后，则只有经过sed处理的行才会被列出
-e 允许多点编辑
-f 将sed的动作写在一个文本内，-f filename 则可以执行filename内的sed动作。
-r 支持扩展正则
-i 直接修改源文件

三、sed 子命令

普通子命令 功能
a 追加
c 修改
i 插入
d 删除
w 将行写入文件
y 将字符转换为另一字符
p 打印
r 读入字符串到文件
q 退出sed
= 打印当前行号
s 替换

子命令取反

！ 取反

flag标记

g 单行全局

p 打印

数字  操作到第几个匹配
高级子命令 功能
h 拷贝pattern space的内容到holding buffer
H 追加pattern space的内容到holding buffer
g 获得holding buffer中的内容，并替代当前pattern space中的文本
G 获得holding buffer中的内容，并追加到当前pattern space的后面
x 交换暂存缓冲区与模式空间的内容
n 读取下一个输入行，用下一个命令处理新的行而不是用第一个命令
N 追加新行到模式空间
P 打印模式空间中的第一行
D 删除模式空间的第一行，会导致sed从开头重新执行所有子命令

1、定址

默认sed 对文件中的所有行进行编辑。当然，也可以只指定特定的某些行，或者行范围进行流编辑，这需要用到行寻址。所指定的行地址放在子命令之前

[address]commands

数字定址

sed 编辑器将文本流中的每一行都进行编号，第一行的编号为 1 ，后面的按顺序分配行号。通过指定特定的行号，可以选择编辑特定的行

[root@qfedu.com ~]# sed '3 s/bin/BIN/g' /etc/passwd　　　　# 将第3行中所有的 bin 替换成 BIN
[root@qfedu.com ~]# sed '2,5 s/bin/BIN/g' /etc/passwd　　 # 将第2到5行中所有的 bin 替换成 BIN
[root@qfedu.com ~]# sed '10,$ s/bin/BIN/g' /etc/passwd　　# 将第10行到最后一行中所有的 bin 替换成 BIN

正则定址

sed 编辑器允许使用正则过滤出命令要作用的行

/pattern/command

必须使用" / " 将要指定的 pattern 包起来。sed 会寻找匹配文本模式的行，然后对这些行执行编辑命令

[root@qfedu.com ~]# sed -n '/root/s/bin/BIN/p' /etc/passwd    # 寻找包含有字符串 root 的行，并将匹配行的 bin 替换为 BIN

与数字寻址一样，也可以使用正则过滤区间来过滤行

[root@qfedu.com ~]# sed '/pattern1/,/pattern2/ edit_command' file

这行命令会在文件 file 中先寻找匹配 pattern1 的行，然后从该行开始，执行编辑命令，直到找到匹配 pattern2 的行。但是需要注意的是，使用文本区间过滤文本时，只要匹配到了开始模式（pattern1），编辑命令就会开始执行，直到匹配到结束模式（pattern2），这会导致一种情况：一个文本中，先匹配到了一对 pattern1、pattern2，对该文本区间中的文本执行了编辑命令；然后，在 pattern2 之后又匹配到了 pattern1，这时就会再次开始执行编辑命令，因此，在使用文本区间过滤时要注意这一点

[root@qfedu.com ~]# sed -n '/root/,/nologin/ s/bin/BIN/p' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/BIN/bash
BIN:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
operator:x:11:0:operator:/root:/sBIN/nologin
games:x:12:100:games:/usr/games:/sBIN/nologin

2、子命令使用

s 替换

使用 s 命令来进行文本替换操作

[root@qfedu.com ~]# sed 's/srcStr/dstStr/' file

其中，srcStr 为想要替换的文本，dstStr 为将要替换成的文本。使用 s 命令时，sed 编辑器会在一行一行地读取文件 file，并在每行查找文本 srcStr，如果找到了，则将该处的 srcStr 替换为 dstStr。

/ 字符为界定符，用于分隔字符串（sed 编辑器允许使用其他字符作为替换命令中的字符串分隔符）：

[root@qfedu.com ~]# sed 's!/bin/bash!/BIN/BASH!' /etc/passwd    # 使用 ! 作为字符串分隔符
[root@qfedu.com ~]# sed 's#3#88#g' datafile

默认，s只会替换掉目标文本在每行中第一次出现的地方。若想要替换掉每行中所有匹配的地方，可以使用替换标记 g。替换标记放在编辑命令的末尾。除了 g 外，还有几种替换标记：

1、数字指明替换掉第几次匹配到的文本，

没有设置这个标记时，默认是替换第一次匹配的文本

[root@qfedu.com ~]# sed 's/root/ROOT/2' /etc/passwd

这行命令将 /etc/passwd 文件中每行的第 2 个 root 替换为 ROOT

2、g 替换所有匹配到的文本

[root@qfedu.com ~]# sed 's/root/ROOT/g' /etc/passwd

这行命令将 /etc/passwd 文件中的 root，全部替换为 ROOT；

3、p 打印与替换命令中指定模式（srcStr）相匹配的行

[root@qfedu.com ~]# sed 's/root/ROOT/p' /etc/passwd

执行这命令，会在 STDOUT 上看到包含有 root 的行被输出了两次，一次是 sed 编辑器自动输出的；另一次则是 p 标记打印出来的匹配行

[root@qfedu.com ~]# sed -n 's/root/ROOT/gp' /etc/passwd　　　　# 将 /etc/passwd 中所有的 root 都替换成 ROOT，并输出被修改的行　

d 删除

sed 编辑器使用 d 命令来删除文本流中的特定行。使用 d 命令时，一般需要带上位寻址，以删除指定的行，否则默认会删除所有文本行。

[root@qfedu.com ~]# sed '/root/d' /etc/passwd　  # 删除匹配 root 的行

[root@qfedu.com ~]# sed '2,$d' /etc/passwd　　　　# 删除第2到最后一行

[root@qfedu.com ~]# sed '3d' /etc/passwd
[root@qfedu.com ~]# sed '3{d;}' /etc/passwd
[root@qfedu.com ~]# sed '3{d}' /etc/passwd
[root@qfedu.com ~]# sed '$d' /etc/passwd
[root@qfedu.com ~]# sed '/north/d' /etc/passwd		
[root@qfedu.com ~]# sed '/sout/d' /etc/passwd

插入追加修改文本

sed 编辑器使用 i 命令来向数据流中插入文本行，使用 a 命令来向数据流中附加文本行。其中i 命令会在指定行前增加一个新行；a 命令会在指定行后增加一个新行。

注意这两个命令都不能在单行上使用（即不是用来在一行中插入或附加一段文本的），只能指定插入还是附加到另一行。

[root@qfedu.com ~]# sed '[address][i | a] newline' file

[root@qfedu.com ~]# sed 'i\Insert a line behind every line' /etc/passwd　　　　　　# 向数据流的每一行前面增加一个新行，新行的内容为 \ 后面的内容
[root@qfedu.com ~]# sed '1i\Insert a line behind the first line' /etc/passwd　　　# 在数据流的第一行前面增加一个新行
[root@qfedu.com ~]# sed '3a\Append a line after the third line' /etc/passwd      # 在数据流的第三行后面增加一个新行　　　　
[root@qfedu.com ~]# sed '$a\Append a line in the last line' /etc/passwd　　　　　　# 在数据流的最后一行后面增加一个新行

使用命令 c 可以将数据流中的整行文本修改为新的行，与插入、附加操作一样，这要求在 sed 命令中指定新的行

[root@qfedu.com ~]# sed '[address][c] newtext' file

[root@qfedu.com ~]# sed '3 c\New text' /etc/passwd　　　　　# 将数据流中第三行的内容修改为 \ 后面的内容
[root@qfedu.com ~]# sed '/root/ c\New text' /etc/passwd　　# 将匹配到 root 的行的内容修改为 \ 后面的内容
[root@qfedu.com ~]# sed '2,4c\New text' /etc/passwd　　　　 # 将第2到4行的内容修改为 \ 后面的内容，但是不是逐行修改，而是会将这之间的 3 行用一行文本来替代

y 逐字符转换

[address]y/inchars/outchars/

转换命令会对 inchars 和 outchars 的值进行一对一的映射。inchars 中的第一个字符会被转换成 outchars 中的第一个字符；inchars 中的第二个字符会被转换成 outchars 中的第二个字符；... 直到处理完一行。如果 inchars 和 outchars 的长度不同，则 sed 编辑器会产生一个错误消息。举个例子：

[root@qfedu.com ~]# echo abcdefggfedcba | sed 'y/acg/ACG/'
 AbCdefGGfedCbA

w 保存数据到文件

[address]w filename

[root@qfedu.com ~]# sed '1,2w test.txt' /etc/passwd
[root@qfedu.com ~]# sed -n 's/root/ROOT/g w change.txt' /etc/passwd # 将 /etc/passwd 中所有的 root 都替换成 ROOT,并将被修改的行保存到文change.txt 中去

该语句将数据流的第 1、2 行写入文件 test.txt 中去。

r 从文件中读取数据

可以使用 r 命令来将一个文本中的数据插入到数据流中去，与普通的插入命令 i 类似，这也是对行进行操作的，命令格式如下：

[address]r filename

filename 为要插入的文件。r 命令常结合行寻址使用，以将文本插入到指定的行后面。

[root@qfedu.com ~]# sed '3 r test.txt' /etc/passwd

这句话将文件 test.txt 中的内容插入到数据流第三行后面去。

四、模式空间和保持空间

模式空间和保持空间是两个独立的缓冲区，可以进行交互，命令可以寻址模式空间但是不能寻址保持空间。

  • 模式空间：容纳当前输入行的缓冲区，通过模式匹配到的行被读入模式空间中。用来进行进一步的操作；在多行模式中，'\n'可以用来和模式空间(N命令的结果)的任意换行符匹配，单模式空间底部的换行符除外。^匹配多行的首，$匹配多行的尾，不是每行的行首和行尾
  • 保持空间：sed在处理文本的时候都是在模式空间中进行，但有时候有些复杂的操作单一的模式空间可能无法满足需求，于是就有了保持空间，这个空间通常是空闲的，并不处理数据，只在有需要的时候和模式空间进行一些必要的数据交换。

下面是模式空间中的常用命令。

  • h: 把模式空间中的内容覆盖至保持空间中
  • H：把模式空间中的内容追加至保持空间中
  • g: 从保持空间取出数据覆盖至模式空间
  • G：从保持空间取出内容追加至模式空间
  • x: 把模式空间中的内容与保持空间中的内容进行互换

多行模式空间

sed命令都是一行一行的进行处理文本的，不过有些时候单行处理可能并不能满足我们的需要，所以sed还提供了多行模式，多行模式的命令主要有 NPD 三个

  • N：读取匹配到的行的下一行追加至模式空间

  • P：打印模式空间开端至\n内容，并追加到默认输出之前

  • D：如果模式空间包含换行符，则删除直到第一个换行符的模式空间中的文本， 并不会读取新的输入行，而使用合成的模式空间重新启动循环。如果模式空间 不包含换行符，则会像发出d命令那样启动正常的新循环

N命令流程图，P 和 D 命令在懂了N命令之后也容易理解。 sed高级命令及模式空间和交换空间简介

示例

[root@qfedu.com ~]# cat /etc/passwd |sed -n '2{N;p}'
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
# 读取第二行的下一行，然后输出模式空间中的内容，此时模式空间中有两行

[root@qfedu.com ~]# cat /etc/passwd |sed -n '2{N;N;N;p}'
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
# 使用多个N命令可以读取多行进模式空间

[root@qfedu.com ~]# seq 1 6| sed -n '1,2H;4p;5{x;p}'
4

1
2

-n 是不显示默认输出内容，1,2H是将前两行追加至保持空间，4p显示第四行，5{x;p}是在第五行的时候交换保持空间和模式空间中的内容并且输出。注意输出中的空行，这是因为H命令追加的时候是添加换行符，由于保持空间默认是空的，所以添加换行符之后就多了一个空行。以用下面的命令先往保持空间覆盖一行然后追加。

[root@qfedu.com ~]# seq 1 6| sed -n '1h;2H;4p;5{x;p}'
4
1
2
  • 第一个循环结束之后：模式空间为空，保持空间为第一行内容
  • 第二个循环，将第二行追加到模式空间，此时模式空间为两行内容
  • 第三个循环，没有匹配内容，不执行操作，模式空间和保持空间内容不变
  • 第四个循环，读取第四行并输出，保持空间内容不变
  • 第五个循环，读入第五行，然后和保持空间中的内容交换，之后输出。
# 暂存和取用命令：h H g G
[root@qfedu.com ~]# sed -r '1h;$G' /etc/hosts
[root@qfedu.com ~]# sed -r '1{h;d};$G' /etc/hosts
[root@qfedu.com ~]# sed -r '1h; 2,$g' /etc/hosts
[root@qfedu.com ~]# sed -r '1h; 2,3H; $G' /etc/hosts

# 暂存空间和模式空间互换命令：x
[root@qfedu.com ~]# sed -r '4h; 5x; 6G' /etc/hosts

五、课下练习

# 删除配置文件中#号注释行
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '/^#/d' file.conf 
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '/^[ \t]*#/d' file.conf

# 删除配置文件中//号注释行 
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '\Y^[ \t]*//Yd' file.conf

# 删除无内容空行 
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '/^[ \t]*$/d' file.conf

# 删除注释行及空行
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '/^[ \t]*#/d; /^[ \t]*$/d' /etc/vsftpd/vsftpd.conf
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '/^[ \t]*#|^[ \t]*$/d' /etc/vsftpd/vsftpd.conf
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '/^[ \t]*($|#)/d' /etc/vsftpd/vsftpd.conf

# 修改文件
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '$a\chroot_local_user=YES' /etc/vsftpd/vsftpd.conf
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '/^SELINUX=/cSELINUX=disabled' /etc/selinux/config
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '/UseDNS/cUseDNS no' /etc/ssh/sshd_config
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '/GSSAPIAuthentication/cGSSAPIAuthentication no' /etc/ssh/sshd_config

# 给文件行添加注释
[root@qfedu.com ~]# sed -r '2,6s/^/#/' a.txt
[root@qfedu.com ~]# sed -r '2,6s/(.*)/#\1/' a.txt
[root@qfedu.com ~]# sed -r '2,6s/.*/#&/' a.txt                                            # &匹配前面查找的内容
[root@qfedu.com ~]# sed -r '3,$ s/^#*/#/' a.txt			将行首零个或多个#换成一个#
[root@qfedu.com ~]# sed -r '30,50s/^[ \t]*#*/#/' /etc/nginx.conf
[root@qfedu.com ~]# sed -r '2,8s/^[ \t#]*/#/' /etc/nginx.conf

# sed中使用外部变量
[root@qfedu.com ~]# var1=11111
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '3a$var1' /etc/hosts
[root@qfedu.com ~]# sed -ri "3a$var1" /etc/hosts
[root@qfedu.com ~]# sed -ri 3a$var1 /etc/hosts
[root@qfedu.com ~]# sed -ri "$a$var1" /etc/hosts
[root@qfedu.com ~]# sed -ri '$a'"$var1" /etc/hosts
[root@qfedu.com ~]# sed -ri "\$a$var1" /etc/hosts

Shell 脚本 sed 实现网络配置

#!/bin/bash
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-eth0 ifcfg-eth0.bak
 
cat ifcfg-eth0 > ifcfg-eth1.txt
sed -i 's/eth0/eth1/' ifcfg-eth1.txt
sed -i '/UUID/d' ifcfg-eth1.txt
sed -i '/IPADDR/s/192.168.0.11/192.168.0.33/' ifcfg-eth1.txt
cat ifcfg-eth1.txt > ifcfg-eth1
 
systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager
systemctl restart network

Shell 脚本 sed 实现 sshd 服务自动配置

#!/bin/bash
cp /etc/ssh/sshd_config /etc/ssh/sshd_config.bak
read -p "Port（22）:" port
sed -i "13c Port ${port}" /etc/ssh/sshd_config
read -p "LoginGraceTime(s/m/h):" LoginGraceTime
sed -i "41c LoginGraceTime ${LoginGraceTime}" /etc/ssh/sshd_config
read -p "PermitRootLogin（yes/no）:" PermitRootLogin
sed -i "42c PermitRootLogin ${PermitRootLogin}" /etc/ssh/sshd_config
read -p "UseDNS（yes/no）:" UseDNS
sed -i "122c UseDNS ${UseDNS}" /etc/ssh/sshd_config
read -p "PrintMotd（yes/no）：" PrintMotd
case $PrintMotd in
yes)
sed -i "112c PrintMotd ${PrintMotd}" /etc/ssh/sshd_config
read -p "Prompt message:" message
echo "${message}" > /etc/motd
;;
no)
sed -i "112c PrintMotd ${PrintMotd}" /etc/ssh/sshd_config
;;
esac
/etc/init.d/sshd restart &>>/dev/null

Shell 脚本 sed 实现批量 nginx 配置文件增加配置

#!/bin/bash
confs=`ls  /etc/nginx/conf.d/cms_vhosts/`
cd /etc/nginx/conf.d/cms_vhosts
for log in $confs;do
  name=`echo ${log} |awk -F '.' '{print $1}'`
  sed -i "/root/a\error_log   /zz_data/nginx_log/${name}.error.log;" $log
  sed -i "/error_log/a\access_log  /zz_data/nginx_log/${name}.access.log  access;" $log
done
 
# confs 表示 vhost 里面的每一个配置文件名称
# name 表示 配置文件名称单个字符串截取，为域名
# sed 为增加访问和错误日志

Shell 脚本实现 sed 命令关闭 selinux

#!/bin/bash
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config

Shell 脚本实现 sed 命令配置 sudo

shell 脚本实现 sed 命令在 /etc/sudoers 配置文件中添加内容

#!/bin/bash
sed -i '$a\Defaults logfile=/var/log/sudo.log' /etc/sudoers

shell 脚本实现 sed 命令在 /etc/sudoers 全局替换

#!/bin/bash
sed -i 's/GSSAPIAuthentication yes/GSSAPIAuthentication no/g' /etc/ssh/sshd_config

Shell 脚本实现 sed 配置 MySQL

处理一个 MySQL 的配置文件 my.cnf 文本，输出配置文件有几个段（以 [ ] 为段），每个段有几个配置

#!/bin/bash
FILE_NAME=./my.cnf

function get_all_segments
{
    echo "`sed -n '/\[.*\]/p' $FILE_NAME  | sed -e 's/\[//g' -e 's/\]//g'`"
}

function count_items_in_segment
{
    items=`sed -n '/\['$1'\]/,/\[.*\]/p' $FILE_NAME | grep -v "^#" | grep -v "^$" | grep -v "\[.*\]"`
    
    index=0
    for item in $items
    do
        index=`expr $index + 1`
    done
    echo $index
}
number=0

for segment in `get_all_segments`
do
    number=`expr $number + 1`
    items_count=`count_items_in_segment $segment`
    echo "$number: $segment  $items_count"
done

shell 脚本实现 sed 修改 zabbix_agentd.conf 配置文件

#!/bin/bash
zabbixserverip=$1
sed -i "s/Server=127.0.0.1/Server=${zabbixserverip}/g" /usr/local/zabbix/etc/zabbix_agentd.conf
sed -i "s/Server=127.0.0.1/Server=${zabbixserverip}/g" /usr/local/zabbix/etc/zabbix_agentd.conf
sed -i '262s@# Include=/usr/local/etc/zabbix_agentd.conf.d/@Include=/usr/local/zabbix/etc/zabbix_agentd.conf.d/@g' /usr/local/zabbix/etc/zabbix_agentd.conf
sed -i 's/# UnsafeUserParameters=0/UnsafeUserParameters=1/g' /usr/local/zabbix/etc/zabbix_agentd.conf