如何并发执行Linux命令

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

#!/bin/bash
func_a()
{
  echo "func_a..$1.."
  sleep 1
}

for n in $(seq 1 5);
do
  func_a $n
done

echo "c.sh..finish.."

执行 time ./c.sh，结果如下

[root@ecs-centos-7 mult]# time ./c.sh 
func_a..1..
func_a..2..
func_a..3..
func_a..4..
func_a..5..
c.sh..finish..

real    0m5.008s
user    0m0.005s
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

#!/bin/bash
func_a()
{
  echo "func_a..$1.."
  sleep 1
}

for n in $(seq 1 5);
do
  func_a $n &
done
wait
echo "c.sh..finish.."

再次执行 time ./c.sh，结果如下

[root@ecs-centos-7 mult]# time ./c.sh 
func_a..1..
func_a..3..
func_a..2..
func_a..4..
func_a..5..
c.sh..finish..

real    0m1.006s
user    0m0.004s
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

[root@ecs-centos-7 ~]# ps aux | grep c.sh
root     29086  0.0  0.0 113188  1400 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29088  0.0  0.0 113188   628 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29089  0.0  0.0 113188   628 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29090  0.0  0.0 113188   628 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29091  0.0  0.0 113188   628 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
root     29093  0.0  0.0 113188   628 pts/1    S+   22:55   0:00 /bin/bash ./c.sh
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

[root@ecs-centos-7 mult]# cat host.txt
192.168.0.1
192.168.0.2
192.168.0.3
192.168.0.4
192.168.0.5
192.168.0.6
192.168.0.7
192.168.0.8
192.168.0.9

c.sh脚本，内容如下

#!/bin/bash

ping_test()
{
  ping $1 -c 2 -W 3 &>/dev/null
  if [ $? -eq 0 ]; then
      echo "$1 reachable..."
  else
      echo "$1 unreachable..."
  fi
}

for n in $(cat host.txt);
do
   ping_test $n &
done

wait

echo "c.sh..finish.."

执行 time ./c.sh，结果如下

[root@ecs-centos-7 mult]# time ./c.sh 
192.168.0.1 reachable...
192.168.0.9 reachable...
192.168.0.4 unreachable...
192.168.0.3 unreachable...
192.168.0.6 unreachable...
192.168.0.2 unreachable...
192.168.0.8 unreachable...
192.168.0.7 unreachable...
192.168.0.5 unreachable...
c.sh..finish..

real    0m3.010s
user    0m0.014s
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