面试题：Bash命令行参数解析在实际场景中的优化

Question

假设你正在开发一个Bash脚本工具，用于管理服务器上的多个服务。该工具需要处理大量的命令行参数，这些参数用于指定服务名称、操作类型（启动、停止、重启等）、配置文件路径等。要求实现高效的参数解析，并且当输入参数有误时，能够给出详细且友好的错误提示，同时考虑脚本的可维护性和扩展性，阐述你的设计思路并编写关键部分代码。

Answer 1

设计思路

1. 使用 getopts 命令：Bash 内置的 getopts 命令用于解析命令行参数，它可以方便地处理带短选项（如 -a）和长选项（如 --all）的参数。
2. 定义清晰的参数结构：明确每个参数所代表的含义，例如 -s 代表服务名称， -o 代表操作类型， -c 代表配置文件路径。
3. 错误处理：当用户输入的参数不符合预期时，提供详细的错误提示，告知用户正确的使用方式。
4. 模块化设计：将不同功能封装成函数，提高脚本的可维护性和扩展性。例如，将启动、停止、重启服务的操作分别封装成不同的函数。

关键部分代码

#!/bin/bash

# 初始化变量
service_name=""
operation=""
config_path=""

# 解析命令行参数
while getopts ":s:o:c:" opt; do
    case $opt in
        s)
            service_name="$OPTARG"
            ;;
        o)
            operation="$OPTARG"
            ;;
        c)
            config_path="$OPTARG"
            ;;
        \?)
            echo "Invalid option: -$OPTARG" >&2
            exit 1
            ;;
        :)
            echo "Option -$OPTARG requires an argument." >&2
            exit 1
            ;;
    esac
done

# 检查必要参数是否设置
if [ -z "$service_name" ] || [ -z "$operation" ]; then
    echo "Error: service name and operation are required."
    echo "Usage: $0 -s <service_name> -o <operation> [-c <config_path>]"
    exit 1
fi

# 定义启动服务函数
start_service() {
    echo "Starting service $service_name with config $config_path"
    # 实际启动服务的命令，例如：systemctl start $service_name
}

# 定义停止服务函数
stop_service() {
    echo "Stopping service $service_name with config $config_path"
    # 实际停止服务的命令，例如：systemctl stop $service_name
}

# 定义重启服务函数
restart_service() {
    echo "Restarting service $service_name with config $config_path"
    # 实际重启服务的命令，例如：systemctl restart $service_name
}

# 根据操作类型调用相应函数
case $operation in
    start)
        start_service
        ;;
    stop)
        stop_service
        ;;
    restart)
        restart_service
        ;;
    *)
        echo "Invalid operation: $operation"
        echo "Valid operations are: start, stop, restart"
        exit 1
        ;;
esac