Linux管道符不是你想用就能乱用的！

一、什么是管道符？

管道符号，是unix一个很强大的功能，符号为一条竖线:"|"。

用法:命令 1 | 命令 2

功能是把第一个命令，即命令 1执行的结果作为命令 2的输入传给命令 2

例如命令：

cat test.txt | wc -l

命令功能拆解：

cat test.txt命令功能是打印test.txt文件内容（行数）。

wc -l命令完成行数统计。

整个命令功能就是将cat test.txt的执行结果，通过管道符|，传给后一个命令wc -l，作为wc -l命令的执行对象。

即上述两个命令结合管道符完成对test.txt文件的行数统计。

二、使用管道符的便捷之处

通过上述简单例子，我们应该可以看出使用管道符确实有它便捷的地方。以下罗列几个，让大家加深对于管道符使用的便捷之处。

例子1：通过shell分析，查看2023年4月1日14时这一个小时内有多少IP访问网站；

awk '{print $4,$1}' log_file | grep 01/Apr/2023:14 | awk '{print $2}'| sort | uniq | wc -l

例子2：通过shell分析网站日志，查看有多少个IP访问？

awk '{print $1}' log_file|sort|uniq|wc -l

三、为什么要少用管道符？

这个才是我们本文讲解的重点，也是作为一个高级linux运维人员所要知道的，为什么要少用管道符？并不是说方便就可以大量使用，我们需要考虑到其执行的速度及效率，下面一起通过实例看看管道符要少用的原因！

实例：通过多种统计字符串长度命令的执行效率进行对比，得出管道符要少用的具体原因！

（一）统计字符串长度的命令有哪些？以下举例4个方法。

方法1：通过echo ${#str1}命令进行统计，其中str1为自定义字符串变量。

方法2：通过expr length "${str1}"命令进行统计，其中str1为自定义字符串变量。

方法3：通过echo命令，结合管道符，以及awk命令实现，如下命令：

echo"${str1}"|awk'{printlength($0)}'

其中str1为自定义字符串变量。

方法4：通过echo命令，结合管道符，以及wc命令实现，如下命令：

echo ${#str1} |wc -L

其中str1为自定义字符串变量。

（二）以上4种统计字符串长度的方法命令，哪一种效率最高，即速度最快？

以下先通过seq相关命令来生成相关的字符串长度。然后通过for循环执行来控制字符串生成次数的情况下，最后再通过time命令统计整个命令的执行时间，通过同等循环条件下，不同命令，结合直观的运行时间进行比较，得出效率最高的方法。

执行结果1：方法1中，通过echo ${#str1}命令进行统计，具体命令如下：

time for i in {1..10000};do str1=`seq -s "haodao" 100`;echo ${#str1} &> /dev/null;done

命令执行结果，所耗时间如下：

[root@haodaolinux1 ~]# time for i in {1..10000};do str1=`seq -s "haodao" 100`;echo ${#str1} &> /dev/null;done


real    0m19.519s
user    0m8.606s
sys     0m11.374s

通过上述命令执行结果看出，该方法1耗时为19.519秒左右；

执行结果2：方法2中，通过expr length "${str1}"命令进行统计，具体命令如下：

time for i in {1..10000};do str1=`seq -s "haodao" 100`;expr length "${str1}" &> /dev/null;done

命令执行结果，所耗时间如下：

[root@haodaolinux1 ~]# time for i in {1..10000};do str1=`seq -s "haodao" 100`;expr length "${str1}" &> /dev/null;done


real    0m36.041s
user    0m15.888s
sys     0m21.697s

通过上述命令执行结果看出，该方法1耗时为36.041秒左右；

执行结果3：方法3中，通过echo命令，结合管道符，以及awk命令实现进行统计，具体命令如下：

time for i in {1..10000};do str1=`seq -s "haodao" 100`;echo "${str1}" | awk '{print length($0)}' &> /dev/null;done

命令执行结果，所耗时间如下：

time for i in {1..10000};do str1=`seq -s "haodao" 100`;echo "${str1}" | awk '{print length($0)}' &> /dev/null;done


real    0m45.241s
user    0m21.136s
sys     0m35.092s

通过上述命令执行结果看出，该方法1耗时为45.241秒左右；

执行结果4：方法4中，通过echo命令，结合管道符，以及wc命令实现进行统计，具体命令如下：

time for i in {1..10000};do str1=`seq -s "haodao" 100`;echo ${#str1} |wc -L &> /dev/null;done

命令执行结果，所耗时间如下：

[root@haodaolinux1 ~]# time for i in {1..10000};do str1=`seq -s "haodao" 100`;echo ${#str1} |wc -L &> /dev/null;done


real    0m43.024s
user    0m20.671s
sys     0m34.042s

通过上述命令执行结果看出，该方法1耗时为43.024秒左右；

结语：通过以上4种方法执行结果，我们很清楚得出方法1所耗时最少，效率最高。方法2次之；方法3和方法4中都结合了管道符的使用，耗时最多，效率最低。这里面有什么门道呢？我们都知道linux中的shell是由C语言开发的，因此它底层命令效率是最高的，而方法1中用的是linux内置命令，内置的操作；方法2中使用linux内置函数，效率高也就自然而然了。而方法3和方法4通过管道符，这涉及到类似二次加工，效率肯定也就低了。这下，我们知道了吧，管道符虽然在某些使用场景下很便捷，但是其也有其效率低的缺点，因此不能多用！

审核编辑：刘清