shell 脚本中日期运算

平常写shell脚本的过程中，经常要用到日期的运算，比如：日期的加减、与UTC时间换算，比较大小等等，下面就来聊一聊这些常用的日期运算

日期加减

• 秒增减

[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "70 second 2020-10-20 12:00:00"
2020-10-20 12:01:10
[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "-70 second 2020-10-20 12:00:00"
2020-10-20 11:58:50

• 分钟增减

[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "10 minute 2020-10-20 12:00:00"
2020-10-20 12:10:00
[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "-10 minute 2020-10-20 12:00:00"
2020-10-20 11:50:00

• 小时增减

[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "1 hour 2020-10-20 12:00:00"
2020-10-20 13:00:00
[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "-1 hour 2020-10-20 12:00:00"
2020-10-20 11:00:00

• 天增减

[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "3 day 2020-10-20 12:00:00"
2020-10-23 12:00:00
[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "-3 day 2020-10-20 12:00:00"
2020-10-17 12:00:00

• 周增减

[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "1 week 2020-10-20 12:00:00"
2020-10-27 12:00:00
[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "-1 week 2020-10-20 12:00:00"
2020-10-13 12:00:00

• 月增减

[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "2 month 2020-10-20 12:00:00"
2020-12-20 12:00:00
[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "-2 month 2020-10-20 12:00:00"
2020-08-20 12:00:00

• 年增减

[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "1 year 2020-10-20 12:00:00"
2021-10-20 12:00:00
[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "-1 year 2020-10-20 12:00:00"
2019-10-20 12:00:00

• 年月日时分秒增减

年月日时分秒除了每一个单独进行日期增减之外，还可以一起使用

[root@ecs-centos-7 ~]# date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' -d "1 year 2 month 1 week 3 hour -10 minute 40 second 2020-10-20 12:00:00"
2021-12-27 14:50:40

• 一个月中第几天

[root@ecs-centos-7 ~]# date +%Y%m%d
20201023
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%d
23
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%d -d "20201013"
13

date +%d 命令是计算当前日期( 2020年10月23日 ) 是一个月中的第几天

date +%d -d "20201013" 命令是计算 2020年10月13日 是一个月中第几天

• 一年中第几周

[root@ecs-centos-7 ~]# date +%Y%m%d
20201023
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%V
43
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%V -d "20201005"
41

上面例子中, date +%V 命令是计算当前日期是一年中第几周，星期一是一周的第一天，取值范围是 01-53，date +%V -d "20201005" 命令是计算指定日期 ( 20201005 ) 是一年中第几周

• 一周中第几天

[root@ecs-centos-7 ~]# date +%Y%m%d
20201023
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%u
5
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%u -d "20201004"
7

上面的例子中，date +%u 命令是计算当前日期是一周中第几天，取值范围是 1 - 7，分别表示周一至周日，结果是 5，表示当前这一天是周五， date +%u -d "20201004" 命令是计算指定日期 ( 20201004 ) 是一周中第几天，结果是 7 ，表示 2020年10月4日是周日

[root@ecs-centos-7 ~]# date +%Y%m%d
20201023
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%w
5
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%w -d "20201004"
0

上面例子中,date +%w 命令是也是计算当前日期是一周中第几天，取值范围是 0 - 6 , 0 代表周日，1 - 6 分别代表周一至周六

命令 date +%w -d "20201004" 是计算指定日期 ( 20201004 ) 是一周中第几天，结果是 0，表示2020年10月4日是周日

月第一天和月最后一天

[root@ecs-centos-7 ~]# date +"%Y-%m-%d"  -d  "-$(($(date +%d -d '2020-10-20') -1 )) days  2020-10-20"
2020-10-01

[root@ecs-centos-7 ~]# date +"%Y-%m-%d"  -d  "-$(($(date +%d -d '2020-10-20') )) days +1 month  2020-10-20"
2020-10-31

上面例子中，date +"%Y-%m-%d" -d "-$(($(date +%d -d '2020-10-20') -1 )) days 2020-10-20" 命令是计算日期 2020-10-20 中月份的第一天, 结果是 2020-10-01

命令 date +"%Y-%m-%d" -d "-$(($(date +%d -d '2020-10-20') )) days +1 month 2020-10-20" 是计算日期 2020-10-20 中月份的最后一天, 结果是 2020-10-31

日期和UTC时间互相转换

• 日期转 UTC 时间

UTC时间是整数，把日期转成UTC时间，更方便各种计算

[root@ecs-centos-7 ~]# date +%s
1603443806
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%s -d "2020-10-20 12:00:00"
1603166400
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%s -d "2020-10-20 00:00:00"
1603123200
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%s -d "2020-10-20"
1603123200
[root@ecs-centos-7 ~]# date +%s -d "2020-10-01"
1601481600

上面例子中，date +%s 命令是把当前时间转成 UTC 时间，date +%s -d "2020-10-20 12:00:00" 命令是把 2020-10-20 12:00:00 转成UTC时间

• UTC时间转日期

[root@ecs-centos-7 ~]# date +%s -d "2020-10-20 12:00:00"
1603166400
[root@ecs-centos-7 ~]# date -d "@1603166400"
2020年 10月 20日 星期二 12:00:00 CST

命令 date +%s -d "2020-10-20 12:00:00" 是计算 2020-10-20 12:00:00 的UTC时间，这里主要是为了和后面UTC时间转日期做对比用的

命令 date -d "@1603166400" 是计算UTC时间( 1603166400 ) 对应的日期，计算结果是 2020年 10月 20日 星期二 12:00:00 CST 前一条命令的日期参数是一致的

日期比较大小

shell中直接比较日期相当于字符串比较，可以先把日期转成UTC时间再进行比较，下面是一个日期比较的测试脚本 ( t.sh )，执行时需要传入两个待比较的日期

#!/bin/bash

date1=$(date +%s -d "$1")
date2=$(date +%s -d "$2")

if [[ ${date1} -lt ${date2} ]]; then
	echo " $1  <  $2 "
elif [[ ${date1} -eq ${date2} ]]; then
	echo " $1  =  $2 "
else
	echo " $1  >  $2 "
fi

执行测试脚本，具体结果如下：

[root@localhost shell_test]# ./t.sh "20201020" "20201020"
 20201020  =  20201020 
[root@localhost shell_test]# ./t.sh "20201020" "20201021"
 20201020  <  20201021 
[root@localhost shell_test]# ./t.sh "20201020" "20201019"
 20201020  >  20201019 
 [root@localhost shell_test]# 
 
[root@localhost shell_test]# ./t.sh "2020-10-20 00:00:01" "2020-10-20 00:00:00"
 2020-10-20 00:00:01  >  2020-10-20 00:00:00 
[root@localhost shell_test]# ./t.sh "2020-10-20 00:00:01" "2020-10-20 00:00:01"
 2020-10-20 00:00:01  =  2020-10-20 00:00:01 
[root@localhost shell_test]# ./t.sh "2020-10-20 00:00:01" "2020-10-20 00:00:10"
 2020-10-20 00:00:01  <  2020-10-20 00:00:10 
[root@localhost shell_test]# 

从结果可以看出, t.sh 脚本传入日期参数既可以只有年月日又可以年月日时分秒都有，而且日期的格式既可以是 20201020 格式，又可以是 2020-10-20 00:00:00 格式的

日期循环遍历

在工作中，经常要处理一段时间内的日志，需要遍历日期，然后对每天的日志做处理，下面的测试脚本 ( t.sh ) 是测试日期遍历的, 脚本内容如下：

#!/bin/bash


#开始日期
begindate=$1
#结束日期
enddate=$2

#后一天日期,用于循环
nextdate=${begindate}
#后一天日期的utc时间,用于比较日期
nextutc=$(date +%s -d "${nextdate}")
#结束日期的UTC时间
endutc=$(date +%s -d "${enddate}")


while [ ${nextutc} -le ${endutc} ]
do
	echo "process ${nextdate} log..."
	#计算后一天的日期
	nextdate=$(date -d "${nextdate} 1 day" +%Y%m%d)
	#计算后一天日期的utc时间
	nextutc=$(date +%s -d "${nextdate}")
	
done

执行测试脚本，具体结果如下：

[root@localhost shell_test]# ./t.sh "20201020" "20201023"
process 20201020 log...
process 20201021 log...
process 20201022 log...
process 20201023 log...