Linux常用命令练习流程

练习环境准备

在开始之前，请确保你有一台Linux环境（虚拟机、WSL、云服务器或本地Docker均可）。

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# 如果没有练习环境，可以用Docker快速启动一个CentOS容器
docker run -it --name linux-lab centos:7 /bin/bash

第一阶段：初来乍到 - 连接与基础探索

1.1 SSH连接（模拟）

说明：如果你的环境是本机Docker或虚拟机，可跳过此步。如果是远程服务器，使用此命令。

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# 连接到远程服务器（替换为实际IP和用户）
ssh root@192.168.1.100
# 退出连接
exit

1.2 文件与目录管理

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# 1. 查看当前位置
pwd          -全称 Print Working Directory 打印工作目录

# 2. 创建练习工作目录
mkdir -p ~/opt/java-lab/{logs,backup,config}
cd ~/opt/java-lab    -全称是 Change Directory，切换目录

命令拆解：

组成部分	全称	含义
mkdir	Make Directory	创建目录（文件夹）。
-p	Parents	递归创建。如果父目录不存在，会一并创建；如果目录已存在，也不会报错。
~	Home Directory	当前用户的家目录（例如 `/home/username`）。
{...}	Brace Expansion	花括号扩展。这是 Shell 的一种语法，用于批量生成相似的路径或文件名。

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# 3. 查看目录内容
ls -la

命令拆解：

组成部分	英文全称	中文含义	作用
ls	List	列出	基础命令，用于显示目录内容。
-l	Long format	长格式	显示详细信息（权限、所有者、大小、时间等）。
-a	All	所有	显示所有文件，包括以 `.` 开头的隐藏文件。

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# 4. 创建、复制、移动、重命名文件
touch app.jar                    # 创建一个模拟的jar包文件
cp app.jar backup/app_backup.jar # 复制文件
mv app.jar old_app.jar           # 重命名
mv old_app.jar deploy/           # 移动到目录

# 5. 删除文件（注意：rm -rf 非常危险，练习时请确认路径）
mkdir test_dir && touch test_dir/dummy.txt
rm -rf test_dir                  # 递归强制删除

命令拆解：

组成部分	英文全称	中文含义	作用
rm	Remove	删除	基础命令，用于删除文件或目录。
-r	Recursive	递归的	告诉系统"层层深入"，删除目录及其内部所有的子目录和文件。
-f	Force	强制	告诉系统"强制执行"，不询问确认，忽略不存在的文件。
test_dir	(目标名称)	目标目录	你要删除的那个文件夹的名字。

第二阶段：编写配置 - vim编辑器练习

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# 1. 创建一个Spring Boot配置文件 application.yml
vim application.yml

# 2. 在vim中执行以下操作：
#    - 按 i 进入插入模式
#    - 输入以下内容：
#      server:
#        port: 8080
#      logging:
#        file: /var/log/app.log
#    - 按 Esc 退出插入模式
#    - 输入 :wq             -全称Write and Quit 保存并退出

# 3. 查看刚创建的文件
cat application.yml      - Concatenate，中文意思是连接

# 4. 练习不保存退出
vim application.yml
# 随意修改一些内容，然后按 Esc，输入 :q! 强制退出

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第三阶段：日志查看大练兵

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# 1. 创建一个大日志文件用于练习
for i in {1..500}; do echo "[$i] INFO - 这是第$i条日志" >> app.log; done
for i in {1..50}; do echo "[$i] ERROR - 模拟异常NullPointerException" >> app.log; done

命令拆解：

组成部分	含义	详细解释
`for i in {1..500}`	循环头	创建一个循环。变量 `i` 会从数字 1 开始，每次增加 1，直到 500 结束。
`do ... done`	循环体	包裹在中间的部分是每次循环都要执行的具体动作。
`echo "..."`	输出	汉语翻译为"回声"，打印双引号内的字符串。
`$i`	变量引用	取出当前的数字。第一次是 1，第二次是 2... 最后一次是 500。
`>> app.log`	追加重定向	关键点！将输出的内容追加到 `app.log` 文件末尾。如果用 `>` 则会覆盖原文件。

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# 2. 查看全部内容（小文件可用）
cat app.log | head -20    # 看前20行

命令拆解：

部分	含义	作用
`cat app.log`	读取 app.log 文件内容	输出整个文件到屏幕
**`	`（管道符）**	将左边命令的输出传递给右边命令
`head -20`	显示前20行	只输出前20行内容

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# 3. 查看尾部
tail -n 10 app.log        # 最后10行
tail -f app.log           # 实时追踪（按 Ctrl+C 退出）

命令拆解：

|-----------|-------------------------------------------------|
| tail | 尾巴 - 显示文件尾部内容 |
| -n | lines（行数）参数 |
| -f | follow （跟踪/跟随）,文件有新内容写入 时，会自动显示在屏幕上 |
| app.log | 目标文件名 |

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# 4. 搜索过滤
grep "ERROR" app.log
grep -n "NullPointer" app.log   # 显示行号-n 是lines 是行的意思

拆解含义

部分	英文	中文含义
Global	全局	搜索整个文件，不局限于某一行
Regular	正则	支持正则表达式模式匹配
Expression	表达式	要搜索的文本模式
Print	打印	输出匹配的行

通俗理解

grep = 在文本中全局搜索符合正则表达式 的内容，并打印出匹配的行

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# 5. 管道组合（关键技能）
cat app.log | grep "ERROR" | head -5

#6. 分页查看大文件
less app.log
# 在less中：按 Space 翻页，按 /ERROR 搜索，按 n 下一个，按 q 退出

命名哲学

命令	含义	特点
`more`	更多	早期的分页查看器，功能较少
`less`	更少	功能更强大的分页查看器，但名字叫"更少"

💡 著名的 Unix 格言："Less is more, more or less"（少即是多，或多或少）

意思是：less 命令的功能比 more 更强大，但名字却叫"更少"

官方定义

less 的全称可以理解为："与 more 相反，但功能更多" 的分页查看器

含义：用 less 分页查看器打开 app.log 文件

为什么用 less？

打开大文件时，不会一次性全部读入内存
可以上下翻页（more 只能向下）
支持搜索、跳转等多种功能

7. 实时监控日志中的错误（模拟）

新开一个终端窗口执行：echo "新的ERROR日志" >> app.log

原窗口执行：

tail -f app.log | grep --line-buffered "ERROR"

部分	全称/含义
`grep`	Global Regular Expression Print - 全局正则表达式打印
`--line-buffered`	行缓冲模式 - 每收到一行就立即输出，不等待缓冲区满
`"ERROR"`	要搜索的字符串
隐含参数	从标准输入读取（因为前面有管道）

第四阶段：部署真实Java项目

4.1 上传JAR包到服务器

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# 在你的本地电脑上执行（不是在服务器上）
# 上传JAR包到服务器的~/java-lab/目录
scp /path/to/your/my-app.jar root@192.168.1.100:~/java-lab/

# 如果还没有JAR包，可以先从网络下载一个Demo JAR包
# wget https://github.com/spring-projects/spring-boot/raw/main/spring-boot-project/spring-boot-docs/spring-boot-docs-modular/build/libs/demo.jar -O my-app.jar

4.2 部署并后台运行

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# 进入服务器上的工作目录
cd ~/java-lab

# 查看JAR包是否上传成功
ls -lh *.jar

# 后台运行真实Java应用
# - -Dserver.port=8081：指定端口（避免冲突）
# - -Xms256m -Xmx512m：设置JVM堆内存
# - 日志输出到 logs/app.log
nohup java -Dserver.port=8081 -Xms256m -Xmx512m -jar my-app.jar > logs/app.log 2>&1 &

# 保存进程ID，方便后续管理
echo $! > app.pid
echo "应用已启动，PID: $(cat app.pid)"

# 验证进程是否正常运行
ps -ef | grep java
# 或使用jps（需要JDK环境）
jps -l

4.3 验证应用是否可访问

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# 如果应用有HTTP接口，可以用curl测试
curl http://localhost:8081/actuator/health
# 或通用的端口监听检查
netstat -tulnp | grep 8081

4.4 查看真实应用日志

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# 查看启动日志
tail -50 logs/app.log

# 实时追踪日志
tail -f logs/app.log

# 搜索错误日志
grep -i "error" logs/app.log
grep -i "exception" logs/app.log

# 查看特定时间段的日志（假设日志格式包含时间）
grep "2025-05-04 10:" logs/app.log

4.5 进程管理

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# 查看Java进程
ps -ef | grep my-app.jar
ps aux | grep java

# 优雅停止（推荐）
kill -15 $(cat app.pid)

# 强制停止（慎用，可能导致数据丢失）
# kill -9 $(cat app.pid)

# 重新启动
nohup java -Dserver.port=8081 -Xms256m -Xmx512m -jar my-app.jar > logs/app.log 2>&1 &
echo $! > app.pid

第五阶段：权限与用户管理

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# 1. 查看文件权限
ls -l my-app.jar

# 2. 修改权限（JAR包通常不需要执行权限，但可以练习）
chmod 755 my-app.jar   # rwxr-xr-x

# 3. 用户管理（需要root权限）
# 创建一个专门运行Java应用的用户
sudo useradd -m javauser
# 修改文件所有者
sudo chown javauser:javauser my-app.jar
sudo chown -R javauser:javauser logs/
ls -l

第六阶段：网络与磁盘排查

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# 1. 磁盘空间查看
df -h

# 2. 目录大小查看
du -sh ~/java-lab/
du -sh ~/java-lab/logs/

# 3. 检查端口占用（重点）
netstat -tulnp | grep 8081
# 查看哪个进程占用了端口
lsof -i:8081   # 需要先安装 lsof: yum install lsof

# 4. 测试网络连通性
ping -c 3 google.com
curl -I http://localhost:8081

第七阶段：远程传输与压缩打包

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# 1. 打包整个Java项目目录
tar -zcvf myapp-full.tar.gz ~/java-lab/
ls -lh myapp-full.tar.gz

# 2. 解压练习
mkdir extract_test
tar -zxvf myapp-full.tar.gz -C extract_test/

# 3. zip格式练习
zip -r myapp-backup.zip ~/java-lab/logs/
unzip -l myapp-backup.zip   # 查看压缩包内容
unzip myapp-backup.zip -d unzip_test/

# 4. 从服务器下载日志到本地（在本地机器执行）
scp root@192.168.1.100:~/java-lab/logs/app.log ./app.log

# 5. 直接从网络下载依赖（在服务器上执行）
wget https://repo1.maven.org/maven2/org/springframework/boot/spring-boot/2.7.18/spring-boot-2.7.18.jar

第八阶段：进阶故障排查（使用真实JVM工具）

前提：服务器上已安装JDK（不仅仅是JRE），且Java应用正在运行。

8.1 jps - 查看Java进程

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# 列出所有Java进程
jps -l
# 输出示例：
# 12345 my-app.jar
# 67890 sun.tools.jps.Jps

# 获取你应用的PID
APP_PID=$(jps -l | grep my-app | awk '{print $1}')
echo $APP_PID

8.2 jstat - 查看GC情况

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# 每1秒输出一次GC统计，共输出5次
jstat -gcutil $APP_PID 1000 5

# 重点关注：
# - YGC: Young GC次数
# - FGC: Full GC次数
# - FGCT: Full GC总耗时

# 持续监控（按Ctrl+C停止）
jstat -gcutil $APP_PID 2000

8.3 jstack - 查看线程堆栈

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# 生成线程快照（排查死锁、线程阻塞）
jstack $APP_PID > thread_dump_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).txt

# 查看文件内容
less thread_dump_*.txt

# 快速检查是否有死锁
jstack $APP_PID | grep -A 10 "deadlock"

8.4 top + jstack 定位CPU飙升问题

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# 1. 用top查看哪个Java进程占用CPU高
top -c

# 2. 按 H 键显示线程（在top界面中）
# 找到CPU占用最高的线程ID（TID）

# 3. 假设TID=12345，转换为16进制
printf "%x\n" 12345
# 输出: 3039

# 4. 用jstack查看该线程的堆栈
jstack $APP_PID | grep -A 20 "0x3039"

8.5 jmap - 查看堆内存

警告：jmap -dump:live 会触发Full GC，导致应用暂停，生产环境谨慎使用！

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# 查看堆内存概况
jmap -heap $APP_PID

# 查看堆中对象统计（不会STW，相对安全）
jmap -histo $APP_PID | head -30

# 生成堆转储文件（会触发Full GC，谨慎！）
jmap -dump:live,format=b,file=heap_$(date +%Y%m%d).hprof $APP_PID
# 生成的文件可以用MAT、VisualVM等工具分析

第九阶段：补充命令练习

9.1 软链接和环境变量

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# 1. 创建软链接（方便版本切换）
ln -s ~/java-lab/my-app.jar ~/current-app.jar
ls -la ~/ | grep current

# 2. 查看历史命令
history | tail -20

# 3. 搜索历史（Ctrl + R 交互式搜索）
# 按 Ctrl + R，然后输入 "grep"

# 4. 环境变量练习
export JAVA_OPTS="-Xms256m -Xmx512m"
echo $JAVA_OPTS

# 持久化配置（写入bashrc）
echo 'export JAPP_HOME=~/java-lab' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
echo $JAPP_HOME

9.2 定时任务 - 自动重启/清理日志

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# 1. 创建一个重启脚本
cat > scripts/restart_app.sh << 'EOF'
#!/bin/bash
APP_DIR=/root/java-lab
PID_FILE=$APP_DIR/app.pid
LOG_FILE=$APP_DIR/logs/app.log

# 优雅停止
if [ -f $PID_FILE ]; then
    kill -15 $(cat $PID_FILE)
    sleep 5
fi

# 启动新进程
cd $APP_DIR
nohup java -Dserver.port=8081 -Xms256m -Xmx512m -jar my-app.jar >> $LOG_FILE 2>&1 &
echo $! > $PID_FILE
echo "$(date): 应用已重启" >> $LOG_FILE
EOF
chmod +x scripts/restart_app.sh

# 2. 创建日志清理脚本（保留最近7天日志）
cat > scripts/cleanup_logs.sh << 'EOF'
#!/bin/bash
find /root/java-lab/logs -name "*.log" -mtime +7 -delete
find /root/java-lab -name "*.hprof" -mtime +3 -delete
EOF
chmod +x scripts/cleanup_logs.sh

# 3. 添加定时任务
crontab -e
# 在编辑器中输入：
# 每天凌晨2点重启应用
# 0 2 * * * /root/java-lab/scripts/restart_app.sh
# 每天凌晨3点清理旧日志
# 0 3 * * * /root/java-lab/scripts/cleanup_logs.sh

# 4. 查看定时任务
crontab -l

9.3 screen会话练习

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# 1. 创建新会话（适合长时间运行的监控任务）
screen -S app-monitor

# 2. 在会话中实时监控日志
cd ~/java-lab && tail -f logs/app.log

# 3. 分离会话：按 Ctrl + A，然后按 D

# 4. 列出所有会话
screen -ls

# 5. 重新连接
screen -r app-monitor

# 6. 在会话中执行Java应用（另一种运行方式，不用nohup）
screen -S java-app
java -jar my-app.jar
# 按 Ctrl+A+D 分离，应用继续运行

第十阶段：sed和awk练习（日志分析）

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# 1. 准备日志文件（从真实应用日志中提取部分行）
head -100 logs/app.log > sample.log

# 2. sed - 替换和删除
# 替换IP地址
sed -i 's/192.168.1.100/127.0.0.1/g' sample.log
# 删除空行
sed -i '/^$/d' sample.log

# 3. awk - 按列处理
# 假设日志格式：2025-05-04 10:00:00 INFO [com.demo] 消息内容
# 统计每种日志级别的数量
awk '{print $3}' logs/app.log | sort | uniq -c | sort -nr

# 统计每个小时的请求数（如果日志有对应格式）
awk '{print $2}' logs/app.log | cut -d: -f1 | sort | uniq -c

第十一阶段：应用下线与清理

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# 1. 优雅停止应用
kill -15 $(cat app.pid)

# 2. 确认进程已停止
ps -ef | grep my-app.jar

# 3. 清理定时任务
crontab -e
# 删除之前添加的任务行

# 4. 备份重要数据
tar -zcvf backup_$(date +%Y%m%d).tar.gz logs/ application.yml

# 5. 删除练习目录（慎用！）
# rm -rf ~/java-lab

Linux常用命令练习流程

练习环境准备

第一阶段：初来乍到 - 连接与基础探索

1.1 SSH连接（模拟）

1.2 文件与目录管理

第二阶段：编写配置 - vim编辑器练习

第三阶段：日志查看大练兵

7. 实时监控日志中的错误（模拟）

新开一个终端窗口执行：echo "新的ERROR日志" >> app.log

原窗口执行：

第四阶段：部署真实Java项目

4.1 上传JAR包到服务器

4.2 部署并后台运行

4.3 验证应用是否可访问

4.4 查看真实应用日志

4.5 进程管理

第五阶段：权限与用户管理

第六阶段：网络与磁盘排查

第七阶段：远程传输与压缩打包

第八阶段：进阶故障排查（使用真实JVM工具）

8.1 jps - 查看Java进程

8.2 jstat - 查看GC情况

8.3 jstack - 查看线程堆栈

8.4 top + jstack 定位CPU飙升问题

8.5 jmap - 查看堆内存

第九阶段：补充命令练习

9.1 软链接和环境变量

9.2 定时任务 - 自动重启/清理日志

9.3 screen会话练习

第十阶段：sed和awk练习（日志分析）

第十一阶段：应用下线与清理