awk 命令详解

  awk 是一种编程语言,用于在linux/nuix下对文本和数据进行处理。数据可以来自标准输入、一个或多个文件,或其它命令的输出。它支持用户自定义函数和动态正则表达式等先进功能,是linux/unix下的一个强大的编程工具。它在命令行中使用,但更多是作为脚本来使用。

  awk 的处理文本和数据的方式是这样的,它逐行扫描文件,从第一行到最后一行,寻找匹配的特定模式的行,并在这些行上进行你想要的操作。如果没有指定处理动作,则把匹配的行显示到标准输出(屏幕),如果没有指定模式,则所有被操作所指定的行都被处理。awk分别代表其作者姓氏的第一个字母。因为它的作者是三个恩,分别是Alfred Aho、Brian Kernighan、Peter Weinberger。gawk是awk的GNU版本,它提供了Bell实验室和GNU的一些扩展。

awk命令两种使用方式:

  (1)命令行模式:awk [options] \'commands\' file(s)

  (2)脚本模式:awk [options] -f file file[s]

awk 命令模式

awk [options] \'commands\' file(s) 

option:
    -F 定义字段分割符号
    -v 定义变量并赋值
command:
    1、范围说明或者正则表达式或者{awk命令语句1;awk命令语句2;}
    2、范围说明部分可以是BEGIN、END、逻辑表达式或者为空
    3、awk命令语句间用分号间隔
    4、引用shell变量时需要用双引号引起,命令模式都在单引号\'\'里面
    
    BEGIN{}    {}        END{}
    行处理前     行处理    行处理后

命令格式:
awk \'pattern\' filename               示例:awk \'/root/\' /etc/passwd
awk \'{action}\' filename              示例:awk -F: \'{print $1}\' /etc/passwd
awk \'pattern {action}\' filename      示例:awk -F: \'/root/{print $1,$3}\'    /etc/passwd          
示例:awk \'BEGIN{FS=\":\"} /root/{print $1,$3}\' /etc/passwd command |awk \'pattern {action}\' 示例:df -P | grep \'/\' |awk \'$4 > 25000 {print $4}\'

字段分割及相关变量

$1,$2,$3...$n:awk中用该顺序形式表示files中每行以间隔符号分割的各列的不同字段
$0             表示文本本身
NF             表示当前记录的字段数(列数)
$NF            最后一列
$(NF-1)        倒数第二列
FNR/NR         行号
FILENAME       文件名
\"\\t\"           制表符
RS             换行符
\"\"             打印字符串
FS             定义间隔符
~              匹配,与==相比不是精确比较
!~             不匹配,不精确比较
==             等于,必须全部相等,精确比较
/[0-9][0-9]+/  两个或两个以上数字
-F\'[:#/]\'      定义三个分隔符
# awk -F: \'{print $0}\' /etc/passwd        //打印文件所有内容
# awk -F: \'{print NR, $0}\' /etc/passwd /etc/hosts    //打印文件所有内容,并包括行号
# awk -F: \'{print FNR,$0}\' /etc/passwd /etc/hosts
# awk -F: \'{print $0,NF}\' /etc/passwd    //保留记录的字段数
# awk \'BEGIN{FS=\":\"}{print $1,$3}\' /etc/passwd    //输入字段分隔符,默认为空格

格式化输出:

print函数
# date |awk \'{print \"Month: \"$2 \"\\nYear: \"$NF}\'
# awk -F: \'{print \"username is: \" $1 \"\\t uid is: \"$3}\' /etc/passwd
# awk -F: \'{print \"\\tusername and uid: \" $1,$3 \"!\"}\' /etc/passwd
# head -5 /etc/passwd|awk -F: \'BEGIN {print \"user\\thomedir\\tshell\"RS\"***********************\"};{print $1\"\\t\"$(NF-1)\"\\t\"$NF};END {print\"************END************\"}
print函数
# date |awk \'{print \"Month: \"$2 \"\\nYear: \"$NF}\'
# awk -F: \'{print \"username is: \" $1 \"\\t uid is: \"$3}\' /etc/passwd
# awk -F: \'{print \"\\tusername and uid: \" $1,$3 \"!\"}\' /etc/passwd
参数说明:
    %s 字符类型
    %d 数值类型
    占15字符
    - 表示左对齐,默认是右对齐
    printf默认不会在行尾自动换行,加\\n

awk模式和动作

  任何awk语句都由模式和动作组成。模式部分决定动作语句何时触发及触发事件。处理即对数据进行的操作。如果省略模式部分,动作将时刻保持执行状态。模式可以是任何条件语句或复合语句或正则表达式。模式包括两个特殊字段 BEGIN和END。使用BEGIN语句设置计数和打印头。BEGIN语句使用在任何文本浏览动作之前,之后文本浏览动作依据输入文本开始执行。END语句用来在awk完成文本浏览动作后打印输出文本总数和结尾状态。

模式可以是:正则表达式、比较表达式、条件表达式、算术运算符、逻辑操作符和复合模式、范围模式等。

正则表达式:

匹配记录(整行):
# awk \'/^alice/\'  /etc/passwd
# awk \'!/root/\' passwd

匹配字段:匹配操作符(~ !~)
# awk -F: \'$1 ~ /^admin/\'  /etc/passwd
# awk -F: \'$NF !~ /nologin$/\'  /etc/passwd

比较表达式:

  比较表达式采用对文本进行比较,只有当条件为真,才执行指定的动作。比较表达式使用关系运算符,用于比较数字与字符串。

运算符            含义                            示例
<                小于                            x<y
<=               小于或等于                       x<=y
==               等于                            x==y
!=               不等于                          x!=y
>=               大于等于                        x>=y
>                大于                            x>y
# awk -F: \'$3 == 0\' /etc/passwd
# awk -F: \'$3 < 10\' /etc/passwd
# awk -F: \'$7 == \"/bin/bash\"\' /etc/passwd
# awk -F: \'$1 == \"root\" \' /etc/passwd
# awk -F: \'$1 ~ /admin/ \' /etc/passwd
# df -P | grep  \'/\' |awk \'$4 > 25000\'

条件表达式:

# awk -F: \'$3>300 {print $0}\' /etc/passwd
# awk -F: \'{ if($3>300) print $0 }\' /etc/passwd
# awk -F: \'{ if($3>300) {print $0} }\' /etc/passwd
# awk -F: \'{ if($3>300) {print $3} else{print $1} }\' /etc/passwd

算术运算:+ - * / %(模) ^(幂2^3)

可以在模式中执行计算,awk都将按浮点数方式执行算术运算
# awk -F: \'$3 * 10 > 500\' /etc/passwd

逻辑操作符和复合模式:

&&        逻辑与        a&&b
||        逻辑或        a||b
!         逻辑非        !a
# awk -F: \'$3 > 50 && $3 <=100\' /etc/passwd
# awk -F: \'$3 == 0 || $3 <=10\' /etc/passwd
# awk -F: \'!($3 == 0 || $3 <=10)\' /etc/passwd

awk 脚本编程

条件判断:

if语句:

//格式
{if(表达式){语句;语句;...}}

# awk -F: \'{if($3==0) {print $1 \" is administrator.\"}}\' /etc/passwd

# awk -F: \'{if($3>0 && $3<1000){count++;}}  END{print count}\' /etc/passwd    //统计系统用户数

if...else语句:

//格式
{if(表达式){语句;语句;...}else{语句;语句;...}}

# awk -F: \'{if($3==0){print $1} else {print $7}}\' /etc/passwd

# awk -F: \'{if($3==0){count++} else{i++}} END{print \"管理员个数: \"count ; print \"系统用户数: \"i}\' /etc/passwd

if...else if...else语句:

//格式
{if(表达式1){语句;语句;...}else if(表达式2){语句;语句;...}else if(表达式3){语句;语句;...}else{语句;语句;...}}

# awk -F: \'{if($3==0){i++} else if($3>999){k++} else{j++}} END{print i; print k; print j}\' /etc/passwd

# awk -F: \'{if($3==0){i++} else if($3>999){k++} else{j++}} END{print \"管理员个数: \"i; print \" 普通用个数: \"k; print \"系统用户: \"j}\' /etc/passwd

循环:

while:

# awk \'BEGIN{i=1; while(i<=10){print i; i++}  }\'
# awk -F: \'{i=1; while(i<=10) {print $0;  i++}}\' /etc/passwd        //将每行打印10次

for:

# awk \'BEGIN{for(i=1;i<=5;i++){print i} }\'                          //C风格for

awk -F: \'{for(i=1;i<=10;i++) print $0}\' /etc/passwd                 //将每行打印10次

数组:

# awk -F: \'{username[++i]=$1} END{print username[1]}\' /etc/passwd
root

# awk -F: \'{username[i++]=$1} END{print username[1]}\' /etc/passwd 
bin

# awk -F: \'{username[i++]=$1} END{print username[0]}\' /etc/passwd 
root

数组遍历:

# awk -F: \'{username[x++]=$1} END{for(i=0;i<x;i++) print i,username[i]}\' /etc/passwd

# awk -F: \'{username[++x]=$1} END{for(i=1;i<=x;i++) print i,username[i]}\' /etc/passwd

# awk -F: \'{username[x++]=$1} END{for(i in username) {print i,username[i]} }\' /etc/passwd

# awk -F: \'{username[++x]=$1} END{for(i in username) {print i,username[i]} }\' /etc/passwd

 练习

1. 统计/etc/passwd 中各种类型shell的数量
# awk -F: \'{shells[$NF]++}END{ for(i in shells){print i,shells[i]}}\' /etc/passwd

2. 网站访问状态统计 <当前时实状态 netstat>
# netstat -ant |grep :80 |awk \'{access_stat[$NF]++}END{for(i in access_stat){print i, access_stat[i]}}\'
# netstat -ant |grep :80 |awk \'{access_stat[$NF]++} END{for(i in access_stat ){print i,access_stat[i]}}\' |sort -k2 -n |head
# ss -an |grep :80 |awk \'{access_stat[$1]++} END{for(i in access_stat){print i,access_stat[i]}}\'
# ss -an |grep :80 |awk \'{access_stat[$1]++} END{for(i in access_stat){print i,access_stat[i]}}\' |sort -k2 -rn

3. 统计当前访问的每个IP的数量 <当前时实状态 netstat,ss>
# ss -an |grep :80 |awk -F\":\" \'!/LISTEN/{ip_count[$(NF-1)]++} END{for(i in ip_count){print i,ip_count[i]}}\' |sort -k2 -rn

4. 统计Apache/Nginx日志中某一天的PV量  <统计日志>
# grep \'07/Aug/2012\' access.log |wc -l

5. 统计Apache/Nginx日志中某一天不同IP的访问量 <统计日志>
# grep \'07/Dec/2018\' access.log |awk \'{ips[$1]++} END{for(i in ips){print i,ips[i]} }\' |sort -k2 -rn
# grep \'07/Dec/2018\' access.log |awk \'{ips[$1]++} END{for(i in ips){print i,ips[i]} }\' |awk \'$2>100\' |sort -k2

6. awk函数 统计用户名为4个字符的用户
# awk -F: \'$1~/^....$/{count++; print $1} END{print \"count is: \" count}\' /etc/passwd
# awk -F: \'length($1)==4{count++; print $1} END{print \"count is: \"count}\' /etc/passwd

7. 取得网卡IP(除ipv6以外的所有IP)
# ifconfig |awk \'/[ ]inet[ ]/{print $2}\'

8. 获得内存使用情况
# free -m |awk \'NR==2{print $3*100/$2}\'

9. 获得磁盘使用情况
# df |awk \'/\\/$/{print $5}\'

10. 清空本机的ARP缓存
# arp |awk \'!/Address/{print \"arp -d \" $1}\'|bash
# arp -n |awk \'/^[0-9]/{print $1}\' |xargs -I {} arp -d {}

 

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