JavaGuide知识点整理——Linux基础知识总结

从认识操作系统开始

操作系统分类

Windows
目前最流行的个人桌面操作系统，界面简单易操作，软件生态非常好。
Unix
最早的多用户，多任务操作系统。后面崛起的Linux很多方面都参考了Unix
Linux
Linux是一套免费使用，开源的类Unix操作系统。Linux存在着许多不同的发行版本，但是它们都使用了Linux内核。
Mac OS
苹果自家的操作系统，编程体验和Linux相当，但是界面，软件生态以及用户体验方面都比Linux操作系统更好。

操作系统的内核(Kernel)

1. 操作系统的内核是操作系统的核心部分，它负责系统的内存管理，硬件设备管理，文件系统的管理以及应用程序的管理。
2. 操作系统的内核是连接应用程序和硬件的桥梁，决定着操作系统的性能和稳定性。

中央处理器(CPU Central Processing Unit)

关于CPU简单概括三点：

1. CPU是一台计算机的运算核心+控制核心，可以称得上是计算机的大脑。
2. CPU主要包括两个部分：控制器+运算器
3. CPU的根本任务就是执行命令，对计算机来说最终都是一串由0和1组成的序列

CPU vs Kernel(内核)

很多人容易混淆操作系统的内核和中央处理器，我们可以简单从下面两点来区别：

1. 操作系统的内核属于操作系统层面，而CPU属于硬件。
2. CPU主要提供运算，处理各种指令的能力。内核主要负责系统管理比如内存管理，它屏蔽了对硬件的操作。

应用程序，内核，CPU三者关系

初探Linux

Linux简介

• 类Unix系统：Linux是一种自由，开放源码的类似Unix的操作系统
• Linux本质是Linux内核：严格来讲，Linux这个词本身只是表示Linux内核，单独的Linux内核并不能称为一个可以正常工作的操作系统，所以就有了各种Linux发行版。
• Linux之父：一个编程领域的传奇人物，他是Linux内核的最早作者，随后发起了这个开源项目，担任Linux内核的首要架构师，他还发起了Git这个开源项目，并为主要的开发者。

常见的Linux发行版本有哪些？

Linux Torvalds开源的只是Linux内核，我们上面也提到了操作系统内核的作用。一些组织和厂商将Linux内核与各种软件和文档包装起来，并提供系统安装界面和系统配置，设定与管理工具，就构成了Linux的发行版本。
Linux的发行版可以大体分为两类：

• 商业公司维护的发行版本，以著名的Red Hat为代表，比较典型的有CentOS
• 社区组织维护的发行版本，以Debian为代表，比较典型的有Ubuntu,Debian

Linux文件系统概览

Linux文件系统简介

在Linux操作系统中，所有被操作系统管理的资源，例如网络接口卡，磁盘驱动器，打印机，输入输出设备，普通文件或是目录都被看做是一个文件。也就是说，Linux系统中有一个重要的概念：一切都是文件。
其实页是UNIX哲学的一个体现，在UNIX系统中，把一切资源都看作是文件，Linux文件系统也是借鉴UNIX文件系统而来。

inode介绍

inode是linux/unix文件系统的基础，那么inode是什么？有什么用？
硬盘中的最小存储单位是扇区，块(block)由多个扇区组成。文件数据存储在块中，块的最常见的大小是4kb，约为8个连续的扇区组成(每个扇区存储512字节)。一个文件可能会占用多个block，但是一个块只能存放一个文件。
虽然我们将文件存储在块中，但是我们还需要一个空间来存储文件的元信息，如某个文件被分成几块，每一块在的地址，文件拥有者，创建时间，权限，大小等。这种存储文件元信息的区域就叫inode.译为索引节点：i(index)+node.每个文件都有一个inode，存储文件的元信息。
可以使用stat命令可以查看文件的inode信息，每个inode都有一个号码，Linux/unix操作系统不使用文件名来区分文件，而是使用inode号码区分不同的文件。
简单来说，inode就是用来维护某个文件被分成几块，每一块在的地址，文件拥有者，创建时间，权限，大小等信息的。
总结一下：

• inode:记录文件的属性信息，可以使用stat命令查看inode信息。
• block：实际文件的内容，如果一个文件大于一个块时，那么将占用多个block。但是一个块只能存放一个文件(因为数据是由inode指向的，如果多个文件的数据存放在一个块中，就会乱套了)。

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我呢见进行查看，更改和删除。比如图片，声音，PDF,text，视频，源代码等。
• 目录文件(d):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。打开目录实际上就是打开目录文件。
• 符号链接文件(l):保留了指向文件的地址而不是文件本身。
• 字符设备(c):用来访问字符设备比如键盘。
• 设备文件(b):用来访问块设备，比如硬盘，软盘。
• 管道文件(p):一种特殊类型的文件，用于进程之间的通信。
• 套接字(s):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

所有可操作的计算机资源都存在于目录树这个结构中，对计算资源的访问，可以看做是对这颗目录树的访问。

Linux目录结构

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，可以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。
• /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。比如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在其他的文件系统。
• /boot:存放用于系统引导时使用的各种文件
• /lib: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。比如说各种服务的日志文件等。
• /lost+found:这个目录平时是空的，系统非正常关机而留下的无家可归的文件就在这里。

Linux基本命令。

下面只介绍一些常用的命令，推荐一个linux命令在线速查手册:linux命令在线速查

目录切换命令

• cd usr:切换到该目录下usr目录
• 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

目录的操作命令(增删改查)

• mkdir 目录名称：增加目录
• ls/ll(ll是 ls -l的缩写。ll命令可以看到该目录下所有的目录和文件的详细信息):查看目录信息
• find 目录 参数：寻找目录。示例：
  • 列出当前目录及所有子目录下所有文件和文件夹 ： find .;
  • 在/home目录下查找以.txt结尾的文件名 ： find /home -name ".txt"，忽略大小写查找： find /home -iname ".txt"；
  • 当前目录以及子目录下查找所有以.txt和.pdf结尾的文件： find . (-name ".txt" -o -name ".pdf" ) 或 find . -name ".txt" -o -name ".pdf"。
• mv 目录名称 新目录名称：修改目录的名称。注意mv的语法不仅可以对目录进行重命名，也可以对各种文件，压缩包进行重命名操作。
• mv 目录名称 目录新位置:移动目录的位置---剪切。 注意mv的语法不仅可以对目录进行剪切，也可以对各种文件，压缩包进行重命名剪切。另外mv和cp的结果不同。mv更像是搬家，文件个数未增加，而cp对文件进行复制，文件个数增加了。
• cp -r 目录名称 目录拷贝的目标位置：拷贝目录 -r 代表递归拷贝。注意cp命令不仅可以拷贝目录，还可以拷贝文件，压缩包等。拷贝文件和压缩包的时候不用-r递归。
• rm [-rf] 目录：删除目录，注意rm不仅可以删除目录，也可以删除文件和压缩包。

文件的操作命令

• touch 文件名称：文件的创建。
• cat/more/less/tail 文件名称：文件的查看，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，日志不断变化。可以使用 tail -f xxx.log监控文件的变化。
• vim 文件：修改文件的内容，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很多，但是实际开发中使用vim编辑器主要是修改配置文件，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!(wq代表写入内容并退出，就是保存，q!表示强制退出不保存)

压缩文件的操作命令

1. 打包并压缩文件
   linux中打包文件一般是以.tar结尾的。压缩命令一般是.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后缀名一般是.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

Linux的权限命令

操作系统中每个文件都有特定的权限，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，写和执行三组。
分别对应文件的属主，属组和其他用户。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 命令可以查看某个目录下的文件或者目录的权限。

image.png
第一列信息解读

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(对于文件是可修改文件的内容，对于目录是可以创建和删除目录下的文件)，w也可以用数字2表示
• x:代表权限是可执行(对于文件是可运行为二进制文件，对于目录是可进入目录)，x也可以用数字1表示

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系统中每个用户必须属于一个组，不能独立于组外。在linux每个文件有所有者，所在组，其他组的概念。

• 所有者：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：当某个用户创建一个文件后，这个文件的所在组就是该用户的所在组。用ls -ahl命令可以查看文件的所在组，也可以用chgrp组名 文件名来修改文件所在的组。
• 其他组：除开文件的所有者和所在组的用户外，系统的其他用户都是文件的其他组。

修改文件/目录的权限的命令:chmod
示例：修改/test下的aaa.txt权限为文件所有者有全部权限，文件所有者所在组有读写权限，其他用户只有读的权限。

• chmod u=rwx,g=rw,o=r aaa.txt或者chmod 764 aaa.txt
  image.png

补充一个常用的东西:zookeeper 开启自启如何实现？

1. 新建一个脚本zookeeper
2. 为新建的脚本zookeeper添加可执行权限，命令是chmod +x zookeeper
3. 把zookeeper这个脚本添加到开机启动项里面，命令是 chkconfig --ass zookeeper
4. 如果想看是否添加成功，命令是 chkconfig --list

Linux用户管理

• useradd 选项 用户名：添加用户账号
• userdel 选项 用户名：删除用户账户
• usermod 选项 用户名：修改账号
• passwd 用户名：更新或创建用户密码
• 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

useradd命令用户linux中创建的新的系统用户，useradd可用来建立用户账号，账号建好后，再用passwd设定账号密码，可用userdel删除账号，使用useradd指令所创建的账户，实际上保存在/etc/passwd文本文件中。
passwd命令用于设置用户的认证信息，包括用户密码，密码过期时间等。系统管理者则能用它管理系统用户的密码。只有管理者可以指定用户名称，一般用户只能变更自己的密码。

Linux系统用户组的管理

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。用户组的管理涉及到用户组的添加，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。

• groupadd 选项 用户组：增加新用户组
• groupdel 用户组：删除用户组
• groupmod 选项 用户组：修改用户组的属性

其他常用命令

• pwd:显示当前所在位置
• sudo + 其他命令:以系统管理者的身份执行命令，也就是说经由sudo所执行的命令就好像是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
• ps -ef/ps -aux:这两个命令都是查看当前系统正在运行的进程，两者的区别是展现格式不同。如果想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)，也可以使用 pgrep redis -a
  注意直接使用ps命令会显示所有进程的状态，通常结合grep命令查看某进程的状态。
• kill -9 进程的pid:杀死进程
• ifconfig:查看当前系统的网卡信息
• ping: 查看与某台机器的连接情况
• netstat -an：查看当前系统的端口使用情况
• shutdown:
  • shutdown -h now:现在立刻关机
  • shutdown +5 ：五分钟后关机
• reboot: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。

环境变量分类

按照作用域来分，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/enviroment –> /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，环境变量可以分为：

• 永久的:需要修改配置文件，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
export -p

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。不过这种方式仅仅对当前shell终端生效，关闭shell终端就会失效。修改完成后立即生效

export CLASSPATH=./JAVA_HOME/lib;$JAVA_HOME/jre/lib

通过vim命令修改环境变量的配置文件，这种方式修改环境变量永久生效

vim ~/.bash_profile

如果修改的是系统级别的环境变量则对所有用户生效，如果修改的是用户级别的环境变量则仅仅对当前用户生效，修改完成之后，需要source命令让其生效或者关闭shell终端重新登陆。

source /etc/profile

本篇笔记就记到这里，如果稍微帮到你了记得点个喜欢点个关注，也祝大家工作顺顺利利！