Dash คืออะไร? มาทำความรู้จักกับคุณสมบัติและการใช้งานของเชลล์ที่เบาและรวดเร็ว

Dash Shell คืออะไร?

Dash ย่อมาจาก "Debian Almquist shell" ซึ่งตามชื่อเลยครับ มันคือเชลล์ที่พัฒนาโดยโครงการ Debian โดยมีพื้นฐานมาจากการพอร์ต Almquist Shell (ash) ที่เคยใช้ใน NetBSD มาสู่ Linux

คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดคือความเบาและรวดเร็ว "Bash" ที่เราใช้กันเป็นประจำในเทอร์มินัลนั้นเปรียบเสมือน "เชลล์เวอร์ชันหรูหรา" ที่มีฟังก์ชันครบครัน เช่น การเติมคำสั่งในอดีตและฟีเจอร์อำนวยความสะดวกมากมาย ในทางตรงกันข้าม Dash เลือกที่จะตัดทอนฟังก์ชันให้เหลือเพียงขั้นต่ำตามมาตรฐาน POSIX (มาตรฐานอินเทอร์เฟซระบบปฏิบัติการแบบพกพา) ทำให้มันทำงานได้อย่างคล่องตัวและรวดเร็วอย่างน่าทึ่ง

โดยเฉพาะใน Ubuntu และ Debian เชลล์เริ่มต้นของระบบที่ /bin/sh นั้น จริงๆ แล้วเป็นเพียงลิงก์สัญลักษณ์ (เหมือนทางลัด) ที่ชี้ไปยัง Dash ด้วยเหตุนี้ สคริปต์ต่างๆ ของระบบจึงทำงานได้เร็วขึ้น ซึ่งมีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบปฏิบัติการ

ข้อดีหลัก (คุณสมบัติ) ของ Dash

เรามาดูข้อดีของ Dash ให้ลึกขึ้นอีกหน่อยกันครับ

• 🚀 ความเร็วในการประมวลผลสูง: เนื่องจากฟังก์ชันที่เรียบง่าย ทำให้การเปิดโปรแกรมและการแปลสคริปต์ทำได้รวดเร็วมาก โดยเฉพาะในการประมวลผลที่ต้องทำซ้ำเป็นพันๆ ครั้ง หรือการรันสคริปต์ขนาดเล็กจำนวนมาก ความแตกต่างด้านความเร็วเมื่อเทียบกับ Bash จะเห็นได้อย่างชัดเจน
• ใช้หน่วยความจำน้อย: ด้วยความที่มีขนาดเล็ก ทำให้ช่วยประหยัดการใช้หน่วยความจำได้ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากในระบบสมองกลฝังตัวที่มีหน่วยความจำจำกัด หรือในสภาพแวดล้อมเซิร์ฟเวอร์ที่ต้องรันคอนเทนเนอร์จำนวนมากพร้อมกัน
• เข้ากันได้กับมาตรฐาน POSIX: Dash ยึดตามมาตรฐาน POSIX อย่างเคร่งครัด ซึ่งหมายความว่า "เชลล์สคริปต์ที่เขียนให้ทำงานบน Dash ได้ ก็มีแนวโน้มสูงที่จะทำงานบนเชลล์อื่นที่เข้ากันได้กับ POSIX (เช่น zsh บน macOS) ได้อย่างถูกต้อง" Dash จึงเป็นสภาพแวดล้อมทดสอบที่เหมาะสมที่สุด หากคุณต้องการเพิ่มความสามารถในการพกพาและความเข้ากันได้ของสคริปต์

มาลองสัมผัส Dash ด้วยตัวเองกันเถอะ!

สิบปากว่าไม่เท่าตาเห็น มาลองใช้งาน Dash ด้วยตัวเองเพื่อสัมผัสกับคุณสมบัติเด่นของมันกันเลย!

1. ตรวจสอบเชลล์ปัจจุบันของคุณ

ก่อนอื่น มาตรวจสอบกันว่าเชลล์เริ่มต้นที่คุณกำลังใช้อยู่คืออะไร เปิดเทอร์มินัลขึ้นมาแล้วรันคำสั่งต่อไปนี้ ในกรณีส่วนใหญ่ ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็น "bash" หรือ "zsh"

$ ps -p $$
  PID TTY          TIME CMD
 5678 pts/0    00:00:00 bash

2. เริ่มต้นใช้งาน Dash

ต่อไป เรามาลองเปิดใช้งาน Dash กันดูครับ เพียงแค่พิมพ์ `dash` ในบรรทัดคำสั่งแล้วกด Enter เมื่อสัญลักษณ์พร้อมรับคำสั่ง (prompt) เปลี่ยนเป็นเครื่องหมาย `$` นั่นหมายความว่าคุณได้เข้าสู่โลกของ Dash แล้ว

$ dash
$ 

หากต้องการกลับไปยังเชลล์เดิม (เช่น Bash) ให้พิมพ์ `exit`

3. [สัมผัสจริง] เปรียบเทียบความเร็วกับ Bash

เรามาเปรียบเทียบกันดูว่า Dash เร็วแค่ไหนผ่านการประมวลผลแบบวนซ้ำง่ายๆ ในที่นี้ เราจะลองรันสคริปต์ที่นับเลข 1 ถึง 100,000 ด้วย Bash และ Dash ตามลำดับ โดยใช้คำสั่ง time เพื่อวัดระยะเวลาที่ใช้ในการประมวลผล

เริ่มจากรันด้วย Bash ก่อน

$ time bash -c 'i=0; while [ $i -lt 100000 ]; do i=$((i+1)); done'

real    0m1.523s
user    0m1.518s
sys     0m0.005s

*ระยะเวลาในการประมวลผลอาจแตกต่างกันไปในแต่ละสภาพแวดล้อม

ต่อไป ลองรันการประมวลผลเดียวกันด้วย Dash

$ time dash -c 'i=0; while [ $i -lt 100000 ]; do i=$((i+1)); done'

real    0m0.384s
user    0m0.381s
sys     0m0.003s

เป็นอย่างไรบ้างครับ? ในสภาพแวดล้อมของผม การประมวลผลที่ใช้เวลาประมาณ 1.5 วินาทีใน Bash กลับเสร็จสิ้นในเวลาไม่ถึง 0.4 วินาทีเมื่อใช้ Dash ซึ่งเร็วกว่าเกือบ 4 เท่า! จะเห็นได้ว่าในการรันสคริปต์ง่ายๆ ซ้ำๆ ความเร็วของ Dash นั้นมีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง

ข้อควรระวัง: ฟังก์ชันที่มีใน Bash แต่ไม่มีใน Dash

แม้ว่า Dash จะเร็ว แต่ก็ต้องแลกมากับการที่ไม่มีฟังก์ชันอำนวยความสะดวกบางอย่างที่มีใน Bash ซึ่งเราเรียกสิ่งนี้ว่า "Bashism" (ความเป็น Bash) หากไม่ระวังและเขียนสคริปต์ด้วยไวยากรณ์ของ Bash สคริปต์นั้นจะเกิดข้อผิดพลาดเมื่อรันด้วย Dash

ตัวอย่างที่ 1: ไม่สามารถใช้ Array ได้

ใน Bash เราสามารถใช้ `()` เพื่อสร้าง Array ได้อย่างง่ายดาย แต่ใน Dash ไม่มีแนวคิดเรื่อง Array

กรณีของ Bash (ทำงานปกติ)

$ bash -c 'fruits=("apple" "banana" "orange"); echo ${fruits[1]}'
banana

กรณีของ Dash (เกิดข้อผิดพลาด)

$ dash -c 'fruits=("apple" "banana" "orange"); echo ${fruits[1]}'
dash: 1: Syntax error: "(" unexpected

ตัวอย่างที่ 2: ไม่สามารถใช้คำสั่งทดสอบแบบขยาย `[[ ... ]]` ได้

`[[ ... ]]` ของ Bash มีฟังก์ชันขั้นสูงที่สามารถใช้จับคู่สตริงและนิพจน์ทั่วไปได้ แต่มันไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน POSIX ใน Dash เราจำเป็นต้องใช้ `[ ... ]` แบบดั้งเดิม

กรณีของ Bash (ทำงานปกติ)

$ bash -c '[[ "hello" == "hello" ]] && echo "Yes"'
Yes

กรณีของ Dash (เกิดข้อผิดพลาด)

$ dash -c '[[ "hello" == "hello" ]] && echo "Yes"'
dash: 1: [[: not found

วิธีเขียนที่ถูกต้องใน Dash

ในการทำสิ่งเดียวกันใน Dash ให้ใช้ `[` และเครื่องหมายเท่ากับ `=` เพียงตัวเดียว

$ dash -c '[ "hello" = "hello" ] && echo "Yes"'
Yes

ตัวอย่างที่ 3: ไม่สามารถใช้ Brace Expansion `{...}` ได้

Brace Expansion ซึ่งมีประโยชน์ในการสร้างชื่อไฟล์ต่อเนื่องกัน ก็เป็นฟังก์ชันของ Bash เช่นกัน

กรณีของ Bash (ทำงานปกติ)

$ bash -c 'echo file-{1..3}.txt'
file-1.txt file-2.txt file-3.txt

กรณีของ Dash (จะแสดงผลตามที่พิมพ์)

$ dash -c 'echo file-{1..3}.txt'
file-{1..3}.txt

การใช้งานหลักของ Dash

จากคุณสมบัติเหล่านี้ Dash ถูกนำไปใช้งานในสถานการณ์ใดบ้าง?

• สคริปต์ khởi động hệ thống: นี่คือการใช้งานที่พบบ่อยที่สุด ช่วยประมวลผลสคริปต์จำนวนมากที่รันตอนเปิดเครื่อง OS ได้อย่างรวดเร็วและลดเวลาในการบูต
• การรันเชลล์สคริปต์: คุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยการเขียนสคริปต์ที่ต้องการความเร็วในการประมวลผลสูง (เช่น การวิเคราะห์ไฟล์ล็อกขนาดใหญ่, การประมวลผลแบบแบตช์ง่ายๆ) ด้วย Dash
• สภาพแวดล้อมที่มีทรัพยากรจำกัด: Dash เป็นที่นิยมในสภาพแวดล้อมที่มีหน่วยความจำและพลังประมวลผลจำกัด เช่น อุปกรณ์ IoT, ระบบสมองกลฝังตัว และคอนเทนเนอร์ Docker
• การตรวจสอบความเข้ากันได้ของสคริปต์: วิธีที่ดีในการตรวจสอบว่าเชลล์สคริปต์ของคุณไม่ได้พึ่งพาฟังก์ชันเฉพาะของ Bash (นั่นคือเข้ากันได้กับ POSIX หรือไม่) คือการลองรันด้วย `dash myscript.sh`

ในทางกลับกัน Dash ไม่เหมาะที่จะใช้เป็นเชลล์แบบโต้ตอบ (Interactive Shell) ซึ่งเป็นเชลล์ที่เราใช้พิมพ์คำสั่งในเทอร์มินัลเป็นประจำ เนื่องจากฟังก์ชันอำนวยความสะดวกต่างๆ เช่น การเติมคำสั่งอัตโนมัติ การค้นหาประวัติคำสั่ง และการตั้งชื่อเล่น (alias) นั้นมีจำกัดกว่า Bash มาก ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานลดลง

สรุป: มาใช้ Bash และ Dash อย่างชาญฉลาดกันเถอะ

ในบทความนี้ เราได้อธิบายเกี่ยวกับเชลล์ที่เบาและรวดเร็วอย่าง "Dash"

• Dash คือเชลล์ที่มุ่งเน้นความเบาและรวดเร็วโดยการตัดทอนฟังก์ชัน เหมาะสำหรับงานเบื้องหลังของระบบและการรันสคริปต์ความเร็วสูง
• Bash คือเชลล์ที่มีฟังก์ชันครบครันและเต็มไปด้วยฟีเจอร์อำนวยความสะดวก เหมาะสำหรับการใช้งานแบบโต้ตอบที่เราใช้พิมพ์คำสั่งในชีวิตประจำวัน

สิ่งสำคัญคือการเข้าใจจุดแข็งและจุดอ่อนของแต่ละเชลล์ ไม่แนะนำให้เปลี่ยนเชลล์ล็อกอินเริ่มต้นจาก Bash เป็น Dash เพียงเพราะ "มันเร็วกว่า"

การจดจำว่า Dash คือ "ฮีโร่หลังบ้าน" ที่ช่วยให้ระบบบูตเร็วขึ้น และเป็น "อาวุธลับ" ที่ทำให้สคริปต์ของคุณทำงานเร็วขึ้น จะช่วยเพิ่มเครื่องมือในคลังความรู้ของนักพัฒนาของคุณได้อย่างแน่นอน ลองนำ Dash ไปประยุกต์ใช้ให้ถูกที่ถูกเวลากันนะครับ!