作为高级Java，你应该了解的Linux知识

作为一个javaer，我以前写过很多关于Linux的文章。但经过多年的观察，发现其实对于大部分人，有些东西压根就用不着。用的最多的，就是到线上排查个问题而已，这让人很是苦恼。那么，我们就将范围再缩小一下。

Linux命令好像还真不少，根本原因就是软件多，也有像ag这样的命令想替代grep,但大多数命令古老而坚挺。不是因为这些软件设计的有多好，原因是一些软件最开始入驻了系统，时间久了，就变成了一种约定，这种习惯改变代价太大，就像把所有键盘的L和F换一下一样。

这片文章假定你已经了解大多数Linux命令，并了解操作系统的基本元素。如果你现在了解的命令还不足10个，下面的内容就不用看了。除了最基本的东西，本文列出一些对你的面试最常见的最能加分的地方，有些组合可能是你没见过的技巧。但本文仅仅是给出一个大致的轮廓和印象，为以后的专题性考察点作一个序。

本文中出现的所有命令，应该熟记并熟练使用。

几种比较典型的Linux系统

首先对目前的Linux版本有个大体的印象，大体分Desktop版和Server版，已经是百花齐放。

• Ubuntu 最常见的Linux个人发行版，一位有情怀的南非富豪，有了钱你也可以这么做
• CentOS 最常用Linux服务器发新版，RHEL的开放版本，因版权而生的轮子
• Arch 滚动升级，海量二进制包，社区活跃，个人最爱
• Gentoo 安装软件需要从源码开始编译，稳定，但用起来会很痛
• LFS 从零构建Linux，跟着做一遍，Linux每根毛都看的清清楚楚
• Kali 专做渗透用的，代表了发行版的一个发展路径，就是领域

首先要了解的概念

• KISS Keep it Simple and Stupid，据说是哲学

• 一切皆文件 通常是文件的东西叫文件，进程、磁盘等也被抽象成了文件，比较离谱的管道、设备、socket等，也是文件。这是Linux最重要的组织方式。

• 管道 | 分隔，前面命令的输出作为后面命令的输入，可以串联多个

• 重定向
  < 将文件做为命令的输入
  > 将命令的输出输出到文件
  >> 将命令的输出追加到文件

• SHELL 首先确认你的shell，一般最常用的是bash，也有不少用csh，zsh等的，通过echo $SHELL可以看到当前用户的shell，对应的配置文件也要相应改变。比如.zshrc,.bashrc

四大元素

进入linux，我们首先关注的是四个元素：内存，cpu，存储，网络。Linux提供了足够的命令，让你窥探它的每个角落。接下来的命令都是些最常用的，不管精通不精通，想不起来要打屁股。

CPU

• 使用top查看cpu的load，使用shift+p按照cpu排序。需要了解wa，us等都是什么意思
• 使用uptime查看系统启动时间和load，load是什么意思呢？什么算是系统过载？这是个高频问题，别怪我没告诉你
• ps命令勃大茎深，除了查进程号外，你还需要知道R、S、D、T、Z、<、N状态位的含义
• top和ps很多功能是相通的，比如watch "ps -mo %cpu,%mem,pid,ppid,command ax" 相当于top的进程列表；top -n 1 -bc 和ps -ef的结果相似。
• 有生就有死，可以用kill杀死进程。对java来说，需要关注kill -9、kill -15、kill -3的含义，kill的信号太多了，可以用kill -l查看，搞懂大多数信号大有裨益。
• 如果暂时不想死，可以通过&符号在后台执行，比如tail -f a.log &。jobs命令可以查看当前后台的列表，想恢复的话，使用fg回到幕前。这都是终端作业，当你把term关了你的后台命令也会跟着消失，所以想让你的程序继续执行的话，需要nohup命令，此命令需要牢记
• mpstat 显示了系统中 CPU 的各种统计信
• 了解cpu亲和性

内存

• free -m 命令，了解free、used、cached、swap各项的含义
• cat /proc/meminfo 查看更详细的内存信息
  细心的同学可能注意到，CPU和内存的信息，通过top等不同的命令显示的数值是一样的。
• slabtop 用来显示内核缓存占用情况，比如遍历大量文件造成缓存目录项。曾在生产环境中遇到因执行find /造成dentry_cache耗尽服务器内存。
• vmstat 命令是我最喜欢也最常用的命令之一，可以以最快的速度了解系统的运行状况。每个参数的意义都要搞懂。
• swapon、swapoff 开启，关闭交换空间
• sar 又一统计类轮子，一般用作采样工具

存储

• 使用df -h查看系统磁盘使用概况
• lsblk 列出块设备信息
• du 查看目录或者文件大小

网络

• rsync 强大的同步工具，可以增量哦
• netstat 查看Linux中网络系统状态信息，各种
• ss 它能够显示更多更详细的有关TCP和连接状态的信息，而且比netstat更快速更高效。
• curl、wget 模拟请求工具、下载工具。如wget -r http://site 将下载整个站点
• ab Apache服务器的性能测试工具
• ifstat 统计网络接口流量状态
• nslookup 查询域名DNS信息的工具，在内网根据ip查询域名是爽爆了
• nc 网络工具中的瑞士军刀，不会用真是太可惜了
• arp 可以显示和修改IP到MAC转换表
• traceroute 显示数据包到主机间的路径，俗称几跳，跳的越少越快
• tcpdump 不多说了，去下载wireshark了
• wall 向当前所有打开的终端上输出信息。使用who命令发现女神正在终端上，可以求爱

网络方面推荐安装体验一下kaliLinux，上面的工具会让你high到极点。

如何组织起来

linux的命令很有意思，除了各种stat来监控状态，也有各种trace来进行深入的跟踪，也有各种top来统计资源消耗者，也有各种ls来查看系统硬件如lsblk、lsusb、lscpi。基本上跟着你的感觉走，就能找到相应的工具，因为约定是系统中最强大的导向。

Linux有个比较另类的目录/proc，承载了每个命令的蹂躏。像sysctl命令，就是修改的/proc/sys目录下的映射项。不信看看find /proc/sys -type f | wc -l和sysctl -a| wc -l的结果是不是很像？

/proc文件系统是一个伪文件系统，它只存在内存当中，而不占用外存空间。只不过以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。系统的所有状态都逃不过它的火眼金睛。例如:

• cat /proc/vmstat 看一下，是不是和vmstat命令的输出很像?
• cat /proc/meminfo 是不是最全的内存信息
• cat /proc/slabinfo 这不就是slabtop的信息么
• cat /proc/devices 已经加载对设备们
• cat /proc/loadavg load avg原来就躺在这里啊
• cat /proc/stat 所有的CPU活动信息
• ls /proc/$pid/fd 静静地躺着lsof的结果

一般排除问题的方法

一般排查问题也是围绕着内存cpu等几个元素去排查。下图是一张大体的排查故障或者性能问题的过程，看图，不多说。

应用场景举例

下面举例从具体应用场景来说明各种命令的组合应用，此类场景数不胜数，需要个人积累。但强烈建议将sed和awk练的熟练一些。

怎么查看某个Java进程里面占用CPU最高的一个线程具体信息？

• 获取进程中占用CPU最高的线程，计为n。
  • 使用top top -H -p pid，肉眼观察之
  • 使用ps ps -mo spid,lwp,stime,time,%cpu -p pid
• 将线程号转化成十六进制printf 0x%x n
• 使用jstack找到相应进程，打印线程后的100行信息 jstack -l pid| grep spid -A 100

统计每种网络状态的数量

netstat -ant | awk '{print $6}' | sort | uniq -c | sort -n -k 1 -r
首先使用netstat查看列表，使用’awk’截取第六列，使用uniq进行统计，并对统计结果排序。当然，也可以这样。
netstat -ant | awk '{arr[$6]++}END{for(i in arr){print arr[i]" "i }}' | sort -n -k 1 -r
这和“分析apache日志，给出当日访问ip的降序列表”是一样的问题。

怎么查看哪个进程在用swap

首先要了解/proc/$pid/smaps里有我们所需要的各种信息，其中Swap字段即是我们所需要的。只要循环遍历一下即可。

for i in `cd /proc;ls |grep "^[0-9]"|awk ' $0 >100'` ;do awk '/Swap:/{a=a+$2}END{print '"$i"',a/1024"M"}' /proc/$i/smaps ;done |sort -k2nr 

最后，附上http://www.brendangregg.com/ 的大图一张

End

软件领域有两种人才，一种是工程型的，一种是研究型的。在Linux领域里，相对于搞内核研究的来说，搞命令行的就属于工程型。工程型也有他自己的苦衷，比如，背诵命令就挺痛苦的，一般来说不太推荐背诵，第一覆盖的面不广，第二记的快忘的也快，浪费脑细胞。牛逼的记法就是用，用时间来冲淡烟云，见微知著，并体验其中的喜悦。