Rust终端工具库nu的使用：高效命令行数据处理与脚本执行工具

Nushell简介

Nushell是一种新型的shell，它从PowerShell、函数式编程语言和现代CLI工具中汲取灵感。与将文件和数据视为原始文本流不同，Nu将每个输入视为具有结构的内容。例如，当你列出目录内容时，你会得到一个表格行，每行代表该目录中的一个项目。

安装方法

快速安装Nu的方法：

# Linux和macOS
brew install nushell
# Windows
winget install nushell

核心概念

管道(Pipelines)

Nu在Unix管道概念的基础上进行了扩展，构建了强大的管道系统。管道中的命令分为三类：

1. 产生流的命令（如ls）
2. 过滤流的命令（如where type == "dir"）
3. 消费管道输出的命令（如table）

ls | where type == "dir" | table
# => 显示目录内容的表格

打开文件

Nu可以加载文件和URL内容作为原始文本或结构化数据：

open Cargo.toml | get package.version
# => 0.72.0

完整示例

以下是使用Nushell进行高效命令行数据处理的几个完整示例：

示例1：处理系统进程

# 获取CPU使用率超过0%的进程列表
ps | where cpu > 0
# => 显示进程表格，包括PID、名称、CPU和内存使用情况

示例2：处理JSON数据

# 从API获取JSON数据并提取特定字段
http get https://api.example.com/data | get results.0.name
# => 提取第一个结果的名称字段

示例3：文件处理

# 统计当前目录下各类型文件的数量
ls | group-by type | each { |k,v| {type: $k, count: ($v | length)} } | sort-by count
# => 显示文件类型及其数量的表格

示例4：CSV数据处理

# 打开CSV文件并过滤数据
open data.csv | where value > 100 | sort-by date | first 5
# => 显示值大于100的前5条记录，按日期排序

配置

Nu的默认配置文件位于$nu.config-path，启动时会自动加载。你可以自定义这个文件以满足特定需求。

插件系统

Nu支持插件，这些插件提供额外的功能并遵循与内置命令相同的结构化数据模型。插件遵循nu_plugin_*命名约定，并通过简单的JSON-RPC协议与Nu交互。

设计目标

Nu遵循以下设计目标：

• 跨平台兼容性
• 与现有平台特定可执行文件的兼容性
• 现代软件的用户体验
• 结构化数据处理
• 无状态的功能性数据处理

Nushell为命令行数据处理和脚本执行提供了强大而现代的方法，特别适合需要处理结构化数据的场景。

完整示例demo

基于上述示例，这里提供一些更完整的Nushell使用场景：

示例5：系统监控看板

# 实时监控系统资源使用情况
def sysmonitor [] {
    while true {
        clear
        echo "===== 系统监控看板 ====="
        echo "CPU使用率:"
        ps | where cpu > 0 | sort-by -r cpu | first 5 | table
        echo "\n内存使用情况:"
        ps | where mem > 0 | sort-by -r mem | first 5 | table
        echo "\n磁盘空间:"
        du | sort-by -r size | first 5 | table
        sleep 3sec
    }
}

示例6：数据清洗管道

# 从CSV文件中清洗并转换数据
open raw_data.csv 
| rename column1=id column2=name column3=value
| where value > 100 and name != ""
| each { |it| { 
    id: $it.id, 
    name: ($it.name | str upcase),
    value: ($it.value * 1.1)
}}
| save cleaned_data.csv

示例7：自动化部署脚本

# 自动化部署web应用
def deploy [env] {
    let build_dir = $"build/($env)"
    
    # 构建应用
    cargo build --release
    mkdir $build_dir
    
    # 复制文件
    cp target/release/app $build_dir
    cp -r static $build_dir
    cp config.($env).toml $build_dir/config.toml
    
    # 上传到服务器
    scp -r $build_dir user@server:/opt/app
    
    # 重启服务
    ssh user@server "systemctl restart app"
    
    echo $"($env)环境部署完成!"
}

示例8：数据可视化

# 使用Nushell进行简单的数据可视化
def histogram [data col] {
    $data 
    | group-by $col 
    | each { |k,v| {key: $k, count: ($v | length)} } 
    | sort-by count 
    | each { |it| 
        let bar = ($"|" * ($it.count / 3))
        $"($it.key): ($bar) ($it.count)"
    }
}

# 使用示例
ls | histogram type