awk
awk是行处理器: 相比较屏幕处理的优点，在处理庞大文件时不会出现内存溢出或是处理缓慢的问题，通常用来格式化文本信息
awk处理过程: 依次对每一行进行处理，然后输出
awk命令形式:
awk [-F|-f|-v] ‘BEGIN{} //{command1; command2} END{}’ file
[-F|-f|-v] 大参数，-F指定分隔符，-f调用脚本，-v定义变量 var=value
' ' 引用代码块
BEGIN 初始化代码块，在对每一行进行处理之前，初始化代码，主要是引用全局变量，设置FS分隔符
// 匹配代码块，可以是字符串或正则表达式
{} 命令代码块，包含一条或多条命令
； 多条命令使用分号分隔
END 结尾代码块，在对每一行进行处理之后再执行的代码块，主要是进行最终计算或输出结尾摘要信息
一、awk工作原理：
1.首先，执行BEGIN{action statements}语句块中的语句；
2.其次，从文件中或者从标准输入读取一行，然后执行pattern{action statements}语句块；逐行重复处理该过程，直到数据全部被读取完毕；
3.在其他语句执行完成后，在退出awk程序之前，执行END{action statements}语句块；
注意：
1).BEGIN语句块在awk开始处理数据之前就需要执行；此语句块是可选语句块；
2).END语句块在awk处理完所有的数据之后，才会被执行；此语句块是可选语句块；
3).pattern语句块中的通用命令是最重要的部分，也是可选的；如果没有提供pattern语句块，则默认执行{ print }语句，显示数据的每一行；awk读取到的每一行都会执行一次pattern语句块的内容；
二、特殊要点:
$0 表示整个当前行
$1 每行第一个字段
NF 字段数量变量
NR 每行的记录号，多文件记录递增
FNR 与NR类似，不过多文件记录不递增，每个文件都从1开始
\t 制表符
\n 换行符
FS BEGIN时定义分隔符
RS 输入的记录分隔符， 默认为换行符(即文本是按一行一行输入)
~ 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
!= 不等于，精确比较
&& 逻辑与
|| 逻辑或
+ 匹配时表示1个或1个以上
/[0-9][0-9]+/ 两个或两个以上数字
/[0-9][0-9]*/ 一个或一个以上数字
FILENAME 文件名
OFS 输出字段分隔符， 默认也是空格，可以改为制表符等
ORS 输出的记录分隔符，默认为换行符,即处理结果也是一行一行输出到屏幕
-F'[:#/]' 定义三个分隔符
三、常用的ACTION：
1.print：标准格式显示；
print item1,item2,...
print命令的要点：
a.逗号分隔；
b.输出的各item可以是字符串，可以是数字，可以是当前记录中的字段，可以是变量，可以是awk表达式；
c.如果省略了item，就输出整行，相当于{print $0}；
示例：
~]# awk -F: '{print $1,$3,$7}' /etc/passwd
~]# echo -e "1 2 3\n4 5 6\n7 8 9" | awk '{print $2}'
2.变量：
内建变量：
FS：input field seperator，输入字段分隔符，默认空白字符；
示例：
~]# awk -v FS=':' '{print $1}' /etc/passwd
OFS：outpit field seperator，输出字段分隔符，默认空白字符；
示例：
~]# awk -v FS=':' -v OFS=':' '{print $1,$3}' /etc/passwd
RS：input record seperator，输入记录分隔符，默认换行符；
注意：即使指定了新的输入记录分隔符，原换行符仍然有效；
示例：
~]# awk -v RS='/' '{print $0}' /etc/passwd
ORS：output record seperator，输出记录分隔符；
NF：number of field，字段数量；
示例：
~]# awk -v FS=':' '{print NF}' /etc/passwd
~]# awk -v FS=':' '{print $NF}' /etc/passwd
~]# awk -v FS=':' '{print $(NF-1)}' /etc/passwd
NR：number of record，行数；鉴于awk遍历文件每行的特性，可以将该变量理解为行号；
示例：
~]# awk '{print NR}' /etc/passwd
FNR：file number of record，分别统计各个文件的行数，行号；
示例：
~]# awk '{print FNR}' /etc/passwd /etc/fstab
FILENAME：输出当前正在处理的文件的文件名；
示例：
~]# awk '{print FILENAME}' /etc/passwd /etc/fstab
ARGC：argument count，整个命令行中的参数的数量；包括命令本身；
示例：
~]# awk '{print ARGC}' /etc/passwd /etc/fstab /etc/issue
ARGV：数组，argument value，保存了命令行中各个参数的具体内容；
示例：
~]# awk '{print ARGV[1]}' /etc/passwd /etc/fstab /etc/issue
自定义变量：
定义方式：
-v var=value
注意：变量名区分字符大小写；
示例：
~]# awk -v var1='hello' -F: '{print var1 ,$1}' /etc/passwd
3.printf命令：
格式化输出命令：printf "FORMAT" item1,item2,...
要点：
1) 必须给出合适的FORMAT；
2) 默认不自动换行，需要显式给出换行控制符(\n)；
3) FORMAT中需要为后面的每一个item指定一个格式化符号；
格式符：
%c：显示字符的ASCII码；
%d,%i：显示十进制整数；
%f：显示浮点数字；
%e,%E：使用科学计数法显示数字；
%g,%G：使用科学计数法显示浮点数字；
%s：显示字符串；
%u：显示无符号整数；
%%：显示%自身；
修饰符：
#[.#]：第一个数字用来控制显示宽度；第二个数字表示小数点的精度；
如：%3.1f %5s
-：表示采用左对齐机制；默认是右对齐； %-15s
+：显示数字的正负符号；%+d
示例：
~]# awk -F: '{printf "%-20s: %-5s\n",$1,$3}' /etc/passwd
4.操作符：
算术操作符：
x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y
-x：将正数转换为负数；
+x：将字符串转换为数值；
字符串操作符：
没有符号的操作符，表示字符串连接之意；
赋值操作符：
=, +=, -=, *=, /=, %=, ^=
++, --
比较操作符：
>, >=, <, <=, ==, !=
模式匹配操作符：
~：左侧的字符串是否能够被右侧的模式所匹配；
!~：左侧的字符串是否不能够被右侧的模式所匹配；
示例：
~]# awk -F: '$3==1000{print $0}' /etc/passwd
~]# awk -F: '$NF~/bash/{print $0}' /etc/passwd
逻辑操作符：
&&
||
!
示例：
~]# awk -F: '$3>=500&&$3<=1000{print}' /etc/passwd
条件表达式：
condition(selector)?if-true-expression:if-false-expression
示例：
~]# awk -F: '{$3>=1000?usertype="Common User":usertype="Super or System User";printf "%-20s: %-20s\n",usertype,$1}' /etc/passwd
5.PATTERN：
1) empty：空模式，处理文件中的每一行；
2) [!]/REGEXP/：仅处理[不]能被PATTERN匹配到的行；
示例：~]# awk '[!]/^r/{print}' /etc/passwd
3) 关系表达式：$3>=1000, $NF~/bash/
4) 行的范围：
关系表达式:($3>=500&&$3<=1000)
/regexp1/,/regexp2/：从被regexp1匹配的行开始到被regexp2匹配的行结束，有多少这一类匹配结果，就显示多少次；
示例：~]# awk '/^r/,/^a/{print}' /etc/passwd
5) BEGIN/END模式：
BEGIN{}：仅在开始处理文件中的第一行文本之前执行一次的语句块；
示例：
~]# awk -F: 'BEGIN{printf "%20s %5s\n","Username","UserID"}{printf "%20s %5s\n",$1,$3}' /etc/passwd
注意：在输出特定格式的表头时，常用此语句块；
END{}：仅在文本处理完成但命令尚未退出时执行一次的语句块；
示例：
~]# awk -F: 'BEGIN{printf "%20s %5s\n","Username","UserID"}{printf "%20s %5s\n",$1,$3}END{print "========================\n",NR " users"}' /etc/passwd
6.常用的ACTION：
1.表达式(Expression)
2.组合语句(Cpmpound Statement)
3.输入语句(Input Statement)
4.输出语句(Output Statement)
5.控制语句(Control Statement)
7.控制语句：
if (condition) statement [ else statement ]
while (condition) statement
do statement while (condition)
for (expr1; expr2; expr3) statement
for (var in array) statement
break
continue
delete array[index]
delete array
exit [ expression ]
{ statements }
switch (expression) {case value|regex : statement...[ default: statement ]}
1) if-else：
语法：if (condition) {statement} [ else {statement} ]
使用场景：对awk取得的整行或某个字段做条件判断；
示例：
~]# awk -F: '{if($3>=1000) {print $1} else {print $1,$3}}' /etc/passwd
2) while循环：条件为真，进入循环；条件为假，退出循环；
语法：while (condition) statement
使用场景：对一行内的多个字段逐一做类似的处理时；对数组中的各个元素遍历及处理时；
示例：
~]# awk '/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF) {printf "%s: %d\n",$i,length($i);i++}}' /etc/grub2.cfg
3) do...while循环：
语法：do statement while (condition)
意义：同while循环，但至少执行一次循环体中的语句；
4) for循环：
语法：for (expr1; expr2; expr3) statement
expr1：变量赋初值；
expr2：条件判断；
expr3：变量值的递增或递减调整；
示例：
~]# awk '/^[[:space:]]*linux16/{for(i=1;i<=NF;i++) {printf "%s: %d\n",$i,length($i)}}' /etc/grub2.cfg
5) break 和 continue
break [n]
continue：跳过本次循环，直接进入下次循环；
6) next语句：
提前结束对本行的处理，而直接进入下一行；
示例：
~]# awk -F: '{if($3%2!=0) next;print $1,$3}' /etc/passwd
8.数组(Array)
关联数组：array[index_expression]
index_expression：
1) 可以使用任意的字符串，字符串必须使用双引号；
2) 如果某数组元素事先不存在，当引用该元素时，awk会自动创建此元素，并且为该元素赋"空字符串"作为其初始值；
注意：如果想要判断数组中某个元素是否存在，一般会使用"index in array"格式进行；
示例：
~]# awk 'BEGIN{name["leader"]="zhang";name["mem1"]="li";name["mem2"]="wang";print name["leader"]}'
查看已连接状态下，同一客户端的连接数量：
~]# ss -tn | awk '/^ESTAB\>/{print $NF}' | awk -F: '{state[$1]++}END{for(s in state){print state[s],s}}'
9.函数：
内建函数：
length()：计算字符串长度
split(string,array[,fieldsep])