Linux基础

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Linux 文件类型

Linux 支持很多文件类型,其中非常重要的文件类型有: 普通文件目录文件链接文件设备文件管道文件Socket 套接字文件 等。

  • 普通文件(-) :用于存储信息和数据, Linux 用户可以根据访问权限对普通文件进行查看、更改和删除。比如:图片、声音、PDF、text、视频、源代码等等。
  • 目录文件(d,directory file) :目录也是文件的一种,用于表示和管理系统中的文件,目录文件中包含一些文件名和子目录名。打开目录事实上就是打开目录文件。
  • 符号链接文件(l,symbolic link) :保留了指向文件的地址而不是文件本身。
  • 字符设备(c,char) :用来访问字符设备比如键盘。
  • 设备文件(b,block) :用来访问块设备比如硬盘、软盘。
  • 管道文件(p,pipe) : 一种特殊类型的文件,用于进程之间的通信。
  • 套接字文件(s,socket) :用于进程间的网络通信,也可以用于本机之间的非网络通信。

Linux 目录树

Linux 使用一种称为目录树的层次结构来组织文件和目录。目录树由根目录(/)作为起始点,向下延伸,形成一系列的目录和子目录。每个目录可以包含文件和其他子目录。结构层次鲜明,就像一棵倒立的树。

image.png 常见目录说明:

  • /bin: 存放二进制可执行文件(ls、cat、mkdir 等),常用命令一般都在这里;
  • /etc: 存放系统管理和配置文件;
  • /home: 存放所有用户文件的根目录,是用户主目录的基点,比如用户 user 的主目录就是/home/user,可以用~user 表示;
  • /usr: 用于存放系统应用程序;
  • /opt: 额外安装的可选应用程序包所放置的位置。一般情况下,我们可以把 tomcat 等都安装到这里;
  • /proc: 虚拟文件系统目录,是系统内存的映射。可直接访问这个目录来获取系统信息;
  • /root: 超级用户(系统管理员)的主目录(特权阶级^o^);
  • /sbin: 存放二进制可执行文件,只有 root 才能访问。这里存放的是系统管理员使用的系统级别的管理命令和程序。如 ifconfig 等;
  • /dev: 用于存放设备文件;
  • /mnt: 系统管理员安装临时文件系统的安装点,系统提供这个目录是让用户临时挂载其他的文件系统;
  • /boot: 存放用于系统引导时使用的各种文件;
  • /lib 和/lib64: 存放着和系统运行相关的库文件 ;
  • /tmp: 用于存放各种临时文件,是公用的临时文件存储点;
  • /var: 用于存放运行时需要改变数据的文件,也是某些大文件的溢出区,比方说各种服务的日志文件(系统启动日志等。)等;
  • /lost+found: 这个目录平时是空的,系统非正常关机而留下“无家可归”的文件(windows 下叫什么.chk)就在这里

Linux 常用命令

目录切换

  • cd usr:切换到该目录下 usr 目录
  • cd ..(或cd../):切换到上一层目录
  • cd /:切换到系统根目录
  • cd ~:切换到用户主目录
  • cd -  切换到上一个操作所在目录

目录操作

  • ls:显示目录中的文件和子目录的列表。例如:ls /home,显示 /home 目录下的文件和子目录列表。

  • llllls -l 的别名,ll 命令可以看到该目录下的所有目录和文件的详细信息

  • mkdir [选项] 目录名:创建新目录(增)。例如:mkdir -m 755 my_directory,创建一个名为 my_directory 的新目录,并将其权限设置为 755,即所有用户对该目录有读、写和执行的权限。

  • find [路径] [表达式]:在指定目录及其子目录中搜索文件或目录(查),非常强大灵活。例如:① 列出当前目录及子目录下所有文件和文件夹: find .;② 在/home目录下查找以 .txt 结尾的文件名:find /home -name "*.txt" ,忽略大小写: find /home -i name "*.txt" ;③ 当前目录及子目录下查找所有以 .txt.pdf 结尾的文件:find . ( -name "*.txt" -o -name "*.pdf" )find . -name "*.txt" -o -name "*.pdf"

  • pwd:显示当前工作目录的路径。

  • rmdir [选项] 目录名:删除空目录(删)。例如:rmdir -p my_directory,删除名为 my_directory 的空目录,并且会递归删除my_directory的空父目录,直到遇到非空目录或根目录。

  • rm [选项] 文件或目录名:删除文件/目录(删)。例如:rm -r my_directory,删除名为 my_directory 的目录,-r(recursive,递归) 表示会递归删除指定目录及其所有子目录和文件。

  • cp [选项] 源文件/目录 目标文件/目录:复制文件或目录(移)。例如:cp file.txt /home/file.txt,将 file.txt 文件复制到 /home 目录下,并重命名为 file.txtcp -r source destination,将 source 目录及其下的所有子目录和文件复制到 destination 目录下,并保留源文件的属性和目录结构。

  • mv [选项] 源文件/目录 目标文件/目录:移动文件或目录(移),也可以用于重命名文件或目录。例如:mv file.txt /home/file.txt,将 file.txt 文件移动到 /home 目录下,并重命名为 file.txtmvcp 的结果不同,mv 好像文件“搬家”,文件个数并未增加。而 cp 对文件进行复制,文件个数增加了。

文件操作

mvcprm 等文件和目录都适用的命令,这里就不重复列举了。

  • touch [选项] 文件名..:创建新文件或更新已存在文件(增)。例如:touch file1.txt file2.txt file3.txt ,创建 3 个文件。
  • ln [选项] <源文件> <硬链接/软链接文件>:创建硬链接/软链接。例如:ln -s file.txt file_link,创建名为 file_link 的软链接,指向 file.txt 文件。-s 选项代表的就是创建软链接,s 即 symbolic(软链接又名符号链接) 。
  • cat/more/less/tail 文件名:文件的查看(查) 。命令 tail -f 文件 可以对某个文件进行动态监控,例如 Tomcat 的日志文件, 会随着程序的运行,日志会变化,可以使用 tail -f catalina-2016-11-11.log 监控 文 件的变化 。
  • vim 文件名:修改文件的内容(改)。vim 编辑器是 Linux 中的强大组件,是 vi 编辑器的加强版,vim 编辑器的命令和快捷方式有很多,但此处不一一阐述,大家也无需研究的很透彻,使用 vim 编辑修改文件的方式基本会使用就可以了。在实际开发中,使用 vim 编辑器主要作用就是修改配置文件,下面是一般步骤:vim 文件------>进入文件----->命令模式------>按i进入编辑模式----->编辑文件 ------->按Esc进入底行模式----->输入:wq/q! (输入 wq 代表写入内容并退出,即保存;输入 q!代表强制退出不保存)。

文件压缩

1)打包并压缩文件:

Linux 中的打包文件一般是以 .tar 结尾的,压缩的命令一般是以 .gz 结尾的。而一般情况下打包和压缩是一起进行的,打包并压缩后的文件的后缀名一般 .tar.gz

命令:tar -zcvf 打包压缩后的文件名 要打包压缩的文件 ,其中:

  • z:调用 gzip 压缩命令进行压缩
  • c:打包文件
  • v:显示运行过程
  • f:指定文件名

2)解压压缩包:

命令:tar [-xvf] 压缩文件

其中 x 代表解压。

文件传输

  • scp [选项] 源文件 远程文件 (scp 即 secure copy,安全复制):用于通过 SSH 协议进行安全的文件传输,可以实现从本地到远程主机的上传和从远程主机到本地的下载。例如:scp -r my_directory user@remote:/home/user ,将本地目录my_directory上传到远程服务器 /home/user 目录下。scp -r user@remote:/home/user/my_directory ,将远程服务器的 /home/user 目录下的my_directory目录下载到本地。需要注意的是,scp 命令需要在本地和远程系统之间建立 SSH 连接进行文件传输,因此需要确保远程服务器已经配置了 SSH 服务,并且具有正确的权限和认证方式。
  • rsync [选项] 源文件 远程文件 : 可以在本地和远程系统之间高效地进行文件复制,并且能够智能地处理增量复制,节省带宽和时间。例如:rsync -r my_directory user@remote:/home/user,将本地目录my_directory上传到远程服务器 /home/user 目录下。
  • ftp (File Transfer Protocol):提供了一种简单的方式来连接到远程 FTP 服务器并进行文件上传、下载、删除等操作。使用之前需要先连接登录远程 FTP 服务器,进入 FTP 命令行界面后,可以使用 put 命令将本地文件上传到远程主机,可以使用get命令将远程主机的文件下载到本地,可以使用 delete 命令删除远程主机的文件

文件权限

操作系统中每个文件都拥有特定的权限、所属用户和所属组。权限是操作系统用来限制资源访问的机制,在 Linux 中权限一般分为读(readable)、写(writable)和执行(executable),分为三组。分别对应文件的属主(owner),属组(group)和其他用户(other),通过这样的机制来限制哪些用户、哪些组可以对特定的文件进行什么样的操作。

通过 ls -l 命令我们可以 查看某个目录下的文件或目录的权限

示例:在随意某个目录下ls -l

image.png 第一列的内容的信息解释如下:

image.png 文件的类型:

  • d:代表目录
  • -:代表文件
  • l:代表软链接(可以认为是 window 中的快捷方式)

Linux 中权限分为以下几种:

  • r:代表权限是可读,r 也可以用数字 4 表示
  • w:代表权限是可写,w 也可以用数字 2 表示
  • x:代表权限是可执行,x 也可以用数字 1 表示

文件和目录权限的区别:

对文件和目录而言,读写执行表示不同的意义。

对于文件:

权限名称可执行操作
r可以使用 cat 查看文件的内容
w可以修改文件的内容
x可以将其运行为二进制文件

对于目录:

权限名称可执行操作
r可以查看目录下列表
w可以创建和删除目录下文件
x可以使用 cd 进入目录

需要注意的是:超级用户可以无视普通用户的权限,即使文件目录权限是 000,依旧可以访问。

在 linux 中的每个用户必须属于一个组,不能独立于组外。在 linux 中每个文件有所有者、所在组、其它组的概念。

  • 所有者(u) :一般为文件的创建者,谁创建了该文件,就天然的成为该文件的所有者,用 ls ‐ahl 命令可以看到文件的所有者 也可以使用 chown 用户名 文件名来修改文件的所有者 。
  • 文件所在组(g) :当某个用户创建了一个文件后,这个文件的所在组就是该用户所在的组用 ls ‐ahl命令可以看到文件的所有组也可以使用 chgrp 组名 文件名来修改文件所在的组。
  • 其它组(o) :除开文件的所有者和所在组的用户外,系统的其它用户都是文件的其它组。

我们再来看看如何修改文件/目录的权限。

修改文件/目录的权限的命令:chmod

用户管理

Linux 系统是一个多用户多任务的分时操作系统,任何一个要使用系统资源的用户,都必须首先向系统管理员申请一个账号,然后以这个账号的身份进入系统。

用户的账号一方面可以帮助系统管理员对使用系统的用户进行跟踪,并控制他们对系统资源的访问;另一方面也可以帮助用户组织文件,并为用户提供安全性保护。

Linux 用户管理相关命令:

  • useradd [选项] 用户名:创建用户账号。使用useradd指令所建立的帐号,实际上是保存在 /etc/passwd文本文件中。
  • userdel [选项] 用户名:删除用户帐号。
  • usermod [选项] 用户名:修改用户账号的属性和配置比如用户名、用户 ID、家目录。
  • passwd [选项] 用户名: 设置用户的认证信息,包括用户密码、密码过期时间等。。例如:passwd -S 用户名 ,显示用户账号密码信息。passwd -d 用户名: 清除用户密码,会导致用户无法登录。passwd 用户名,修改用户密码,随后系统会提示输入新密码并确认密码。
  • su [选项] 用户名(su 即 Switch User,切换用户):在当前登录的用户和其他用户之间切换身份。

用户组管理

每个用户都有一个用户组,系统可以对一个用户组中的所有用户进行集中管理。不同 Linux 系统对用户组的规定有所不同,如 Linux 下的用户属于与它同名的用户组,这个用户组在创建用户时同时创建。

用户组的管理涉及用户组的添加、删除和修改。组的增加、删除和修改实际上就是对/etc/group文件的更新。

Linux 系统用户组的管理相关命令:

  • groupadd [选项] 用户组 :增加一个新的用户组。
  • groupdel 用户组:要删除一个已有的用户组。
  • groupmod [选项] 用户组 : 修改用户组的属性。

系统状态

  • top [选项]:用于实时查看系统的 CPU 使用率、内存使用率、进程信息等。
  • htop [选项]:类似于 top,但提供了更加交互式和友好的界面,可让用户交互式操作,支持颜色主题,可横向或纵向滚动浏览进程列表,并支持鼠标操作。
  • uptime [选项]:用于查看系统总共运行了多长时间、系统的平均负载等信息。
  • vmstat [间隔时间] [重复次数]:vmstat (Virtual Memory Statistics) 的含义为显示虚拟内存状态,但是它可以报告关于进程、内存、I/O 等系统整体运行状态。
  • free [选项]:用于查看系统的内存使用情况,包括已用内存、可用内存、缓冲区和缓存等。
  • df [选项] [文件系统]:用于查看系统的磁盘空间使用情况,包括磁盘空间的总量、已使用量和可用量等,可以指定文件系统上。例如:df -a,查看全部文件系统。
  • du [选项] [文件]:用于查看指定目录或文件的磁盘空间使用情况,可以指定不同的选项来控制输出格式和单位。
  • sar [选项] [时间间隔] [重复次数]:用于收集、报告和分析系统的性能统计信息,包括系统的 CPU 使用、内存使用、磁盘 I/O、网络活动等详细信息。它的特点是可以连续对系统取样,获得大量的取样数据。取样数据和分析的结果都可以存入文件,使用它时消耗的系统资源很小。
  • ps [选项]:用于查看系统中的进程信息,包括进程的 ID、状态、资源使用情况等。ps -ef/ps -aux:这两个命令都是查看当前系统正在运行进程,两者的区别是展示格式不同。如果想要查看特定的进程可以使用这样的格式:ps aux|grep redis (查看包括 redis 字符串的进程),也可使用 pgrep redis -a
  • systemctl [命令] [服务名称]:用于管理系统的服务和单元,可以查看系统服务的状态、启动、停止、重启等。

网络通信

  • ping [选项] 目标主机:测试与目标主机的网络连接。
  • ifconfigip:用于查看系统的网络接口信息,包括网络接口的 IP 地址、MAC 地址、状态等。
  • netstat [选项]:用于查看系统的网络连接状态和网络统计信息,可以查看当前的网络连接情况、监听端口、网络协议等。
  • ss [选项]:比 netstat 更好用,提供了更快速、更详细的网络连接信息。

其他

  • sudo + 其他命令:以系统管理者的身份执行指令,也就是说,经由 sudo 所执行的指令就好像是 root 亲自执行。
  • grep 要搜索的字符串 要搜索的文件 --color:搜索命令,--color 代表高亮显示。
  • kill -9 进程的pid:杀死进程(-9 表示强制终止)先用 ps 查找进程,然后用 kill 杀掉。
  • shutdownshutdown -h now:指定现在立即关机;shutdown +5 "System will shutdown after 5 minutes":指定 5 分钟后关机,同时送出警告信息给登入用户。
  • rebootreboot:重开机。reboot -w:做个重开机的模拟(只有纪录并不会真的重开机)

Linux 环境变量

在 Linux 系统中,环境变量是用来定义系统运行环境的一些参数,比如每个用户不同的主目录(HOME)。

环境变量分类

按照作用域来分,环境变量可以简单的分成:

  • 用户级别环境变量 : ~/.bashrc~/.bash_profile
  • 系统级别环境变量 : /etc/bashrc/etc/environment/etc/profile/etc/profile.d

上述配置文件执行先后顺序为:/etc/environment –> /etc/profile –> /etc/profile.d –> ~/.bash_profile –> /etc/bashrc –> ~/.bashrc

如果要修改系统级别环境变量文件,需要管理员具备对该文件的写入权限

建议用户级别环境变量在 ~/.bash_profile中配置,系统级别环境变量在 /etc/profile.d 中配置。

按照生命周期来分,环境变量可以简单的分成:

  • 永久的:需要用户修改相关的配置文件,变量永久生效。
  • 临时的:用户利用 export 命令,在当前终端下声明环境变量,关闭 shell 终端失效

读取环境变量

通过 export 命令可以输出当前系统定义的所有环境变量。除了 export 命令之外, env 命令也可以列出所有环境变量。

echo 命令可以输出指定环境变量的值

环境变量修改

通过 export命令可以修改指定的环境变量。不过,这种方式修改环境变量仅仅对当前 shell 终端生效,关闭 shell 终端就会失效。修改完成之后,立即生效。

通过 vim 命令修改环境变量配置文件。这种方式修改环境变量永久有效

如果修改的是系统级别环境变量则对所有用户生效,如果修改的是用户级别环境变量则仅对当前用户生效。

修改完成之后,需要 source 命令让其生效或者关闭 shell 终端重新登录。