linux

Linux 简介

通过以下三点可以概括 Linux 到底是什么：

• 类 Unix 系统：Linux 是一种自由、开放源码的类似 Unix 的操作系统
• Linux 本质是指 Linux 内核：严格来讲，Linux 这个词本身只表示 Linux 内核，单独的 Linux 内核并不能成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(林纳斯·本纳第克特·托瓦兹 Linus Benedict Torvalds)：一个编程领域的传奇式人物，真大佬！我辈崇拜敬仰之楷模。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。

Linux 诞生

1989 年，Linus Torvalds 进入芬兰陆军新地区旅，服 11 个月的国家义务兵役，军衔为少尉，主要服务于计算机部门，任务是弹道计算。服役期间，购买了安德鲁·斯图尔特·塔能鲍姆所著的教科书及 minix 源代码，开始研究操作系统。1990 年，他退伍后回到大学，开始接触 Unix。

Minix 是一个迷你版本的类 Unix 操作系统，由塔能鲍姆教授为了教学之用而创作，采用微核心设计。它启发了 Linux 内核的创作。

1991 年，Linus Torvalds 开源了 Linux 内核。Linux 以一只可爱的企鹅作为标志，象征着敢作敢为、热爱生活。

Linus 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。一些组织或厂商将 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。

内核主要负责系统的内存管理，硬件设备的管理，文件系统的管理以及应用程序的管理。

Linux 的发行版本可以大体分为两类：

• 商业公司维护的发行版本：比如 Red Hat 公司维护支持的 Red Hat Enterprise Linux (RHEL)。
• 社区组织维护的发行版本：比如基于 Red Hat Enterprise Linux（RHEL）的 CentOS、基于 Debian 的 Ubuntu。

对于初学者学习 Linux ，推荐选择 CentOS，原因如下：

• CentOS 免费且开放源代码；
• CentOS 基于 RHEL，功能与 RHEL 高度一致，安全稳定、性能优秀。

Linux 文件系统

Linux 文件系统简介

在 Linux 操作系统中，一切被操作系统管理的资源，如网络接口卡、磁盘驱动器、打印机、输入输出设备、普通文件或目录等，都被视为文件。这是 Linux 系统中一个重要的概念，即"一切都是文件"。

这种概念源自 UNIX 哲学，即将所有资源都抽象为文件的方式来进行管理和访问。Linux 的文件系统也借鉴了 UNIX 文件系统的设计理念。这种设计使得 Linux 系统可以通过统一的文件接口来管理和操作不同类型的资源，从而实现了一种统一的文件操作方式。例如，可以使用类似于读写文件的方式来对待网络接口、磁盘驱动器、设备文件等，使得操作和管理这些资源更加统一和简便。

这种文件为中心的设计理念为 Linux 系统带来了灵活性和可扩展性，使得 Linux 成为一种强大的操作系统。同时，这也是 Linux 系统的一大特点，深受广大用户和开发者的喜欢和推崇。

inode 介绍

inode 是 Linux/Unix 文件系统的基础。那 inode 到是什么?有什么作用呢?

通过以下五点可以概括 inode 到底是什么：

1. 硬盘的最小存储单位是扇区(Sector)，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，我们将文件存储在了块(block)中，但是我们还需要一个空间来存储文件的 元信息 metadata：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。 每个文件都有一个唯一的 inode，存储文件的元信息。
2. inode 是一种固定大小的数据结构，其大小在文件系统创建时就确定了，并且在文件的生命周期内保持不变。
3. inode 的访问速度非常快，因为系统可以直接通过 inode 号码定位到文件的元数据信息，无需遍历整个文件系统。
4. inode 的数量是有限的，每个文件系统只能包含固定数量的 inode。这意味着当文件系统中的 inode 用完时，无法再创建新的文件或目录，即使磁盘上还有可用空间。因此，在创建文件系统时，需要根据文件和目录的预期数量来合理分配 inode 的数量。
5. 可以使用 stat 命令可以查看文件的 inode 信息，包括文件的 inode 号、文件类型、权限、所有者、文件大小、修改时间。

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。

再总结一下 inode 和 block：

• 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候，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，如果有两个文件的数据存放在同一个块中，就会乱套了）

可以看出，Linux/Unix 操作系统使用 inode 区分不同的文件。这样做的好处是，即使文件名被修改或删除，文件的 inode 号码不会改变，从而可以避免一些因文件重命名、移动或删除导致的错误。同时，inode 也可以提供更高的文件系统性能，因为 inode 的访问速度非常快，可以直接通过 inode 号码定位到文件的元数据信息，无需遍历整个文件系统。

不过，使用 inode 号码也使得文件系统在用户和应用程序层面更加抽象和复杂，需要通过系统命令或文件系统接口来访问和管理文件的 inode 信息。

硬链接和软链接

在 Linux/类 Unix 系统上，文件链接（File Link）是一种特殊的文件类型，可以在文件系统中指向另一个文件。常见的文件链接类型有两种：

1、硬链接（Hard Link）

• 在 Linux/类 Unix 文件系统中，每个文件和目录都有一个唯一的索引节点（inode）号，用来标识该文件或目录。硬链接通过 inode 节点号建立连接，硬链接和源文件的 inode 节点号相同，两者对文件系统来说是完全平等的（可以看作是互为硬链接，源头是同一份文件），删除其中任何一个对另外一个没有影响，可以通过给文件设置硬链接文件来防止重要文件被误删。
• 只有删除了源文件和所有对应的硬链接文件，该文件才会被真正删除。
• 硬链接具有一些限制，不能对目录以及不存在的文件创建硬链接，并且，硬链接也不能跨越文件系统。
• ln 命令用于创建硬链接。

2、软链接（Symbolic Link 或 Symlink）

• 软链接和源文件的 inode 节点号不同，而是指向一个文件路径。
• 源文件删除后，软链接依然存在，但是指向的是一个无效的文件路径。
• 软连接类似于 Windows 系统中的快捷方式。
• 不同于硬链接，可以对目录或者不存在的文件创建软链接，并且，软链接可以跨越文件系统。
• ln -s 命令用于创建软链接。

硬链接为什么不能跨文件系统？

我们之前提到过，硬链接是通过 inode 节点号建立连接的，而硬链接和源文件共享相同的 inode 节点号。

然而，每个文件系统都有自己的独立 inode 表，且每个 inode 表只维护该文件系统内的 inode。如果在不同的文件系统之间创建硬链接，可能会导致 inode 节点号冲突的问题，即目标文件的 inode 节点号已经在该文件系统中被使用。

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。

每种文件类型都有不同的用途和属性，可以通过命令如ls、file等来查看文件的类型信息。

# 普通文件（-）
-rw-r--r--  1 user  group  1024 Apr 14 10:00 file.txt

# 目录文件（d，directory file）*
drwxr-xr-x  2 user  group  4096 Apr 14 10:00 directory/

# 套接字文件(s，socket)
srwxrwxrwx  1 user  group    0 Apr 14 10:00 socket
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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。

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。
• ll：ll 是 ls -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 和 .pdf 结尾的文件:find . \( -name "*.txt" -o -name "*.pdf" \)或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.txt。cp -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.txt。mv 与 cp 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

• 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

比如：假如 test 目录下有三个文件分别是：aaa.txt、 bbb.txt、ccc.txt，如果我们要打包 test 目录并指定压缩后的压缩包名称为 test.tar.gz 可以使用命令：tar -zcvf test.tar.gz aaa.txt bbb.txt ccc.txt 或 tar -zcvf test.tar.gz /test/ 。

2）解压压缩包：

命令：tar [-xvf] 压缩文件

其中 x 代表解压

示例：

• 将 /test 下的 test.tar.gz 解压到当前目录下可以使用命令：tar -xvf test.tar.gz
• 将 /test 下的 test.tar.gz 解压到根目录/usr 下:tar -xvf test.tar.gz -C /usr（-C 代表指定解压的位置）

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。这里就不进行演示了。

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(excutable)，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。

示例：在随意某个目录下ls -l

第一列的内容的信息解释如下：

下面将详细讲解文件的类型、Linux 中权限以及文件有所有者、所在组、其它组具体是什么？

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：

对于目录：

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。

修改文件/目录的权限的命令：chmod

示例：修改/test 下的 aaa.txt 的权限为文件所有者有全部权限，文件所有者所在的组有读写权限，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

补充一个比较常用的东西:

假如我们装了一个 zookeeper，我们每次开机到要求其自动启动该怎么办？

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 --add zookeeper
4. 如果想看看是否添加成功，命令是：chkconfig --list

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。

ifconfig 或 ip：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。

shutdown：shutdown -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。

reboot：reboot：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。

# 列出当前的环境变量值
export -p
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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。

# 输出当前的PATH环境变量的值
echo $PATH
# 输出当前的HOME环境变量的值
echo $HOME
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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。

export CLASSPATH=./JAVA_HOME/lib;$JAVA_HOME/jre/lib
1

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。

vim ~/.bash_profile
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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。

source /etc/profile
1

什么是 Shell？

简单来说“Shell 编程就是对一堆 Linux 命令的逻辑化处理”。

Shell 变量

Shell 编程中的变量介绍

Shell 编程中一般分为三种变量：

1. 我们自己定义的变量（自定义变量）: 仅在当前 Shell 实例中有效，其他 Shell 启动的程序不能访问局部变量。
2. Linux 已定义的环境变量（环境变量， 例如：PATH, HOME 等…, 这类变量我们可以直接使用），使用 env 命令可以查看所有的环境变量，而 set 命令既可以查看环境变量也可以查看自定义变量。
3. Shell 变量：Shell 变量是由 Shell 程序设置的特殊变量。Shell 变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了 Shell 的正常运行

常用的环境变量:

PATH 决定了 shell 将到哪些目录中寻找命令或程序
HOME 当前用户主目录
HISTSIZE 　历史记录数
LOGNAME 当前用户的登录名
HOSTNAME 　指主机的名称
SHELL 当前用户 Shell 类型
LANGUAGE 　语言相关的环境变量，多语言可以修改此环境变量
MAIL 　当前用户的邮件存放目录
PS1 　基本提示符，对于 root 用户是#，对于普通用户是$

使用 Linux 已定义的环境变量：

比如我们要看当前用户目录可以使用：echo $HOME命令；如果我们要看当前用户 Shell 类型 可以使用echo $SHELL命令。可以看出，使用方法非常简单。

使用自己定义的变量：

#!/bin/bash
#自定义变量hello
hello="hello world"
echo $hello
echo  "helloworld!"
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5

Shell 编程中的变量名的命名的注意事项：

• 命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头，但是可以使用下划线（_）开头。
• 中间不能有空格，可以使用下划线（_）。
• 不能使用标点符号。
• 不能使用 bash 里的关键字（可用 help 命令查看保留关键字）。

Shell 字符串入门

字符串是 shell 编程中最常用最有用的数据类型（除了数字和字符串，也没啥其它类型好用了），字符串可以用单引号，也可以用双引号。这点和 Java 中有所不同。

在单引号中所有的特殊符号，如$和反引号都没有特殊含义。在双引号中，除了"$“、”"、反引号和感叹号（需开启 history expansion），其他的字符没有特殊含义。

单引号字符串：

#!/bin/bash
name='SnailClimb'
hello='Hello, I am $name!'
echo $hello
1
2
3
4

输出内容：

Hello, I am $name!
1

双引号字符串：

#!/bin/bash
name='SnailClimb'
hello="Hello, I am $name!"
echo $hello
1
2
3
4

输出内容：

Hello, I am SnailClimb!
1

Shell 字符串常见操作

拼接字符串：

#!/bin/bash
name="SnailClimb"
# 使用双引号拼接
greeting="hello, "$name" !"
greeting_1="hello, ${name} !"
echo $greeting  $greeting_1
# 使用单引号拼接
greeting_2='hello, '$name' !'
greeting_3='hello, ${name} !'
echo $greeting_2  $greeting_3
1
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10

输出结果：

输出结果

获取字符串长度：

#!/bin/bash
#获取字符串长度
name="SnailClimb"
# 第一种方式
echo ${#name} #输出 10
# 第二种方式
expr length "$name";
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7

输出结果:

10
10
1
2

使用 expr 命令时，表达式中的运算符左右必须包含空格，如果不包含空格，将会输出表达式本身:

expr 5+6    // 直接输出 5+6
expr 5 + 6       // 输出 11
1
2

对于某些运算符，还需要我们使用符号\进行转义，否则就会提示语法错误。

expr 5 * 6       // 输出错误
expr 5 \* 6      // 输出30
1
2

截取子字符串:

简单的字符串截取：

#从字符串第 1 个字符开始往后截取 10 个字符
str="SnailClimb is a great man"
echo ${str:0:10} #输出:SnailClimb
1
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3

根据表达式截取：

#!bin/bash
#author:amau

var="https://www.runoob.com/linux/linux-shell-variable.html"
# %表示删除从后匹配, 最短结果
# %%表示删除从后匹配, 最长匹配结果
# #表示删除从头匹配, 最短结果
# ##表示删除从头匹配, 最长匹配结果
# 注: *为通配符, 意为匹配任意数量的任意字符
s1=${var%%t*} #h
s2=${var%t*}  #https://www.runoob.com/linux/linux-shell-variable.h
s3=${var%%.*} #http://www
s4=${var#*/}  #/www.runoob.com/linux/linux-shell-variable.html
s5=${var##*/} #linux-shell-variable.html
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Shell 数组

bash 支持一维数组（不支持多维数组），并且没有限定数组的大小。我下面给了大家一个关于数组操作的 Shell 代码示例，通过该示例大家可以知道如何创建数组、获取数组长度、获取/删除特定位置的数组元素、删除整个数组以及遍历数组。

#!/bin/bash
array=(1 2 3 4 5);
# 获取数组长度
length=${#array[@]}
# 或者
length2=${#array[*]}
#输出数组长度
echo $length #输出：5
echo $length2 #输出：5
# 输出数组第三个元素
echo ${array[2]} #输出：3
unset array[1]# 删除下标为1的元素也就是删除第二个元素
for i in ${array[@]};do echo $i ;done # 遍历数组，输出：1 3 4 5
unset array; # 删除数组中的所有元素
for i in ${array[@]};do echo $i ;done # 遍历数组，数组元素为空，没有任何输出内容
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Shell 基本运算符

Shell 编程支持下面几种运算符

• 算数运算符
• 关系运算符
• 布尔运算符
• 字符串运算符
• 文件测试运算符

算数运算符

我以加法运算符做一个简单的示例（注意：不是单引号，是反引号）：

#!/bin/bash
a=3;b=3;
val=`expr $a + $b`
#输出：Total value : 6
echo "Total value : $val"
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关系运算符

关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字。

shell关系运算符

通过一个简单的示例演示关系运算符的使用，下面 shell 程序的作用是当 score=100 的时候输出 A 否则输出 B。

#!/bin/bash
score=90;
maxscore=100;
if [ $score -eq $maxscore ]
then
   echo "A"
else
   echo "B"
fi
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输出结果：

B
1

逻辑运算符

逻辑运算符

示例：

#!/bin/bash
a=$(( 1 && 0))
# 输出：0；逻辑与运算只有相与的两边都是1，与的结果才是1；否则与的结果是0
echo $a;
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布尔运算符

字符串运算符

字符串运算符

简单示例：

#!/bin/bash
a="abc";
b="efg";
if [ $a = $b ]
then
   echo "a 等于 b"
else
   echo "a 不等于 b"
fi
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输出：

a 不等于 b
1

文件相关运算符

文件相关运算符

使用方式很简单，比如我们定义好了一个文件路径file="/usr/learnshell/test.sh" 如果我们想判断这个文件是否可读，可以这样if [ -r $file ] 如果想判断这个文件是否可写，可以这样-w $file，是不是很简单。

shell 流程控制

if 条件语句

简单的 if else-if else 的条件语句示例

#!/bin/bash
a=3;
b=9;
if [ $a -eq $b ]
then
   echo "a 等于 b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a 大于 b"
else
   echo "a 小于 b"
fi
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输出结果：

a 小于 b
1

shell if 条件语句中不能包含空语句也就是什么都不做的语句。

for 循环语句

通过下面三个简单的示例认识 for 循环语句最基本的使用，实际上 for 循环语句的功能比下面你看到的示例展现的要大得多。

输出当前列表中的数据：

for loop in 1 2 3 4 5
do
    echo "The value is: $loop"
done
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产生 10 个随机数：

#!/bin/bash
for i in {0..9};
do
   echo $RANDOM;
done
1
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5

输出 1 到 5:

通常情况下 shell 变量调用需要加 $,但是 for 的 (()) 中不需要,下面来看一个例子：

#!/bin/bash
length=5
for((i=1;i<=length;i++));do
    echo $i;
done;
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while 语句

基本的 while 循环语句：

#!/bin/bash
int=1
while(( $int<=5 ))
do
    echo $int
    let "int++"
done
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while 循环可用于读取键盘信息：

echo '按下  退出'
echo -n '输入你最喜欢的电影: '
while read FILM
do
    echo "是的！$FILM 是一个好电影"
done
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输出内容:

按下  退出
输入你最喜欢的电影: 变形金刚
是的！变形金刚 是一个好电影
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无限循环：

while true
do
    command
done
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shell 函数

不带参数没有返回值的函数

#!/bin/bash
hello(){
    echo "这是我的第一个 shell 函数!"
}
echo "-----函数开始执行-----"
hello
echo "-----函数执行完毕-----"
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输出结果：

-----函数开始执行-----
这是我的第一个 shell 函数!
-----函数执行完毕-----
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有返回值的函数

输入两个数字之后相加并返回结果：

#!/bin/bash
funWithReturn(){
    echo "输入第一个数字: "
    read aNum
    echo "输入第二个数字: "
    read anotherNum
    echo "两个数字分别为 $aNum 和 $anotherNum !"
    return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn
echo "输入的两个数字之和为 $?"
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输出结果：

输入第一个数字:
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输入第二个数字:
2
两个数字分别为 1 和 2 !
输入的两个数字之和为 3
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带参数的函数

#!/bin/bash
funWithParam(){
    echo "第一个参数为 $1 !"
    echo "第二个参数为 $2 !"
    echo "第十个参数为 $10 !"
    echo "第十个参数为 ${10} !"
    echo "第十一个参数为 ${11} !"
    echo "参数总数有 $# 个!"
    echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !"
}
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73
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输出结果：

第一个参数为 1 !
第二个参数为 2 !
第十个参数为 10 !
第十个参数为 34 !
第十一个参数为 73 !
参数总数有 11 个!
作为一个字符串输出所有参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 !
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作者声明

如有问题，欢迎指正！
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