背景
我們經常能在shell腳本中發現>/dev/null 2>&1這樣的語句。以前的我并沒有去深入地理解這段命令的作用，照搬照用，直到上周我將這段命令不小心寫成了2>&1 >/dev/null，出了一點小問題之后，我才開始去了解這段命令背后的“玄機”。
shell重定向介紹
就像我們平時寫的程序一樣，一段程序會處理外部的輸入，然后將運算結果輸出到指定的位置。在交互式的程序中，輸入來自用戶的鍵盤和鼠標，結果輸出到用戶的屏幕，甚至播放設備中。而對于某些后臺運行的程序，輸入可能來自于外部的一些文件，運算的結果通常又寫到其他的文件中。而且程序在運行的過程中，會有一些關鍵性的信息，比如異常堆棧，外部接口調用情況等，這些都會統統寫到日志文件里。
shell腳本也一樣，但是我們一般在使用shell命令的時候，更多地還是通過鍵盤輸入，然后在屏幕上查看命令的執行結果。如果某些情況下，我們需要將shell命令的執行結果存儲到文件中，那么我們就需要使用輸入輸出的重定向功能。
文件描述符
當執行shell命令時，會默認打開3個文件，每個文件有對應的文件描述符來方便我們使用：
| 類型 | 文件描述符 | 默認情況 | 對應文件句柄位置 |
|---|---|---|---|
| 標準輸入（standard input） | 0 | 從鍵盤獲得輸入 | /proc/slef/fd/0 |
| 標準輸出（standard output） | 1 | 輸出到屏幕（即控制臺） | /proc/slef/fd/1 |
| 錯誤輸出（error output） | 2 | 輸出到屏幕（即控制臺） | /proc/slef/fd/2 |
所以我們平時在執行shell命令中，都默認是從鍵盤獲得輸入，并且將結果輸出到控制臺上。但是我們可以通過更改文件描述符默認的指向，從而實現輸入輸出的重定向。比如我們將1指向文件，那么標準的輸出就會輸出到文件中。
輸出重定向
輸出重定向的使用方式很簡單，基本的一些命令如下：
| 命令 | 介紹 |
|---|---|
| command >filename | 把標準輸出重定向到新文件中 |
| command 1>filename | 同上 |
| command >>filename | 把標準輸出追加到文件中 |
| command 1>>filename | 同上 |
| command 2>filename | 把標準錯誤重定向到新文件中 |
| command 2>>filename | 把標準錯誤追加到新文件中 |
我們使用>或者>>對輸出進行重定向。符號的左邊表示文件描述符，如果沒有的話表示1，也就是標準輸出，符號的右邊可以是一個文件，也可以是一個輸出設備。當使用>時，會判斷右邊的文件存不存在，如果存在的話就先刪除，然后創建一個新的文件，不存在的話則直接創建。但是當使用>>進行追加時，則不會刪除原來已經存在的文件。
為了更好地理解輸出重定向，感受重定向的“魅力”，我們看一下以下的例子：我們創建一個測試目錄，目錄下面僅有一個a.txt文件。
# tree
.
└── a.txt
0 directories, 1 file
# ls a.txt b.txt
ls: 無法訪問b.txt: 沒有那個文件或目錄
a.txt
在我們執行ls a.txt b.txt之后，一共有兩種輸出，其中ls: 無法訪問b.txt: 沒有那個文件或目錄是錯誤輸出，a.txt是標準輸出。
# ls a.txt b.txt 1>out
ls: 無法訪問b.txt: 沒有那個文件或目錄
# cat out
a.txt
# ls a.txt b.txt >>out
ls: 無法訪問b.txt: 沒有那個文件或目錄
# cat out
a.txt
a.txt
在上述命令中，我們將原來的標準輸出重定向到了out文件中，所以控制臺只剩下了錯誤提示。并且當執行了追加操作時，out文件的內容非但沒有被清空，反而又多了一條a.txt。
同理，我們也可以將錯誤輸出重定向到文件中：
# ls a.txt b.txt 2>err
a.txt
# cat err
ls: 無法訪問b.txt: 沒有那個文件或目錄
# ls a.txt b.txt >out 2>err
# cat out
a.txt
# cat err
ls: 無法訪問b.txt: 沒有那個文件或目錄
看到這里，朋友們可能會發現>out 2>err和我們在一開頭提到的>/dev/null 2>&1已經很像了，別急，這待會再說。
輸入重定向
在理解了輸出重定向之后，理解輸入重定向就會容易得多。對輸入重定向的基本命令如下：
| 命令 | 介紹 |
|---|---|
| command <filename | 以filename文件作為標準輸入 |
| command 0<filename | 同上 |
| command <<delimiter | 從標準輸入中讀入，直到遇到delimiter分隔符 |
我們使用<對輸入做重定向，如果符號左邊沒有寫值，那么默認就是0。
我們這次以cat命令為例，如果cat后面沒有跟文件名的話，那它的作用就是將標準輸入（比如鍵盤）回顯到標準輸出（比如屏幕）上：
# cat
123
123
test
test
我們可以將利用輸入重定向，將我們在鍵盤上敲入的字符寫入到文件中。我們需要使用ctrl+c來結束輸入：
# cat >out
123
test
^C
# cat out
123
test
好了，此時我們覺得自己在鍵盤上敲比較累，還是直接讓cat讀取一個文件吧。那么我們需要利用輸入重定向：
# cat input
aaa
111
# cat >out <input
# cat out
aaa
111
神奇的事情發生了，out文件里面的內容被替換成了input文件里的內容。那么<<又是什么作用呢？我們再看：
# cat >out <<end
> 123
> test
> end
# cat out
123
test
我們看到，當我們輸入完cat >out <<end，然后敲下回車之后，命令并沒有結束，此時cat命令像一開始一樣，等待你給它輸入數據。然后當我們敲入end之后，cat命令就結束了。end之前輸入的字符都已經被寫入到了out文件中。這就是輸入分割符的作用。
高級用法
重定向綁定
好了，在有了以上知識的基礎上，我們再來看開頭提到的>/dev/null 2>&1。這條命令其實分為兩命令，一個是>/dev/null，另一個是2>&1。
1. >/dev/null
這條命令的作用是將標準輸出1重定向到/dev/null中。/dev/null代表linux的空設備文件，所有往這個文件里面寫入的內容都會丟失，俗稱“黑洞”。那么執行了>/dev/null之后，標準輸出就會不再存在，沒有任何地方能夠找到輸出的內容。
2. 2>&1
這條命令用到了重定向綁定，采用&可以將兩個輸出綁定在一起。這條命令的作用是錯誤輸出將和標準輸出同用一個文件描述符，說人話就是錯誤輸出將會和標準輸出輸出到同一個地方。
linux在執行shell命令之前，就會確定好所有的輸入輸出位置，并且從左到右依次執行重定向的命令，所以>/dev/null 2>&1的作用就是讓標準輸出重定向到/dev/null中（丟棄標準輸出），然后錯誤輸出由于重用了標準輸出的描述符，所以錯誤輸出也被定向到了/dev/null中，錯誤輸出同樣也被丟棄了。執行了這條命令之后，該條shell命令將不會輸出任何信息到控制臺，也不會有任何信息輸出到文件中。
>/dev/null 2>&1 VS 2>&1 >/dev/null
再回到文章的開頭，我說我弄反了>/dev/null和2>&1拼裝的順序，導致出了一點小問題。乍眼看這兩條命令貌似是等同的，但其實大為不同。剛才提到了，linux在執行shell命令之前，就會確定好所有的輸入輸出位置，并且從左到右依次執行重定向的命令。那么我們同樣從左到右地來分析2>&1 >/dev/null：
- 2>&1，將錯誤輸出綁定到標準輸出上。由于此時的標準輸出是默認值，也就是輸出到屏幕，所以錯誤輸出會輸出到屏幕。
- >/dev/null，將標準輸出1重定向到/dev/null中。
我們用一個表格來更好地說明這兩條命令的區別：
| 命令 | 標準輸出 | 錯誤輸出 |
|---|---|---|
| >/dev/null 2>&1 | 丟棄 | 丟棄 |
| 2>&1 >/dev/null | 丟棄 | 屏幕 |
>/dev/null 2>&1 VS >/dev/null 2>/dev/null
那么可能會有些同學會疑問，為什么要用重定向綁定，而不是像>/dev/null 2>/dev/null這樣子重復一遍呢。
為了回答這個問題，我們回到剛才介紹輸出重定向的場景。我們嘗試將標準輸出和錯誤輸出都定向到out文件中：
# ls a.txt b.txt >out 2>out
# cat out
a.txt
?法訪問b.txt: 沒有那個文件或目錄
WTF？竟然出現了亂碼，這是為啥呢？這是因為采用這種寫法，標準輸出和錯誤輸出會搶占往out文件的管道，所以可能會導致輸出內容的時候出現缺失、覆蓋等情況。現在是出現了亂碼，有時候也有可能出現只有error信息或者只有正常信息的情況。不管怎么說，采用這種寫法，最后的情況是無法預估的。
而且，由于out文件被打開了兩次，兩個文件描述符會搶占性的往文件中輸出內容，所以整體IO效率不如>/dev/null 2>&1來得高。
nohup結合
我們經常使用nohup command &命令形式來啟動一些后臺程序，比如一些java服務：
# nohup java -jar xxxx.jar &
為了不讓一些執行信息輸出到前臺（控制臺），我們還會加上剛才提到的>/dev/null 2>&1命令來丟棄所有的輸出：
# nohup java -jar xxxx.jar >/dev/null 2>&1 &
總結
本文主要介紹了linux重定向的原理以及一些基本命令，并且詳細地分析了>/dev/null 2>&1這個命令以及一些注意點。
總而言之，在工作中用到最多的就是nohup command >/dev/null 2>&1 &命令，希望大家能夠好好掌握。
參考資料
小問題
接著本文的場景，下面命令，錯誤輸出會輸出到什么地方呢？同學們可以在評論區留言回答哦~
# ls a.txt b.txt 2>&1 >/dev/null 2>&1
