trap 命令在脚本中怎么用？

在Shell脚本编程中，trap命令就像是为脚本安装了一个智能安全系统。它能够在脚本收到特定信号时执行预设的清理操作，确保即使在异常情况下也能保持系统的完整性。想象一下这样的场景：一个正在执行数据库备份的脚本突然被用户中断，如果没有trap机制，可能会留下残缺的备份文件，甚至导致数据不一致。

信号捕获的基本原理

trap命令的核心功能是捕获和处理Unix信号。当脚本运行时，可能会收到来自系统或用户的各类信号，比如SIGINT（Ctrl+C）、SIGTERM（终止请求）或EXIT（脚本退出）。通过在脚本中设置trap，开发者可以定义这些信号触发时的响应动作。

#!/bin/bash
cleanup() {
    echo "正在清理临时文件..."
    rm -f /tmp/script_temp.*
}
trap cleanup EXIT INT TERM

常见信号类型解析

• EXIT：脚本正常或异常退出时触发
• INT：用户按下Ctrl+C时产生
• TERM：收到终止请求信号
• HUP：终端断开连接

实战应用场景

在生产环境中，trap的应用尤为关键。比如部署脚本需要在退出时回滚不完整的变更，监控脚本需要在中断时保存当前状态。一个精心设计的trap处理程序能够避免资源泄漏，确保系统状态的一致性。

#!/bin/bash
set -e

LOCK_FILE="/var/run/myscript.lock"
LOG_FILE="/var/log/myscript.log"

establish_lock() {
    if [ -f "$LOCK_FILE" ]; then
        echo "脚本已在运行" >&2
        exit 1
    fi
    echo $$ > "$LOCK_FILE"
}

release_lock() {
    rm -f "$LOCK_FILE"
}

# 设置信号处理
trap 'release_lock; exit 130' INT
trap 'release_lock; exit 143' TERM
trap release_lock EXIT

establish_lock
# 主业务逻辑开始...

高级用法：多信号处理

对于复杂的脚本，可能需要针对不同信号采取不同处理策略。这时可以使用多个trap语句，或者在一个处理函数中根据信号类型进行条件判断。

handle_interrupt() {
    local sig=$1
    case $sig in
        INT)   echo "用户中断操作" ;;
        TERM)  echo "收到终止信号" ;;
        EXIT)  echo "脚本执行完毕" ;;
    esac
    # 执行清理操作
    cleanup_resources
}

trap 'handle_interrupt INT' INT
trap 'handle_interrupt TERM' TERM
trap 'handle_interrupt EXIT' EXIT

陷阱与最佳实践

使用trap时需要注意，处理函数中应避免使用可能失败的复杂操作。理想情况下，清理操作应该是幂等的，即多次执行不会产生副作用。同时要注意避免在trap处理函数中触发新的信号，这可能导致无限递归。

• 在脚本开头尽早设置trap
• 处理函数尽量简单可靠
• 考虑使用超时机制防止处理函数卡住
• 测试各种中断场景确保处理逻辑正确

曾经有个运维团队因为忽略了trap的使用，导致一个批量更新脚本在中断后留下了数百个处于中间状态的服务实例，花费了整晚时间才手动修复。这种教训提醒我们，在关键脚本中合理使用trap不是可选项，而是必备的编程习惯。