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freeCodeCamp 6天前 · 2026-11-04 09:50:41 · 8 阅读

如何用 Shell 命令自动化创建 Postgres 的 Docker 镜像

如果项目里有些代码反复出现，有个很标准的解决办法：把它封装成函数。

但要是项目的文件配置一次次重复出现，又该怎么办呢？

答案就是 bash 脚本。Bash 脚本可以在你的机器上自动执行一系列命令，全程无需人工干预。这就是所谓的工作流自动化，也是本文要教你的内容。

前置条件

要跟着本文操作，你需要：

在机器上安装 Git-bash
有一定使用终端或命令行执行命令的经验（有帮助但非必需）
理解基本编程概念（如条件判断和循环）
在机器上安装 Docker
对 Docker 基本概念（如镜像和容器）有基本了解
用过 Postgres（可选但推荐）

这个项目的由来

我最近在几个项目里都要搭建 Postgres 的 Docker 镜像，发现每次创建镜像的流程几乎一样，唯一的区别只是数据库凭证和数据库名不同。

我还注意到，如今很多快速开发的应用都倾向于用 Supabase 做后端，但它可能存在资源限制，比如数据库存储空间、带宽、并发连接数和 API 请求配额（具体取决于服务套餐和项目规模）。而自己搭建数据库就能解决这些问题。

于是我想，何不作个 CLI 工具，来自动化创建 Postgres 的 Docker 镜像？正是在这时，我学到了如何用 Bash 编写可执行的 Shell 命令，实现工作流自动化。

本指南所用的完整可运行示例，见此处 GitHub 仓库。

简介

Bash 是一种 Shell 和脚本语言，用于编写和执行在计算机上执行操作的命令或脚本，例如创建目录和文件、处理文件、自动化任务、管理系统进程等。

本指南将教你自动化创建 Postgres 数据库的 Docker 镜像，免去每个新项目都从零构建镜像的麻烦。

Bash 脚本文件设置

首先，打开你常用的文本编辑器，在其中创建一个目录。然后在该目录下新建一个后缀为 .sh 的文件。

在文件开头输入：

#!/bin/bash

#!/bin/bash（即“shebang”）会告知操作系统使用 Bash Shell 运行此脚本，使文件内的命令以 Bash/终端命令的形式执行。

Bash 中的条件

建好脚本文件并加上 shebang 后，我们先来看看 Bash 中 if 语句的用法。

if 的语法如下：

if [[ condition ]];
    then
        command to execute
fi

Bash 里的 if 和其他编程语言中的用法并无二致：

用双中括号（[]）加入要检查的条件，并以分号（;）结尾。
在 if 声明后使用 then，指定条件为真时应执行的命令。
使用 fi 结束条件语句。

在中括号内书写条件时，务必在条件的前后各留一个空格（如上文代码所示）。若省略这些空格，就会报错。

示例说明：

既然我们要自动化创建 Postgres 数据库的 Docker 镜像，先检查目标文件是否存在且包含内容。若有内容，则结束脚本；若无，则继续执行下一段脚本。

#!/bin/bash

if [[ -s docker-compose.yml ]];
    then
        echo "The file already exists"
        exit 0
fi

echo "Next command"

在 if 条件中，我们用 -s 标志来检查文件是否存在且非空。这类文件标志用于检查文件的状态和权限，常见的有：

-f：检查文件是否存在
-s：检查文件是否存在且非空
-d：检查目录是否存在
-r：检查文件是否可读
-w：检查文件是否可写
-x：检查文件是否可执行

在这个脚本中，我们用 -s 检查当前执行命令的目录下是否存在名为 docker-compose.yml 的文件。条件为假时，通过 echo 关键字打印文本 "Next command"；条件为真时，打印文本 "The file already exists"。

exit 相当于 bash 脚本中的 return 关键字，0 表示成功，1 表示失败。

我们来测试一下：在编写 bash 脚本的同一目录下创建一个 Docker Compose 文件并写入一些内容。然后在终端输入 bash name-of-file.sh，应该会看到 "The file already exists"：

output after creating the already existing file using bash

但如果删掉文件内容后再运行命令，就会看到输出 "Next command"：

output of a successful file creation in bash

交互式 Shell

要让自动化脚本更动态、灵活，就需要接收用户输入。以数据库名称为例：数据库名并非固定不变，它会随项目而变化。

因此，在为项目创建新的 Docker 镜像时，需要能使用指定的数据库名称，这可以通过 read 关键字来读取输入实现。

根据操作的不同，输入也分为不同类型，可以用相应的标志来指定预期的输入类型，例如：

-p：提示用户输入文本
-s：用于密码场景，在终端输入时隐藏用户输入内容
-a：当需要用户传入多个输入或期望接收一个数组时使用

读取用户输入的语法如下：

read -p 'input_label: ' variable_name

实例演示：

接下来我们编写脚本，接收用户关于要创建的 Postgres 数据库镜像的输入。

#!/bin/bash

# 数据库凭证
read -p 'DataBase-name(*): ' db
read -p 'DataBase-user(*): ' user
read -sp 'DataBase-password(*): ' pwd
echo
echo "your database is -> $db with a username of $user and a password of $pwd"

脚本在 read 命令上使用 -p 参数来提示一段文本，使用 -sp 则提示用户输入并隐藏内容（因为 -s 会隐藏所键入的字符）。

如果不同时使用 -p 和 -s，将无法显示提示用户输入密码的标签。单独使用 -s 虽能隐藏输入，但若不通过 echo 或 printf 打印，就不会显示任何提示。

要打印或使用用户添加的输入，在变量名前加美元符号（$）。例如，上面我们将获取数据库名称的变量命名为 db，因此访问用户输入的数据库名时使用 $db。

如果在终端中运行该脚本，你会看到一系列等待输入的终端提示。填写完毕后，所有输入值都会显示在终端中：

output on how to get and display user inputs

如何验证和清理输入

在执行任何操作前，你还需要验证输入。这一点很重要，因为关键字段可能会缺失或拼写错误。例如，你可能忘记输入正在创建的镜像所需的数据库名称。

验证输入时，你可以使用以下标志之一（以及其他标志）：

-z：检查变量值是否为空
-n：检查变量值是否不为空
-lt：检查一个数是否小于给定数字
-gt：检查一个数是否大于给定数字
-eq：检查两个值是否相等

对于需要确保非空的每一项输入，你都可以用 -z 标志来检查，通过后再进入下一步：

#!/bin/bash

# 数据库凭据
read -p 'DataBase-name(*): ' db
if [[ -z $db ]]
    then
        echo "The database field cannot be empty!"
        exit 1
fi

read -p 'DataBase-user(*): ' user
if [[ -z $user ]]
    then
        echo "The user field cannot be empty!"
        exit 1
fi

read -sp 'DataBase-password(*): ' pwd
if [[ -z $pwd ]]
    then
        echo "The password field cannot be empty!"
        exit 1
fi

这个脚本可以确保在进行下一项输入之前，所有关键的数据库信息都已填写。

默认值

有些字段你可能希望使用默认值（比如镜像的容器名、容器的端口或卷）。这时可以用 := 给变量设置默认值：

#!/bin/bash

# 容器信息
read -p 'Container-name: ' container_name
read -p 'Container-port(if omitted, the container will use default postgresql default port of 5432): ' port
read -p 'Volume-name: ' vol_name

echo "container-name-> ${container_name:=cont_one}, port->${port:=5432}, volume_name->${vol_name:=backend_data}"

运行脚本时如果这三项输入都留空，bash 就会使用你设置的默认值作为兜底。

Output for setting up a default value on variables

而如果为这些输入提供了值，bash 就会使用你传入的值。比如三项全部填写，看看输出的结果：

Receiving user inputs and displaying the recevied input

如何创建文件并写入内容

了解了如何为 Postgres 数据库创建 Docker 镜像之后，接下来需要创建一个 docker-compose.yml 文件，用于在启动和停止容器时执行。

在 Bash 中，创建文件有多种方式：

第一种是 > filename：文件不存在就创建，存在则清空重写。
还有 >> filename：往文件追加内容，文件不存在则先创建。
最后是 touch filename：文件不存在就创建，存在则保留原内容，只更新文件的时间戳。

如何用 `>` 创建并写入文件

如果想在创建文件的同时写入内容，可以在 > 前面加上 echo，后面跟上文件名，像这样：

#!/bin/bash

echo Hello> test.txt

这会创建一个 test.txt 文件，内容为 "hello"。

如何用 `>>` 向已有文件追加内容

要向已有文件追加内容，把内容放在 >> 前面，后面跟上目标文件名即可。比如在上一步创建的 test.txt 文件中，往 Hello 后面追加 Africa：

#!/bin/bash

echo Africa!>> test.txt

现在 test.txt 里会有 Hello，换行后是 Africa!。

接下来就用这些符号创建一个 docker-compose.yml 文件，用来存放 Postgres 数据库的相关配置。

#!/bin/bash

> docker-compose.yml

这样，目录里就生成了 docker-compose 文件。

如何向文件写入多段不同内容

你还可以用 cat 来写入文件。通常 cat 是用来读取文件内容的，但配合 <<EOF 和刚才讲到的追加符号 >>，就可以按自己想要的格式往文件里写入多段内容。语法如下：


# writing docker compose contents

cat <<EOF>> docker-compose.yml

  # file contents
EOF

<<EOF 告诉 bash 一直往文件写入内容，直到遇到 EOF（end of file）关键字为止，再用 >> filename 把这些内容追加到文件中。用在 Docker compose 配置上就是这样的：

#!/bin/bash

# 创建并写入文件
 >  docker-compose.yml

cat<<EOF>>docker-compose.yml
 services:
    postgres:
        image: postgres:18-alpine
        container_name: ${container_name:= $db}

        environment:
            POSTGRES_USER: $user
            POSTGRES_PASSWORD: $pwd
            POSTGRES_database: $db

        ports:
            - ${port:=5432}:5432
        volumes:
            - ${vol_name:=database-data}:/var/postgresql

 volumes:
    ${vol_name:=database-data}:

EOF

Bash 参数与选项

使用 Bash 参数，可以在执行脚本的同一行命令中传入值。具体做法就是在执行脚本时把值直接跟在后面，像这样：

bash script val1 val2

要读取参数的值，使用美元符号（$）加上对应值的位置编号（位置从 1 开始，而不是 0）。

在上面的例子中，如果想输出第二个参数的值，可以使用 echo $2。

为了更好地理解，我们来优化一下数据输入体验：通过参数在执行时直接传入数据库凭据：

#!/bin/bash

# database credentials

if [[ -z $1 ]]; then
    read -p 'DataBase-name(*): ' db
 else
    db="$1"
fi

# database checking and validating

if [[ -z $2 ]]; then
    read -p 'DataBase-user(*): ' user
 else
    user="$2"
fi

# user checking and validating

if [[ -z $1 ]]; then
    read -sp 'DataBase-password(*): ' pwd
 else
    pwd=$3
fi

# password vaidation and checking

这段代码会先检查是否传入了参数。如果没有，就通过提示符让用户输入值；如果有，就把参数值赋给对应的变量（数据库名、密码等）。这样就可以带参数运行脚本了：

bash image.sh customers ABC-Company secret123!

运行上述脚本后创建的镜像将包含一个名为 customers 的数据库，用户为 ABC-Company，密码为 secret123!。

Bash 标志/选项

脚本里有一段用于收集镜像相关信息，但这部分信息可以省略。借助 bash 的选项/标志（flags），你可以通过 -D 选项跳过提示输入容器信息的步骤，让脚本在运行前直接沿用默认的容器信息。

举个例子：


#!/bin/bash

while getopts "ny" options; do
	case "$options" in
		n) echo "You choose no";;
		y) echo "You choose yes";;
		*) echo "No such option/flag"; exit 1;;
    esac
done

shift $((OPTIND - 1))

在上面的脚本中：

while 循环会一直运行，直到 getopts` 为空


getopts 负责获取脚本接收到的选项
"ny" 是我们期望用户在运行脚本时传入的选项
options 是一个变量，用来记录用户在 "n" 和 "y" 之间输入的选项
do 表示循环开始
case 通过 in 关键字检查所选选项是否在已定义的选项列表中
接着我们定义调用脚本时传入 -n 或 -y 选项后要做的事，并用双分号 (;;) 结束每个选项的定义
* 用于处理未定义的输入选项
esac 结束 case 语句
done 结束循环，避免循环无限运行下去
shift $((OPTIND - 1)) 会把剩余参数左移，越过那些标志位，从而将其从参数列表中丢弃，避免脚本还需要接收其他参数时可能出现的冲突。


你可以在脚本里套用这个语法，在执行时传入 -D 选项来跳过询问容器信息的步骤。

#!/bin/bash

ask_container_info=true

while getopts "D" options; do
	case "$options" in
		D) ask_container_info=false;;
		*) echo "No such option/flag"; exit 1;;
    esac
done

shift $((OPTIND - 1))

if [[ $ask_container_info == true ]]; then
	#Prompt the user to input custom container information
    read -p 'Container-name: ' container_name
    read -p 'Container-port(if omitted, the container will use default postgresql default port of 5432): ' port
    read -p 'Volume-name: ' vol_name
fi


这里只有一个选项，所以选项部分只有 D。ask_container_info 初始值为 true，也就是说，除非传入该选项，脚本都会提示用户输入容器信息。当执行脚本时传入 -D，我们就把 ask_container_info 的值改为 false。
如何让脚本可执行并添加到电脑的 Path 中
下一步是让脚本在你电脑上的每个终端都能使用和执行。目前，脚本只能在你编写它的当前目录下运行。
我们先把脚本文件设为可执行，并去掉文件扩展名，这样就不必每次都带着 .sh 扩展名来调用脚本。
如何让文件可执行
要让文件可执行，可以使用 Linux 的 chmod 命令（change mode 的缩写）。Mode 包含写、读、执行等文件权限。
chmod +x image

这里，x 表示把文件设为可执行，后面是你想要设为可执行的文件名（image）。
如何把你的目录添加到 system/machine Path 中
要让脚本在你打开的任何终端、任何目录下都能使用，就需要把你的脚本注册到存放全局脚本和命令的系统路径中。
为此，先复制你目录的完整路径，然后在终端输入以下命令：
export PATH="$PATH:<YOUR_DIRECTORY_LOCATION>"

把 <YOUR_DIRECTORY_LOCATION> 替换成你的目录。这条命令会把脚本目录添加到当前终端中。但如果你切换到另一个终端再运行脚本，就会失败。
现在我们把目录配置为全局的，让每个终端都能执行脚本：
nano ~/.bash_profile

执行后你应该会看到类似这样的内容：

从上图可以看到，我已经在文件中声明了自己的路径（见选中文本部分）。

如果文件里没有这行内容，可以直接把 export PATH="$PATH:<YOUR_DIRECTORY_LOCATION>" 复制粘贴进去。完成后按 Ctrl+O 再按 enter 保存，然后按 Ctrl+x 退出 nano 编辑器。
接着重新加载机器的路径配置，让脚本目录生效：
source ~/.bash_profile

这样之后，你就可以在任何终端里直接用脚本文件名来运行脚本了（我的文件名是 image）：

结语
在本指南中，你学会了如何编写自己的脚本来实现工作流自动化。希望能帮你减少在重复性任务上浪费的时间和精力，这些其实都可以通过脚本命令来自动完成。
本指南示例中使用的完整 CLI 工具可以在这个 git 仓库中找到，里面有安装指南和使用说明。如果觉得有帮助，欢迎给仓库点个 Star，也可以分享给可能有需要的同事。
谢谢！

 原始来源： freeCodeCamp 
    
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如何用 Shell 命令自动化创建 Postgres 的 Docker 镜像

目录

前置条件

这个项目的由来

简介

Bash 脚本文件设置

Bash 中的条件

示例说明：

交互式 Shell

实例演示：

如何验证和清理输入

默认值

如何创建文件并写入内容

如何用 > 创建并写入文件

如何用 >> 向已有文件追加内容

如何向文件写入多段不同内容

Bash 参数与选项

Bash 标志/选项

如何让脚本可执行并添加到电脑的 Path 中

如何让文件可执行

如何把你的目录添加到 system/machine Path 中

结语

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如何用 `>` 创建并写入文件

如何用 `>>` 向已有文件追加内容

如何把你的目录添加到 `system/machine` Path 中