Linux簡介

什麼是 Linux？

　　Linux：世界上不僅只有一個 Windows 作業系統，還有 Linux、mac、Unix 等作業系統。桌面作業系統下 Windows 是霸主，而 Linux 的桌面作業系統用的人很少，因為 Windows 有的很多軟體在 Linux 下沒有或者很弱；伺服器作業系統則反之。Linux 有一個強大的伺服器軟體生態系統：Docker、Redis、MySQL、Nginx、Hadoop 等等。

Linux 和 Windows 有哪些不一樣？

1. 使用 Windows 傾向於 GUI 操作，Linux 雖然也可以安裝圖形介面，但是 Linux 傾向於命令列操作。用 Linux 就要用命令提示符操作，命令列操作的優點慢慢就會體會了（可以自動化、可以精確控制、可以組合命令）。
2. 底層 api 不一樣，因此可執行程式不互通；有一些軟體同時在 windows 和 linux 下作了移植；
3. windows 下的命令到了 linux 下不一定能用；
4. windows 下主要根據檔案的副檔名區分檔案型別，linux 中可以沒有副檔名；
5. Linux 不同版本使用方法、配置檔案可能變化很大，要自己查、反覆試；
6. 易錯的地方：Linux 中檔名是區分大小寫的

Linux 核心和 Linux 發行版

　　Linux 核心由 Linus 及開源社群維護，核心包含記憶體管理、儲存管理、程序管理、網路通訊等基礎模組。很多公司、開源組織基於 Linux 核心打包出了很多“發行版”，不同的發行版的核心版本可能不一致，包含的軟體也不一致，介面差別較大，但是命令列操作都是互通的，大部分程式也是互通的。

　　核心和發行版的關係就像 Android 核心和“小米手機系統、華為手機系統”的關係一樣。

　　常用的發行版有 RedHat、CentOS、Debian、Ubuntu 等等。這裡我們用 Ubuntu，因為 Ubuntu 內建的軟體最適合程式設計師，其他發行版要自己裝。當然也有一些人鑽木取火的人瞧不起用Ubuntu 的人。

虛擬機器

什麼是虛擬機器？

　　使用 Linux 最好是在計算機上直接安裝 Linux 系統，最起碼也是雙系統啟動。不過擔心初學者搞砸了自己的電腦，而且 Linux 不太適合日常使用。因此我們使用虛擬機器軟體在

　　Windows 上虛擬出一臺電腦出來，在這臺虛擬的電腦上安裝 Linux。

　　使用虛擬機器的好處：不破壞物理電腦是，隨便搞。壞處：不真實、操作卡。

　　Windows 下的虛擬機器軟體有 VMWare、Virtual Box、HypverV 等。這裡我們使用開源免費的 Virtual Box。

　　電腦如果配置太差跑不起虛擬機器，只能升級電腦，加記憶體就差不多。

Virtual Box 的安裝

1. 下載地址：https://www.virtualbox.org/
2. 一路 Next 就可以。

3. 新建一個虛擬機器

   需要選 64 位 Ubuntu，不要選成 32 位，因為一些軟體不支援 32 位系統。  如果不能選擇 32 位的版本，那麼說明你的電腦主機板沒有啟用虛擬化，需要進入電腦 bios 設定啟用虛擬化。不同版本主機板的啟用虛擬化的方法不一樣，具體請根據你主機板的型號去網上搜索。有部分老電腦主機板不支援虛擬化，這就沒辦法了

4. 虛擬電腦記憶體至少 2G 才不卡
5. 建立虛擬硬碟

   

   

   

6. 配置虛擬機器，載入 iso 虛擬光碟檔案

   

   有的同學執行 VirtualBox 的時候會出現“該記憶體不能為 writtern”的錯誤，請看後續的“虛擬機器故障排除”這一章。

 下載 Ubuntu 的 iso 檔案

1. 下載 Desktop 版（Desktop 版是內建了圖形介面以及常用桌面軟體；Server 版預設沒有安裝圖形介面。當然也可以在 Server 版裝圖形介面。）。

   如果在物理機上安裝，只要用 UltraISO 等軟體把 iso 刻錄到光碟上或者製作可啟動 U 盤就可以。

2. 把 iso 檔案載入到光碟機中（相當於 Linux 安裝光碟插入光碟機），然後啟動虛擬機器

   直到執行到 Linux 安裝畫面

   啟動虛擬機器的時候如何截圖？用 windows 的“截圖工具”。

安裝 Linux

　　我測試環境密碼用的是 123456，一定要把使用者名稱和密碼記住！有一些發行版是禁止簡單密碼的。

記得把光碟從光碟機中取出（解除安裝 iso 檔案），防止再次安裝系統。

虛擬機器故障解決

VirtualBox 的時候會出現“該記憶體不能為 writtern”的錯誤

可以依次嘗試下面的方法，哪個解決了就不用再試其他的方法了：

方法 1：

1. 首先確保虛擬機器中的系統處於關機狀態，如果沒有關機，則在終端中執行“shutdown now” 關機。

2. 開啟 VirtualBox 主程式，開啟虛擬機器的【設定】勾選【系統】→【處理器】中的【啟用 PAE】

 方法 2：在 VirtualBox 管理器的主選單【管理】→【全域性設定】去掉【熱鍵】中的【自動獨佔鍵盤】中的勾去掉。

 方法 3：在你的 windows 系統中，以管理員許可權執行 cmd，執行 sfc /scannow，執行完成後重啟電腦。

配置 Linux

輸入安裝 Linux 時候設定的密碼

圖形化的程式儘量不要用。在桌面上點右鍵→開啟終端。在很多生產伺服器下，是沒有裝圖形化程式的，就是直接命令列介面操作，根本就進不了圖形介面。

儘量不要用圖形介面，所有操作都可以在“終端”中完成。因此後續操作都儘量在“終端”中進行。也忘了滑鼠，別妄想在終端中用滑鼠。不要想“終端中聽歌、看電影、上網”，場景不對。

使用習慣

　　其實是可以“共享資料夾”在虛擬機器和宿主機之間共享檔案等操作。但是虛擬機器使用 linux 的時候，不要想著還有“宿主機(Host)”，不要想著怎麼“共享資料夾”，就把當成兩臺電腦就可以。共享檔案的方式就通過經典的 ftp 跨伺服器的等方式，就像兩臺電腦一樣。

　　可以“共享貼上板”，但是別這麼懶，那就是一臺單獨的電腦，你怎麼複製貼上？  虛擬硬碟、虛擬光碟（iso）、虛擬記憶體、虛擬 cpu。虛擬出來的電腦和主機（Host）之間沒有直接的聯絡，也不會互相干擾。

備份

　　VBox 安裝完成後可以做一個“備份”（主選單【控制】→【生成備份】），這樣萬一把虛機系統搞亂了還可以還原回來，可以建立多個“備份”，相當於“還原點”。

鎖屏

　　為了避免反覆鎖屏，在設定→亮度和鎖屏中關閉“鎖屏”；VBox 視窗可以調整大小，虛擬機器中的系統會自動調整解析度，有的電腦不支援。

網絡卡

　　虛擬機器的網絡卡有時候會有問題連不上網，這時候就要在虛擬機器的設定中先取消網絡卡再重新選擇網絡卡，相當於插拔網線。

Linux 的基本命令

檔案操作

• Windows 是多根的檔案系統，物理上是 1 到多塊硬碟，邏輯上分為 C、D、E……盤，每個盤都是一棵樹。Linux 是單根的檔案系統，不分 CDE 盤，多塊硬碟/U 盤/光碟也是相當於多個資料夾。不同硬碟/U 盤/光碟對應的資料夾叫做“掛載點”，把外部儲存裝置放到檔案系統樹的過程又叫做“掛載（mount）”
• Linux 下無論是檔案還是命令都是大小寫敏感的。
• 小白說“資料夾”，專業人士說“目錄”（Directory） 

Linux 常用根目錄的作用

• boot  存放用於系統引導時使用的各種檔案
• bin  存放二進位制可執行檔案(ls,cat,mkdir 等)
• sbin 存放二進位制可執行檔案，只有 root 才能訪問
• usr  用於存放系統應用程式，比較重要的目錄/usr/local 本地管理員軟體安裝目錄
• opt  額外安裝的可選應用程式包所放置的位置
• dev 用於存放裝置檔案
• etc  存放系統配置檔案
• home 存放所有使用者檔案的根目錄
• lib  存放跟檔案系統中的程式執行所需要的共享庫及核心模組
• tmp  用於存放各種臨時檔案
• var  用於存放執行時需要改變資料的檔案
• mnt  安裝臨時檔案系統的安裝點

 常用檔案操作命令

• 工作目錄（working directory）就是“當前目錄” l 顯示當前工作目錄 pwd (print work directory)
• 顯示當前目錄下的檔案、目錄 ls 或者 dir
• 切換工作目錄  cd  (Change Directory)：cd ./test  切換工作目錄到當前目錄下的 test 目錄（cd 後不要忘了空格）；cd .. 到上一級目錄；cd /很顯然就是返回根目錄
• 新建目錄 mkdir   (Make Directory)：mkdir test 有的系統目錄下是沒有許可權建立資料夾的。使用者的檔案一般放到 home 的自己的使用者名稱下
• 刪除目錄：rmdir (Remove Directory) 刪除空目錄；rm(Remove)刪除檔案；rm -r  testA 刪除目錄及其下所有檔案（-r 就是 recursive 的簡寫。*坑人的指令：rm -rf /）。
• mv 移動檔案
• cp  複製檔案
• 檢視文字檔案內容：cat（一下子全顯示，適合小檔案）；more（分頁顯示，q 退出）
• 查詢檔案：find   -name 'a*'     在當前目錄下查詢檔名以 a 開始的檔案。不要丟了''

其他常用命令

• ps  檢視當前使用者當前執行的程序；檢視所有執行中的程序 ps –ef
• reboot 重啟 7、 shutdown  now立即關機（備註：課程中寫錯了，寫成了shutdown –now，應該是shutdown now）
• 退出終端：exit
• clear 清理當前顯示或者快捷鍵：ctrl+L
• 上下鍵可以快速恢復歷史命令。可以通過 tab 鍵完成當前目錄下檔案或者子目錄的自動填充，如果遇到多個前一部分一樣的會自動完成一樣的前一部分。ctrl+c 取消當前輸入的命令重新開始。
• tar 命令,將資料夾打包成一個檔案,同時可進行壓縮命令格式，打包  tar  -c -f  歸檔檔案   需要打包的檔案，解開  tar -x  -C 解開到指定目錄  -f  歸檔檔案
• man 命令，各個命令的手冊，比如 man dir；按 q 退出。linux 命令非常多、引數非常多，只要會搜就行，慢慢記住的越來越多。
• Linux 管道命令：一個軟體或一個命令 要想完成一件事情,通常都需要輸入原始資料 , 處理後 , 再把處理的結果輸出到一個地方(儲存到檔案或者顯示在螢幕上)，Linux 的管道是這樣一個東西,它可以把上一個命令的處理結果作為下一個命令的輸入資料,供下一個命令使用。例如：ps -ef | grep bashnetstat -a  |  more 3) 因此 cat 1.txt|more 也可以達到 more 1.txt 的效果

• sudo：基於安全考慮，一般不建議使用超級使用者許可權登入 linux；而是平時使用低許可權使用者訪問，需要高許可權的操作再用 sudo 後跟著指令。比如在/下無法建立資料夾，但是 sudo mkdir a 就可以，當然需要輸入密碼。su 就是“super user”的簡寫，sudo 就是“用超級使用者許可權執行命令”

VI 編輯器

VI 簡介

　　如果使用 linux 桌面，也有一些圖形化文字編輯器（類似於記事本），但 linux 的神級編輯器是 vi，如果連 vi 都不會用就別說會用 linux。

　　在很多環境下是沒有圖形介面的，只能用 vi。VI 是全鍵盤操作，不能用滑鼠。當然日常開發還是在圖形介面下使用 VS 等開發，使用 vi 一般是進行簡單的修改或者配置檔案的修改。

　　vi 剛接觸感覺很痛苦，用熟了也挺爽的，vi 命令非常多，初學掌握基本的操作即可。vim 是 vi 的加強版。

vi 的執行模式

命令模式下可以進行行刪除等命令的輸入（相當於快鍵鍵）；插入模式下可以進行文字的輸入；末行模式下是執行儲存、退出等指令用。   易混：插入模式下如果直接輸入:就是輸入:了，因此要先 esc 退出插入模式

末行模式的指令

• :wq 儲存然後退出   w→write，q→quit    如果是“vi 檔名”方式執行的，則直接寫入到指定的檔名中，否則要“:wq 檔名”。
• :q! 不儲存退出
• :w 儲存不退出
• 在末行模式中輸入“!shell 指令”可以不離開 vi 執行 shell 指令

命令模式的命令

• 移動輸入游標，不能在插入模式下按上下左右鍵。要 esc 先回到命令模式下；
• shift+^移到行首；shift +$移到行尾。聯想一下正則表示式中就好記了；
• ctrl+b：上滾一屏；ctrl+f 下滾一屏；  b→backward；f→forward
• dd：刪除當前一行；x 刪除當前字元
• 撤銷：上一次的操作 u；undo 的簡寫
• o：在當前行下新增一行（因為如果移動到行尾再回車的話還是在最後一個字元前回車）自動進入插入模式。
• i：在當前游標前面插入，a：在當前游標後面插入。a→append（附加）也是自動進入插入模式。

 還有一個傻瓜化字元介面編輯器 nano，底下提示資訊中^X 的意思就是 ctrl+X。不是每個Linux 上都安裝 nano，有時候需要自己裝。

軟體的安裝

　　linux 下很多軟體都是自己下載原始碼、自己編譯的，有點痛苦。因此很多發行版都有自己的安裝包格式。比如 RedHat 使用*.rpm 的檔案，Ubuntu 使用*.deb 檔案。

　　自己查詢、下載安裝還是很麻煩。因此很多發行版中都提供了類似於應用市場、NuGet 的東西。

　　Ubuntu 推薦使用 apt 進行下載、安裝。會從 ubuntu 官網下載（中國區映象），如果下載速度慢的話，可以設定從其他映象下載，具體搜尋“Ubuntu apt-get  映象” 執行某些程式的時候，如果程式沒安裝，還會提示你，比如執行 vim、tree 等。

　　安裝軟體需要 sudo 執行。如下：

• 安裝 “sudo apt-get install 程式名”，比如“sudo apt-get install vim”
• 解除安裝“sudo apt-get remove 程式名”

重要配置

網路配置

• 使用 ifconfig 命令檢視網路配置資訊，檢視 ip 地址和網絡卡實體地址（MAC 地址）要先執行 sudo apt install net-tools 命令安裝 net-tools 

• 虛擬機器和主機之間組建了一個區域網，虛擬機器通過主機上網。虛擬機器的設定的“網路”中可以設定不同的連線方式。主機可以通過 ifconfig 看到的 ip 地址連線虛擬機器的網路。

• 虛擬機器的網路連線方式有很多種，最主要有三種：HostOnly 、NAT、橋接（Bridge）。HostOnly 配置較麻煩，需要懂很多網路工程的東西；NAT 是虛擬機器藉助於主機網絡卡訪問網路，藏在主機後面，網路中其他裝置不能這個虛擬機器，連主機都不能，但是虛擬機器能連線主機的網路，能上外網；橋接（Bridge）方式則是把虛擬主機也暴露為網路中的一個裝置，主機和虛擬主機在網路內是平等的，可以互相訪問，但是要求網路中沒有裝置訪問的限制（比如 Mac 地址繫結或者終端個數限制），如果有限制要改路由器的配置。因為咱們需要主機和虛擬機器互相訪問，除非網路有限制，否則最好配置為橋接（Bridge），配置橋接（Bridge）要選擇通過哪個網絡卡上外網，不能選錯了，否則就無法訪問外網了。後面我們都配置為橋接（Bridge）。

• 虛擬機器的 ip 地址可能變化，注意。

SSH 服務

　　運維人員是怎麼遠端連線到機房上的伺服器，很少使用圖形介面（卡，無法自動化）遠端登入有專門的通訊協議 telnet, telnet 就是通過網路進行命令列操作伺服器。只有伺服器端開始了遠端登入服務,客戶端才能通過 telnet 協議控制伺服器端。

　　但 telnet 協議使用明文傳輸資料,這會造成嚴重的安全性問題,所以現在幾乎不推薦使用, 而替代協議是 SSH。SSH 通訊過程資料是加密的。

Linux 安裝使用 OpenSSH

• Ubuntu 預設只安裝了客戶端 openssh-client
• 安裝伺服器: sudo apt-get install openssh-server
• 檢視伺服器是否開啟:netstat -tlp 
• 啟動 sudo /etc/init.d/ssh start 
• 重啟 sudo  /etc/init.d/ssh restart
• ssh 服務預設埠 22,可通過修改配置檔案修改埠/etc/ssh/sshd_config 

windows 下如何通過 ssh 連線到 linux  ：下載執行 putty，免安裝。

linux下重啟網路服務： /etc/init.d/network restart 或者是 /etc/init.d/networking restart 

putty登入SSH終端出現的“Access Denied”提示：只要在Putty的configuration裡面Connection-》SSH-》Auth【認證】-》GSSAPI的配置中，去掉預設的Attempt GSSAPI authentication（ssh-2 only） 一項前面的對勾

如果顯示中文亂碼，則在 putty 標題欄點選右鍵，選【change settings】點【Translation】，選 UTF8 編碼

新顯示會不亂碼，舊顯示還會亂碼。

後續都通過 ssh 連線操作，這也是平時連線伺服器時候的常規操作：windows 下開發，然後部署到 linux 下執行。

使用 mysql

安裝 mysql 伺服器

• sudo apt-get install mysql-server
• 根據提示設定 root 使用者的密碼，測試時候設定為 123456（安裝mysql5.7未提示輸入密碼，安裝後修改mysql密碼預設密碼）
• sudo apt-get install mysql-client 安裝管理客戶端
• mysql -uroot -p123456 通過管理 客戶端連線 mysql，如果不報錯就 ok。mysql –u 使用者名稱 –p 密碼。mysql –uroot –p123456
• mysql 客戶端中執行（不要在 shell 中直接執行）show databases;（不要丟了結尾的英文分號）檢視有哪些資料庫； 執行一下 select now();正確執行。執行“quit;” 退出 mysql 客戶端。
• 基於安全考慮，mysql 預設只能本機連線。如果想通過其他電腦連線（比如主機訪問虛擬機器中的 mysql），就需要配置。最好不要配置成任意電腦都可以連線，因為危險。要配置成只允許某些 ip 訪問。

設定Mysql密碼

• 進入到etc/mysql 目錄下，檢視debian.cnf檔案 sudo cat /etc/mysql/debian.cnf 
• 找到使用者名稱，密碼 ，使用此賬號登入mysql

  使用者名稱：debian-sys-maint

  密碼：BdA9Uyv0QDfFlzuP

  登入：mysql -udebian-sys-maint -pBdA9Uyv0QDfFlzuP

  
• 修改root使用者的的密碼這裡是關鍵點，由於mysql5.7沒有password欄位，密碼儲存在authentication_string欄位中，password()方法還能用在mysql中執行下面語句修改密碼

  use mysql;
  // 下面這句命令有點長，請注意。
  update mysql.user set authentication_string=password('123456') where user='root' and Host ='localhost';
  update user set plugin="mysql_native_password"; 
  flush privileges;
  quit;

  
• 修改完密碼，需要重啟mysql

  /etc/init.d/mysql restart;//或者sudo service mysql restart

• 再次登入mysql -u root -p密碼;
• 解除安裝：

  sudo apt purge mysql-*
  sudo rm -rf /etc/mysql/ /var/lib/mysql
  sudo apt autoremove

• 安裝：

  # 安裝的時候會提示要設定root密碼，如果你沒有在解除安裝的時候去清理殘留資料是不會提示你去設定root密碼的 ，我的就沒提示，可以用上面的方法修改密碼
  sudo apt-get install mysql-client mysql-server
   
   
  #檢查mysql是不是在執行
  sudo service mysql status
   
   
  #一般安裝完成之後都是會自動執行的，如果沒有執行可以start
  sudo service mysql start

  

配置 MySQL 遠端訪問（需要網路配置為橋接網路）

• 編輯 mysql 的配置檔案 mysqld.cnf ，由於 mysql 是系統服務，因此需要以 su 執行 vi，才有許可權，執行  sudo vi /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf 。由於不同 mysql 版本配置檔案的位置可能不一樣，因此最好的找路徑的方式就是 cd、dir 一級級的看看。（linux 下不同版本差異性很大，之前查資料都是改/etc/mysql /conf.d/mysql.cnf，但是使用 status;命令查詢 mysql 版本之後搜尋“mysql 5.7 遠端訪問”才找到正確的做法。）
• 把 bind-address = 127.0.0.1 註釋掉。
• 執行 sudo /etc/init.d/mysql restart 重啟mysql服務
• 在主機上執行 ifconfig (Linux下是ifconfig、Windows下是ipconfig)，檢視主機的ip 地址是多少（別看錯了，也別看成虛擬機器的ip），假如是192.168.0.11
• 執行 mysql -uroot -p123456 （-u後面的是使用者名稱、-p後面的是密碼，根據你的配置做修改。不要在-u和-p輸入空格）進入mysql伺服器後
• 執行 grant all privileges on *.* to root@"192.168.0.11" identified by "這裡換成密碼" with grant option;       注意：不要丟了末尾的分號，不要直接在命令列下輸入，要進入mysql再執行。
• 再執行  flush privileges;    注意：不要丟了末尾的分號，不要直接在命令列下輸入，要進入mysql再執行。

主機上連線虛擬機器內的 mysql 一定要連線虛擬機器的 ip，別連錯了。

主機的 ip 如果變了就要重新配置。

安裝vsftp伺服器

安裝

什麼是 ftp。通過 ftp 進行檔案的上傳下載

執行 sudo apt-get install vsftpd 命令進行安裝

配置

這時候可以用 linux 使用者登入，能夠訪問/home/使用者名稱的資料夾下。但是沒有上傳許可權。需要 sudo vi /etc/vsftpd.conf  將 write_enable=YES 前面的#取消，然後執行  sudo /etc/init.d/vsftpd restart  重啟

Windows 下可以使用 FileZilla FTP Client 等 FTP 客戶端上傳下載

中文會有亂碼，不用處理，上傳下載比較多的檔案都壓縮。linux 解壓使用 unzip“unzip a.zip”。不要傳 rar 等格式。