想象一下，你是一个运维工程师，负责管理一台生产服务器。某天凌晨，业务系统因为一次误操作删除了关键数据，老板怒气冲冲地找到你：“数据呢？备份呢？”如果你事先写好了一个备份脚本，定时运行，甚至还能压缩存储节省空间，那你就可以淡定地回复：“别慌，数据我已经备份好了。”这种底气，来自于你对工具的掌控和对细节的把控。

这个脚本的目标很简单：

1. 指定一个源目录，扫描里面的所有文件。
2. 将这些文件备份到目标位置。
3. 用压缩工具打包备份，节省磁盘空间。
4. 加上时间戳，让每次备份都有迹可循。

看似简单，但细节决定成败。我们会从基础命令讲起，一步步带你实现这个脚本。

准备工作：工具与环境

在动手之前，我们需要确保环境就绪。假设你用的是Linux系统（比如Ubuntu、CentOS），以下是我们会用到的工具和命令：

• bash：Shell脚本的运行环境，通常Linux默认就是它。可以用echo $SHELL检查是否为/bin/bash。
• cp：用于复制文件和目录。
• tar：经典的压缩工具，支持打包和压缩。
• date：生成时间戳，方便追踪备份时间。
• mkdir：创建目录。
• ls：列出目录内容（虽然我们不常用它，但了解一下有备无患）。
• find：查找文件的神器（稍后会用到）。

确保这些命令可用，运行which cp tar date mkdir ls find检查它们的路径。如果某个命令缺失，可以用包管理器安装（比如apt install tar或yum install tar）。

脚本设计：从需求到实现

我们先明确需求：

• 输入：源目录路径（比如/var/www/data）。
• 输出：备份文件，压缩后存到目标目录（比如/backup）。
• 功能：备份所有文件，带时间戳，压缩为.tar.gz格式。
• 额外要求：脚本要健壮，能处理目录不存在、权限不足等情况。

基于此，我们设计一个脚本，命名为backup.sh。以下是逐步实现的过程。

动手写脚本

1. 创建脚本文件并添加解释器

新建文件：

touch backup.sh
chmod +x backup.sh  # 赋予执行权限

用编辑器（比如vim或nano）打开，写入第一行：

#!/bin/bash

这告诉系统用bash解释器运行脚本。

2. 定义变量

为了让脚本灵活，我们用变量存储路径和时间戳：

# 源目录（需要备份的目录）
SOURCE_DIR="/var/www/data"

# 目标目录（备份存储位置）
BACKUP_DIR="/backup"

# 当前时间戳，格式为年月日-时分秒，例如 20250330-143022
TIMESTAMP=$(date +"%Y%m%d-%H%M%S")

# 备份文件名
BACKUP_FILE="backup-$TIMESTAMP.tar.gz"

• date +"%Y%m%d-%H%M%S"：生成如20250330-143022的时间戳。%Y是年，%m是月，%d是日，%H是小时，%M是分钟，%S是秒。
• 用变量的好处是后续修改路径或文件名时只需调整这里。

3. 检查目录是否存在

脚本不能假设一切顺利，我们得先检查目录：

# 检查源目录是否存在
if [ ! -d "$SOURCE_DIR" ]; then
    echo "错误：源目录 $SOURCE_DIR 不存在！"
    exit 1
fi

# 检查目标目录是否存在，不存在则创建
if [ ! -d "$BACKUP_DIR" ]; then
    echo "目标目录 $BACKUP_DIR 不存在，正在创建..."
    mkdir -p "$BACKUP_DIR"
    if [ $? -ne 0 ]; then  # 检查mkdir是否成功
        echo "错误：无法创建目标目录 $BACKUP_DIR，请检查权限！"
        exit 1
    fi
fi

• [ ! -d "$SOURCE_DIR" ]：-d测试目录是否存在，!取反，条件为真表示目录不存在。
• exit 1：退出脚本，返回非零状态码表示失败。
• mkdir -p：递归创建目录，即使父目录不存在也不会报错。
• $?：上一个命令的退出状态，0表示成功，非0表示失败。

4. 执行备份与压缩

核心功能来了：备份并压缩。我们用tar命令一步到位：

echo "开始备份 $SOURCE_DIR 到 $BACKUP_DIR/$BACKUP_FILE ..."
tar -czf "$BACKUP_DIR/$BACKUP_FILE" -C "$SOURCE_DIR" .
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "备份成功！文件保存为：$BACKUP_DIR/$BACKUP_FILE"
else
    echo "错误：备份失败，请检查权限或磁盘空间！"
    exit 1
fi

• tar -czf：
• -c：创建新归档文件。
• -z：用gzip压缩。
• -f：指定输出文件。
• -C "$SOURCE_DIR" .：切换到源目录后打包当前目录（.）的内容，避免在压缩包中包含完整路径。
• 检查$?确保备份成功。

5. 完整脚本

把以上部分合起来，backup.sh如下：

#!/bin/bash

# 源目录（需要备份的目录）
SOURCE_DIR="/var/www/data"

# 目标目录（备份存储位置）
BACKUP_DIR="/backup"

# 当前时间戳，格式为年月日-时分秒，例如 20250330-143022
TIMESTAMP=$(date +"%Y%m%d-%H%M%S")

# 备份文件名
BACKUP_FILE="backup-$TIMESTAMP.tar.gz"

# 检查源目录是否存在
if [ ! -d "$SOURCE_DIR" ]; then
    echo "错误：源目录 $SOURCE_DIR 不存在！"
    exit 1
fi

# 检查目标目录是否存在，不存在则创建
if [ ! -d "$BACKUP_DIR" ]; then
    echo "目标目录 $BACKUP_DIR 不存在，正在创建..."
    mkdir -p "$BACKUP_DIR"
    if [ $? -ne 0 ]; then
        echo "错误：无法创建目标目录 $BACKUP_DIR，请检查权限！"
        exit 1
    fi
fi

# 执行备份与压缩
echo "开始备份 $SOURCE_DIR 到 $BACKUP_DIR/$BACKUP_FILE ..."
tar -czf "$BACKUP_DIR/$BACKUP_FILE" -C "$SOURCE_DIR" .
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "备份成功！文件保存为：$BACKUP_DIR/$BACKUP_FILE"
else
    echo "错误：备份失败，请检查权限或磁盘空间！"
    exit 1
fi

测试与优化

测试脚本

保存后运行：

./backup.sh

如果/var/www/data有文件（比如test.txt），你会在/backup下看到类似backup-20250330-143022.tar.gz的文件。用tar -xzf解压验证：

tar -xzf /backup/backup-20250330-143022.tar.gz -C /tmp

检查/tmp下是否还原了文件。

优化建议

1. 支持参数输入：

修改脚本接受命令行参数：

SOURCE_DIR=${1:-"/var/www/data"}
BACKUP_DIR=${2:-"/backup"}

运行时可指定路径：./backup.sh /data /backup。

2. 日志记录：

添加日志：

LOG_FILE="/var/log/backup.log"
echo "$(date): 备份完成，文件：$BACKUP_DIR/$BACKUP_FILE" >> "$LOG_FILE"

3. 清理旧备份：

删除7天前的备份：

find "$BACKUP_DIR" -name "backup-*.tar.gz" -mtime +7 -exec rm -f {} \;

• -mtime +7：修改时间超过7天的文件。
• -exec rm -f {} \;：删除匹配的文件。

进阶命令

• find：查找文件非常强大。例如，备份特定类型文件：

tar -czf "$BACKUP_FILE" $(find "$SOURCE_DIR" -name "*.txt")

• rsync：如果需要增量备份，可以替换cp：

rsync -av "$SOURCE_DIR/" "$BACKUP_DIR/temp" && tar -czf "$BACKUP_FILE" -C "$BACKUP_DIR/temp" .

• gzip vs bzip2 vs xz：tar -czf用gzip，-j用bzip2，-J用xz，压缩率依次递增，但速度递减。

运维中的实际应用

这个脚本虽小，却能融入更大的运维体系。比如：

• 用cron定时运行：crontab -e添加0 2 * * * /path/to/backup.sh，每天凌晨2点备份。
• 结合云存储：备份后用scp或aws s3 cp上传到远程服务器。