Bash后台进程错误检测疑问：为何error变量未正确递增

我编写了如下Bash脚本：

error = 0

do_background() {
  command $1 || {
    echo "command has failed with status $?"
     ((error++));
  }
}

for i in 1..20; do
  do_background $i &
done
wait
if [[ $error != 0 ]]; then
  echo "Detected $error errors"
  exit 1
fi

使用-x选项运行后得到如下输出：

+ command 1
+ echo 'command has failed with status 1'
command has failed with status 1
+ (( error++ ))
+ [[ 0 != 0 ]]

我的问题是：为何error变量的值没有大于0？

原因分析 #

1. 后台进程的变量隔离
   你用&把do_background放到后台运行时，每个后台进程都是当前Shell的子进程。子进程会复制父进程的变量，但子进程对变量的修改不会同步回父进程。哪怕后台里((error++))执行了，父进程里的error还是初始的0值。

2. 额外的语法错误
   脚本第一行error = 0的写法不对，Bash变量赋值不能在=两边加空格，正确写法是error=0。不过这不是error不增长的核心原因，但会触发error: command not found的报错。

另外原脚本的for i in 1..20是错误写法，Bash里这样会把1..20当成单个字符串，无法实现1到20的循环，正确写法是for i in {1..20}。

解决办法 #

要统计后台进程的错误数量，得绕过子进程变量隔离的问题，这里提供两种可行思路：

思路一：用文件存储错误计数

让后台进程把错误数写入文件，父进程最后读取文件内容统计，用文件锁避免多进程写入冲突：

# 初始化错误计数文件
echo 0 > error_count.txt

do_background() {
  command $1 || {
    echo "command has failed with status $?"
    # 原子性增加计数
    flock -x error_count.txt sh -c 'echo $(( $(cat error_count.txt) + 1 )) > error_count.txt'
  }
}

for i in {1..20}; do
  do_background $i &
done
wait

error=$(cat error_count.txt)
if [[ $error != 0 ]]; then
  echo "Detected $error errors"
  rm error_count.txt
  exit 1
fi
rm error_count.txt

思路二：捕获子进程退出状态

保存所有后台进程的PID，逐个等待并统计非0退出状态的数量：

error=0

do_background() {
  command $1
}

# 保存所有后台进程PID
pids=()
for i in {1..20}; do
  do_background $i &
  pids+=($!)
done

# 逐个等待并统计错误
for pid in "${pids[@]}"; do
  wait $pid
  if [[ $? -ne 0 ]]; then
    ((error++))
  fi
done

if [[ $error != 0 ]]; then
  echo "Detected $error errors"
  exit 1
fi

内容的提问来源于stack exchange，提问作者david.perez