命令行的核心地位
Linux命令行是操作系统的灵魂所在。不同于图形界面，命令行提供了原子级控制能力和自动化潜力。据统计，90%的服务器管理任务通过命令行完成，掌握命令行工具可提升300%以上的运维效率。本教程将系统化梳理核心命令，结合实践场景揭示底层逻辑。
一、文件系统操作（基础篇）
1.1 目录导航与查看
bash
pwd 显示当前工作目录（理解绝对路径与相对路径）
ls -la -l显示详细信息 -a显示隐藏文件（含.开头的配置文件）
cd ~/Documents ~代表用户主目录，Linux路径分隔符为/
深入理解：`ls`输出的文件颜色编码（蓝色=目录/绿色=可执行文件）是权限系统的可视化表达，建议养成`ls -l`习惯以观察权限信息。
1.2 文件操作四要素
bash
cp -r dir1 dir2 -r递归复制目录（注意目录斜杠用法）
mv file.txt /backup 移动文件（跨设备移动实质是复制+删除）
rm -i .log -i删除前确认，防误删关键数据
touch {1..5}.txt 批量创建文件（{}是通配扩展）
操作建议：生产环境慎用`rm -rf`！可配置`alias rm='rm -i'`或使用`trash-cli`工具实现回收站机制。
二、文本处理三剑客
2.1 grep：模式匹配利器
bash
grep -n "error" /var/log/syslog -n显示行号
grep -E "[0-9]{3}-[0-9]{4}" contacts.txt -E支持正则表达式
zgrep "404" access.log.gz 直接搜索压缩文件
高阶技巧：`grep -v`排除匹配行，结合`| grep -v debug`可过滤日志噪声。
2.2 sed：流式文本编辑器
bash
sed 's/foo/bar/g' file.txt 全局替换字符串
sed -n '5,10p' config.conf 仅打印5-10行
sed -i.bak '/^/d' nginx.conf 删除注释行并备份原文件
深入原理：sed基于行缓冲处理机制，适合大文件处理，其命令`a/i/c`可实现行增/改。
2.3 awk：结构化数据处理
bash
awk -F: '{print $1,$6}' /etc/passwd -F定义分隔符
awk '$3 > 1000 {count++} END {print count}' data.csv 条件统计
实战案例：分析Nginx日志：
`awk '{print $1}' access.log | sort | uniq -c | sort -nr` 统计IP访问频次
三、系统监控与进程管理
3.1 实时监控工具
bash
top -o %MEM 按内存排序进程（Shift+P=CPU/Shift+M=内存）
htop 增强版top（支持鼠标操作和树状视图）
iotop -o 监控磁盘I/O（定位高IO进程）
优化建议：服务器环境使用`nmon`或`glances`获取更全面的性能快照。
3.2 进程控制命令
bash
ps aux | grep nginx 查看进程详细信息（STAT列含义：R=运行/S=休眠）
kill -9 1234 强制终止进程（-15为优雅终止首选）
nice -n 19 convert image.jpg 启动低优先级进程
四、网络操作与通信
4.1 网络诊断工具
bash
ping -c 4 基础连通性测试（-c指定次数）
traceroute -T 8.8.8.8 路由跟踪（-T使用TCP协议）
nc -zv 192.168.1.1 22 端口连通性检查（替代telnet）
排障流程：网络不通时按`ping本地IP→ping网关→ping公网DNS`顺序排查。
4.2 安全传输与远程
bash
scp -P 2222 ~/file user@host:/backup 指定端口传输
rsync -avz progress /data user@backup:/mirror 增量同步
ssh -D 1080 user@server 创建SOCKS代理隧道
安全建议：SSH禁用root登录，使用密钥认证，修改默认端口可降低90%暴力破解风险。
五、权限与用户管理
5.1 权限模型解析
bash
chmod u=rwx,g=rx,o= file.sh 字母模式授权
chmod 750 backup/ 数字模式（7=rwx/5=r-x/0=）
chown -R user:group /data 递归修改属主和属组
权限数字含义：`4=r/2=w/1=x`，如`chmod 700`等价于`rwx`。
5.2 sudo与用户管理
bash
useradd -m -s /bin/bash dev_user -m创建家目录 -s指定shell
usermod -aG docker dev_user 追加用户到docker组
visudo 安全编辑sudo权限
安全实践：通过`/etc/sudoers.d/`分文件管理sudo权限，避免直接修改主配置文件。
六、Shell进阶技巧
6.1 管道与重定向
bash
cat log.txt | tee >(grep error) >(grep warn) > /dev/null
dd if=/dev/zero of=test.img bs=1M count=1024 2>&1 | logger
原理剖析：管道`|`实质是进程间通信，重定向`>`会覆盖文件，`>>`追加内容。
6.2 任务控制
bash
sleep 30m && poweroff & 后台运行任务
fg %1 调回前台任务
disown -h %1 剥离任务关联（终端关闭仍运行）
七、自动化与脚本编程
7.1 Shell脚本基础
bash
!/bin/bash
变量使用
BACKUP_DIR="/backup/$(date +%F)
条件判断
[ -d "$BACKUP_DIR" ] mkdir -p "$BACKUP_DIR
循环处理
for file in .log; do
gzip "$file
done
调试技巧：运行`bash -x script.sh`可打印执行过程，`set -e`令脚本遇错立即退出。
7.2 定时任务管理
bash
crontab -e
每天3点备份
0 3 /opt/scripts/backup.sh
最佳实践：脚本中始终使用绝对路径，通过`MAILTO`设置错误邮件通知。
命令行的哲学
Linux命令行的精髓在于组合创造无限可能。建议：
1. 掌握`man`和`tldr`查阅文档
2. 使用`alias`简化常用命令（如`alias ll='ls -alF'`）
3. 遵循最小权限原则操作
4. 重要操作前执行`echo`模拟命令输出
> 数据统计：Linux内核包含超过1400个系统调用，而命令行工具通过组合可生成数十万种有效操作序列。这种工具链思维正是Unix哲学"KISS原则"（Keep It Simple, Stupid）的终极体现。
通过本教程的系统学习，您已掌握Linux核心命令的80%高频使用场景。真正的精通源于实践——从写一个日志分析脚本开始，让命令行成为您思维的自然延伸。
