命令输出同时到文件和终端: tee vs 进程替换

2024-12-31 16:14:10

同步输出至文件与标准输出

当执行命令时，其输出通常会显示在终端，也就是标准输出（stdout）。有时候，不仅需要看到屏幕上的输出，还需要将其保存到文件中，以便后续查看或分析。这就要考虑如何将命令的输出同时重定向到文件和stdout。这个问题在shell脚本编写和系统管理中很常见。

利用`tee`命令

tee命令可以读取标准输入，将其复制到标准输出，同时还可以复制到指定的文件。这就提供了将输出同时送往多个目的地的能力，实现了双重输出效果。

工作原理： tee从标准输入接收数据，将其同时写入到标准输出和指定的文件。这样，输出不仅显示在终端上，还会被记录在文件中。

操作步骤:

执行要输出的命令。
将命令的输出通过管道传递给tee。
使用tee指定要写入的文件。

代码示例:

command | tee output.log

此指令中，command 代表任意命令，output.log 为想要写入的文件名。命令的执行结果，将显示在屏幕，同时也被记录到名为 output.log的文件里。

高级应用:

如果想追加到文件而不是覆盖文件内容，可以搭配-a 参数:

command | tee -a output.log

使用 sudo tee 有时会遇到权限问题，这时候需要将输出管道给 sudo 之后使用：

 command  | sudo tee /root/log_file.log > /dev/null

这里的 /dev/null 可以把输出再次重定向为空，从而避免终端打印两次相同的内容。

使用进程替换

在bash或其他shell中，可以使用进程替换来实现将命令的输出传递给另一个命令，并且同时保持它作为 stdout 显示。进程替换本质上使用管道，提供更灵活的重定向方式。

工作原理： bash会创建两个匿名管道和对应两个独立的进程；其中一个进程执行左边的 <(...) 命令，将其输出发送到管道中，bash 拿到管道的另一端作为 <(...) 的结果返回，而管道另一端的结果输出会被传递给命令的标准输入或指定的文件。同理， >(...) 可以把命令的输出，管道传给后面的进程，从而可以达到输出到文件和 stdout 的效果。

操作步骤：

执行命令。
使用进程替换>(...)将输出写入文件，并作为文件符传给后续的命令。
组合进程替换以及标准输出来达到既输出文件又显示标准输出。

代码示例：

command > >(tee output.log)

这个指令的作用和 command | tee output.log 的作用类似，区别是使用的方式不同，使用了 bash 进程替换，实现的功能是把command 的输出写入文件 output.log,并且在终端显示 command 输出。
另外，如果不想标准输出的内容也同步写到文件，可以指定错误输出使用 >(...) 而不是所有的输出都导向标准输出文件：

command  2> >(tee error.log)

注意 2 代表错误输出流。这个指令表示只将错误信息写入到文件error.log中。

注意事项

权限管理: 写入文件时要确保有相应的写入权限，特别是当以root身份或者写入受保护的文件时。
日志轮换: 对于长时间运行的程序，日志文件可能会变得很大。应考虑使用日志轮换工具（如logrotate），避免磁盘空间耗尽。
输出缓存: 某些命令或程序可能存在缓存行为，不会立即输出内容。使用 stdbuf 命令可以控制缓冲策略，以便即时看到输出： stdbuf -o0 command | tee output.log
文件操作: 在进程替换中, 如果想避免覆盖，使用 > >(...) 需要注意文件是否会被先截断，因为> 本身会导致文件内容被清空，需要根据 shell 的具体行为考虑。