Expect 技巧大揭秘：輕松應(yīng)對腳本中的交互挑戰(zhàn)
什么是Expect
Expect 是一個(gè)很實(shí)用的工具，能幫我們自動(dòng)完成那些需要手動(dòng)交互的任務(wù)。簡單來說，它就是用來讓這些交互過程自動(dòng)化的。它是用TCL這種腳本語言寫的，既容易學(xué)又功能強(qiáng)大。
為什么要使用Expect
現(xiàn)在的企業(yè)運(yùn)維里，自動(dòng)化運(yùn)維越來越流行了。但有時(shí)候，系統(tǒng)在執(zhí)行某些命令或程序時(shí)，還是會要求運(yùn)維人員手動(dòng)輸入一些信息才能繼續(xù)。比如，給用戶設(shè)置密碼的時(shí)候，通常需要手動(dòng)輸入兩次密碼。如下所示：
[root@didiplus ~]# passwd root
Changing password for user oldboy.
New password: #<需要手工輸入密碼。
Retype new password: #<需要再次手工輸入密碼。
passwd: all authentication tokens updated successfully.比如說，當(dāng)你第一次用SSH遠(yuǎn)程連接到服務(wù)器時(shí)，你需要進(jìn)行兩次輸入操作，如下所示：
[root@didiplus ~]# ssh root@192.168.33.130
The authenticity of host'192.168.33.130 (192.168.33.130)' can't be established.
RSA key fingerprint is fd:2c:0b:81:b0:95:c3:33:c1:45:6a:1c:16:2f:b3:9a.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no) yes #<需要手工輸入yes。
Warning: Permanently added '192.168.33.130' (RSA) to the list of known hosts.
root@192.168.33.130's password: #<需要手工輸入密碼。
Last login: Tue Oct 11 00:06:35 2016 from 192.168.33.128
[root@node ~]#通過上面的例子，大家應(yīng)該都清楚為什么需要用Expect程序了。簡單來說，Expect程序用于自動(dòng)處理通常需要人工操作的交互式任務(wù)，比如在使用SSH或FTP時(shí)自動(dòng)輸入指令，從而實(shí)現(xiàn)更自動(dòng)化的運(yùn)維工作。
安裝Expect軟件
首先，確保你的機(jī)器能正常上網(wǎng)，并設(shè)置好yum的安裝源。接著，運(yùn)行yum install expect -y命令來安裝Expect軟件。如下所示：
[root@didiplus ~]# rpm -qa expect #<檢查是否安裝。
[root@didiplus ~]# yum install expect -y #<執(zhí)行安裝命令。
[root@didiplus ~]# rpm -qa expect #<==再次檢查是否安裝。
expect-5.44.1.15-5.el6_4.x86_64案例演示
首先，請準(zhǔn)備好兩臺虛擬機(jī)或真實(shí)服務(wù)器。具體的IP地址和主機(jī)名信息如下：
IP地址 | 主機(jī)名 |
192.168.33.128 | didiplus |
192.168.33.130 | node1 |
在運(yùn)行下面的例子前，先手動(dòng)在128這臺服務(wù)器上執(zhí)行以下命令：
ssh root@192.168.33.130 uptime#<==連接到130上查看負(fù)載值。執(zhí)行結(jié)果如下：
[root@didiplus ~]# ssh root@192.168.33.130 uptime
The authenticity of host'192.168.33.130 (192.168.33.130)' can't be established.
RSA key fingerprint is fd:2c:0b:81:b0:95:c3:33:c1:45:6a:1c:16:2f:b3:9a.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no) yes #<根據(jù)提示手工輸入yes。
Warning: Permanently added '192.168.33.130' (RSA) to the list of known hosts.
root@192.168.33.130's password #<手工輸入密碼。
21:20:35 up 1 day, 9:08, 1 user, load average: 0.08, 0.02, 0.01每次執(zhí)行ssh命令時(shí)，都得手動(dòng)輸入密碼，不然就用不了。接下來，咱們試試用Expect這個(gè)工具來自動(dòng)處理這個(gè)過程，讓它自動(dòng)填入密碼并運(yùn)行ssh命令。
[root@didiplus ~]# cat didiplus.exp #<擴(kuò)展名使用exp代表是Expect腳本。
#!/usr/bin/expect #<腳本開頭解析器，和Shell類似，表示程序使用Expect解析。
spawn ssh root@192.168.33.130 uptime#<執(zhí)行ssh命令（注意開頭必須要有spawn，
否則無法實(shí)現(xiàn)交互）。
expect"*password"#<利用Expect獲取執(zhí)行上述ssh命令輸出的字符串是否為期待的
字符串*password，這里的*是通配符。
send "123456\n"#<當(dāng)獲取到期待的字符串*password時(shí)，則發(fā)送123456密碼給系統(tǒng)，\n為換行。
expect eof #<處理完畢后結(jié)束Expect。執(zhí)行腳本：
[root@didiplus ~]# which expect
/usr/bin/expect
[root@didiplus ~]# expect didiplus.exp #<使用Expect執(zhí)行腳本是個(gè)好習(xí)慣。
spawn ssh root@192.168.33.130 uptime
root@192.168.33.130's password #<這里再也不需要手工輸入密碼了。
21:24:05 up 1 day, 9:12, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00
[root@oldboy ~]# expect oldboy.exp
spawn ssh root@192.168.33.130 uptime
root@192.168.33.130's password #<==這里再也不需要手工輸入密碼了。
21:24:08 up 1 day, 9:12, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00我們現(xiàn)在還沒手動(dòng)輸入密碼，就已經(jīng)自動(dòng)連接到遠(yuǎn)程機(jī)器執(zhí)行ssh命令了，是不是很神奇？
常用命令
(1) spawn命令
在使用Expect編寫自動(dòng)交互程序時(shí)，你需要先用spawn命令啟動(dòng)程序或執(zhí)行命令。隨后的自動(dòng)交互操作都將基于這個(gè)已啟動(dòng)的程序或命令進(jìn)行。簡而言之，沒有spawn命令，你的Expect程序就無法完成自動(dòng)交互。
spawn命令的語法為：
spawn [選項(xiàng)][需要自動(dòng)交互的命令或程序]例如：
spawn ssh root@192.168.33.130 uptime當(dāng)你使用spawn命令時(shí)，可以直接在后面加上你想要運(yùn)行的命令或程序，比如這里的ssh命令。此外，spawn還提供了幾個(gè)額外的選項(xiàng)：
- 使用 -open 可以啟動(dòng)一個(gè)文件進(jìn)程。
- 使用 -ignore 可以讓程序忽略特定的信號。
(2) expect命令
在編寫自動(dòng)交互腳本時(shí)，首先使用spawn命令啟動(dòng)程序或執(zhí)行命令。如果該命令輸出需要響應(yīng)的信息，則使用expect命令來等待并匹配這些輸出。一旦匹配成功，就執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作。此外，通過使用如-re這樣的選項(xiàng)，可以利用正則表達(dá)式進(jìn)行更靈活的匹配。
expect命令的語法為：
expect 表達(dá)式 [動(dòng)作]示例如下：
spawn ssh root@192.168.33.130 uptime
expect"*password"{send "123456\r"}不能直接在Linux的命令行里輸入這個(gè)命令，得把它放到一個(gè)Expect腳本里面去運(yùn)行。
執(zhí)行ssh命令遠(yuǎn)程獲取服務(wù)器負(fù)載值，并自動(dòng)輸入yes及用戶密碼。
[root@didiplus ~]# cat test.exp
#!/usr/bin/expect
spawn ssh root@192.168.33.130 uptime
expect{#<起始大括號前要有空格。
"yes/no"{exp_send "yes\r";exp_continue}#<exp_send和send類似。
"*password"{exp_send "123456\r"}
}
expect eof執(zhí)行如下輸出：
[root@didiplus ~]# expect test.exp
spawn ssh root@192.168.33.130 uptime
The authenticity of host'192.168.33.130 (192.168.33.130)' can't be established.
RSA key fingerprint is fd:2c:0b:81:b0:95:c3:33:c1:45:6a:1c:16:2f:b3:9a.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no) yes #<expect自動(dòng)輸入yes。
Warning: Permanently added '192.168.33.130' (RSA) to the list of known hosts.
root@192.168.33.130's password: #<expect自動(dòng)給密碼。
22:03:13 up 1 day, 9:51, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00
#<==輕松打印出負(fù)載值。(3) send命令
在上述例子中，我們介紹了exp_send和send命令的使用方法。這兩個(gè)Expect中的命令功能相似，都是用來在匹配到特定字符串后向系統(tǒng)發(fā)送指定內(nèi)容。它們支持如\r（回車）、\n（換行）和\t（制表符）等轉(zhuǎn)義字符，這些與TCL中的用法一致。
Send命令的使用示例如下：
#!/usr/bin/expect
spawn /bin/sh 18_3_1.sh
expect{
"username"{exp_send "oldboy\r";exp_continue}
"*pass*"{send "123456\r";exp_continue}
"*mail*"{exp_send "31333741@qq.com\r"}
}
expect eofsend命令有幾個(gè)可以使用的參數(shù)：
- -i：用來指定進(jìn)程ID（spawn_id），這樣你就可以向不同的進(jìn)程發(fā)送命令了。這個(gè)參數(shù)對于同時(shí)控制多個(gè)程序很有用。
- -s：這里的s指的是“慢速”（slowly）。使用這個(gè)參數(shù)可以控制發(fā)送命令的速度。記得要和expect里的send_slow變量一起使用。
(4) send_user命令
send_user命令可以用來在Expect腳本中顯示信息，就像你在Shell里使用echo一樣。而send和exp_send命令則是把字符串發(fā)送給程序本身。下面是一個(gè)關(guān)于如何使用send_user命令的例子。
[root@didiplus ~]# cat 18_4_1.exp
#!/usr/bin/expect
send_user "hello world\n"#<\n表示換行。
send_user "I like linux,\t hello world"#<\t表示Tab鍵。執(zhí)行結(jié)果如下：
[root@didiplus ~]# expect send_user.exp
hello word
I like linux, hello world
