从0开始学习Linux——文件管理

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 上期教程我们学习了用户管理，这节教程我们学习文件管理。

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 文件操作是日常系统管理和使用的核心内容。掌握文件操作不仅能有效地管理系统中的数据，还能帮助我们提升对 Linux 系统的理解和运用。

一、文件目录常见操作

1.1 查看目录

在 Linux 中，可以使用ls命令查看文件和目录的内容：

• ls：列出当前目录的文件和目录。
• ls -l：以长格式显示文件详细信息（包括权限、大小、修改时间等）。
• ls -a：列出所有文件，包括隐藏文件（以.开头的文件）。
• ls -lh：以易读的方式显示文件大小（如 KB、MB）。

 上述运行结果中ls -lh和ls -l命令的显示结果都为：

-rw-r--r--. 1 root root  21 11月  6 11:18 aaaa.txt
-rw-r--r--. 1 root root  16 11月  4 11:38 student1.txt
-rw-r--r--. 1 root root 258 11月  4 11:31 student.txt
-rw-r--r--. 1 root root 367 11月  4 10:13 user.txt

上述结果的解释为：

第一部分：文件权限

第一个字符 (-) 表示文件类型。如果是目录，则是d，如果是普通文件则是-，符号链接是l等。

接下来的三个字符表示文件所有者权限：

• r 代表可读权限。
• w 代表可写权限。
• - 代表没有执行权限。

这里表示root用户对于该文件只有读写权限但是没有执行权限。

紧接着的三个字符表示用户组权限：

• r 代表可读权限。
• -- 表示没有写权限和执行权限。

这里表示root用户组对于该文件只有读的权限，没有执行和写的权限。

接下来的三个字符表示其他用户的权限：

• r 代表可读权限。
• -- 表示没有写权限和执行权限。

这里表示除了roo以外的其他用户对于该文件只有读取的权限。

三个权限后面有一个字符“.”，该字符表示文件是否有 SELinux 上下文。如果有 SELinux 启用，点表示文件有额外的安全标签信息。

第二部分：硬连接数

这里的取值是1。

硬链接数表示指向这个文件的链接数量。在大多数情况下，普通文件的硬链接数为1。对于目录来说，硬链接数通常是2，其中包括指向该目录本身的链接和指向其父目录的链接。

第三部分：文件所有者

这部分用于指明该文件的所有者以及用户组。

这里表示该文件属于root用户，用户组为root。 

第四部分：文件大小

该部分用于表示文件的大小，单位是字节。

例如这里的21表示aaaa.txt的大小是21字节。

第五部分：文件修改时间

该部分用于表示该文件的最后一次修改时间。

例如这里的11月  6 11:18表示11月6号11点18分。

第六部分：文件名称

最后一部分就不必多说就是指文件的名称。

补充：ll命令在Linux中ll是ls -l命令的一个简写形式。

1.2 创建文件/目录

1.2.1 mkdir命令

mkdir是“make directory”的缩写，用于创建新的目录（文件夹）。

mkdir [选项] 目录名称

mkdir常见选项如下所示：

• -p：创建父目录。如果指定的路径中有不存在的父目录，mkdir -p 会自动创建它们。这个选项非常有用，因为它避免了手动创建每个父目录。
• -v：显示创建目录的详细信息。mkdir -v会在终端上显示每个被创建的目录的名称。
• -m：设置目录的权限。在创建目录时，可以使用-m选项来设置目录的权限，通常是以chmod的形式指定权限值。

 1.2.2 touch命令

touch命令的主要作用是创建空文件，或者修改文件的时间戳（访问时间和修改时间）。

touch [选项] 文件名

该命令的常见选项如下所示：

• -c：如果文件不存在，则不会创建文件，仅仅会修改已有文件的时间戳，也就是说若文件不存在则直接返回。
• -t：设置文件的时间戳。使用-t可以手动指定文件的修改时间和访问时间，时间格式为[[CC]YY]MMDDhhmm[.ss]。
• -a：只修改访问时间（Access Time），不修改修改时间（Modify Time），且不会更改文件内容。
• -m：只修改修改时间（Modify Time），不修改访问时间。

 1.3 删除文件和目录

rm（remove）是一个常用的命令，用于删除文件和目录。它的基本作用是移除指定的文件或目录，但需要注意的是，rm删除的文件或目录通常无法通过常规方式恢复，除非使用一些数据恢复工具或特殊的备份措施。

rm 选项 文件名

 上述命令执行后九江aaaa.txt文件给删除了。

当然我们也可以一次性删除多个文件。

rm常见选项如下所示：

•  -i：交互式删除，使用该选项时，系统会在删除每个文件之前要求确认，确保不会误删除重要文件。对于批量删除操作尤为有用。
• -f：选项会强制删除文件，即使文件具有只读属性，也会被删除。并且不会显示错误信息。如果文件不存在，也不会报错。
• -r或-R：当要删除目录时可以使用 -r或 -r 选项，它会递归删除目录中的所有内容，包括子目录和文件。
• -rf：结合 -f 和-r选项，-rf允许你强制删除目录及其所有内容（包括只读文件和子目录），而不会要求确认。这个命令非常危险，应谨慎使用，因为它会直接删除所有数据，且无法恢复。
• -v：使用 -v（verbose）选项时，rm 会在删除每个文件时显示详细的操作信息。
• -d：该选项可以用来删除空目录。如果目录中有文件或子目录，删除操作将会失败。

rm命令还可以用于删除符号链接。

rm 符号链接名称

对于文件的删除我们还可以使用unlink命令，它和rm的区别如下所示：

• rm命令用于删除文件、目录或符号链接，并且支持递归删除。
• unlink是一个更简单的命令，仅用于删除单个文件，无法删除目录。它相当于rm的一个简化版本

对于rm命令我们要小心，rm命令删除的文件默认不会进入回收站，也不会经过任何确认，因此一旦文件被删除，通常无法恢复，除非有备份或者使用一些恢复工具。为了避免误删除文件，建议在重要的操作上使用-i选项进行确认，或者事先备份重要数据。

1.4 移动&重命名文件

mv命令用于移动文件或重命名文件。mv是Linux 系统中常用的命令之一，属于文件操作类命令。

mv [选项] 源文件 目标文件/目录

命令中的源文件是指要移动或重命名的文件或目录，目标文件/目录是指目标位置，如果目标是文件名，则表示重命名文件；如果目标是目录，则表示将源文件移动到该目录下。

mv命令常见选项如下所示：

• -f或--force：强制移动，不会提示确认。即使目标文件已存在，mv也会直接覆盖。
• -i或--interactive：交互式操作。在覆盖已存在的目标文件时，会提示用户确认。
• -u或--update：仅当源文件比目标文件新，或者目标文件不存在时，才进行移动。
• -v或--verbose：显示详细操作过程，包括每个移动或重命名的文件。
• -n或--no-clobber：防止覆盖已有文件。如果目标文件已存在，mv不会进行移动操作。
• -b或--backup：在移动目标文件时，如果目标文件已经存在，会先备份目标文件（一般备份文件会加上波浪号 ~ 后缀）。

 当然mv命令一次可以操作多个文件，例如将多个文件移动到指定目录。

mv file1.txt file2.txt file3.txt /home/user/documents/

1.5 复制文件和目录

cp命令是一个非常常用的命令，用于复制文件和目录。它是 Linux 和类 Unix 系统中的标准命令之一，广泛应用于文件管理中。

cp 选项 源文件 目标文件
cp 选项 源文件... 目标目录

• 源文件：要复制的文件或目录。
• 目标文件：复制后新文件的名称和路径。如果目标是一个目录，那么源文件会被复制到该目录下。
• 目标目录：复制后的文件将放在这个目录下。

cp命令常见选项如下所示：

• -a或--archive：归档模式，等效于-dR --preserve=all，复制目录及其中的所有内容，并尽量保留文件的原始属性（如权限、时间戳、符号链接等）。
• -b或--backup：如果目标文件已经存在，则在目标文件上加上备份（文件名会带有 ~ 后缀）。
• -f或--force：强制覆盖目标文件，即使目标文件是只读的。
• -i或--interactive：复制前进行确认。如果目标文件已存在，会要求用户确认是否覆盖。
• -l或--link：创建硬链接，而不是复制文件。
• -n或-no-clobber：如果目标文件已存在，不会覆盖它。
• -p或--preserve：保留文件的属性，如权限、时间戳、符号链接等。
• -r或--recursive：递归复制目录。适用于复制目录及其内容。
• -u或--update：只在源文件较新或目标文件不存在时才进行复制。
• -v或--verbose：显示详细的操作过程，列出每个复制的文件。
• --remove-destination：在复制时，如果目标文件已存在，先删除目标文件，然后进行复制。

1.6 文件搜索&查找

1.6.1 find命令

find命令是一个非常强大的工具，用于在文件系统中查找文件和目录。它不仅可以按文件名、类型、大小、修改时间等条件进行搜索，还能执行一些动作，比如删除、移动或修改文件。

find 路径 选项 表达式

• 路径：指定查找的目录路径，可以是一个或多个路径。如果没有指定路径，默认从当前目录 . 开始查找。
• 选项：控制find命令的行为，比如查找的类型、查找条件等。
• 表达式：定义查找的条件，如文件名、文件类型、权限等。

按照文件类型查

我们可以使用-type选项用于按照文件类型查找，如下所示：

• -type f：查找普通文件。
• -type d：查找目录。
• -type l：查找符号链接。

 按照文件大小查找

我们可以使用-size选项来按文件的大小进行查找。单位可以是：

• b：512字节块（默认单位）。
• c：字节。
• k：千字节。
• M：兆字节。
• G：千兆字节。

假设我们想要查找小于10兆字节的文件。

假设我们想要查找大于10兆字节的文件。

假设我们想要查找刚好为10兆字节的文件。

按照修改时间查找

 我们可以使用-mtime选项按文件修改时间查找，其单位是天：

• +N：查找修改时间超过N天的文件
• -N：查找修改时间不超过N天的文件
• N：查找修改时间刚好为N天的文件

假设我们要查找最近两天内所修改的文件：

按照文件权限查找 

我们可以使用-perm选项按文件权限查找。

假设我们想要查找权限为755的文件。

假设我们想要查找权限为755的文件或者比755权限更为宽松的文件。

 按照文件拥有者查找

• -user：查找指定用户拥有的文件。
• -group：查找指定组拥有的文件。

假设我们想要所属用户为root的文件。

 假设我们想要所属用户组为root的文件。

 按照文件名查找

我们可以使用-name选项来按照文件名来查找。

find [路径] -name [文件名]

文件名支持通配符：

• *：表示0个或多个字符
• ？：表示一个任意字符
• []：匹配方括号中任意字符

假设我们想要查找/opt目录下.txt文件。

 查找文件后执行命令

 我们可以使用-exec选项实现查找到某个文件后删除它。

假设我们向查找出/opt目录下的txt文件然后删除。

结合多个条件查询

• -and：默认逻辑操作符，用来连接多个条件。
• -or：或操作符。
• ！： 否定操作符。

1.6.2 grep命令

grep命令是 Linux 系统中用于文本搜索的命令。它可以通过正则表达式在文件或输入流中查找指定的字符串，并返回匹配的行。grep是 "global regular expression print" 的缩写，基本的工作方式就是从指定的文本中筛选出符合模式的行。

grep [选项] PATTERN [FILE...]

• PATTERN: 要匹配的模式（可以是字符串或正则表达式）。
• FILE: 需要搜索的文件。如果未指定文件，grep 会从标准输入读取。

grep命令常见选项如下所示：

• -i：该选项可以使得匹配时忽略大小写字母。
• -v：此选项会显示所有不匹配指定模式的行。
• -r：此选项使得grep可以递归地搜索目录中的文件。
• -l：此选项只会列出包含匹配模式的文件名，而不是显示匹配的行。
• -n：此选项会显示匹配模式所在行的行号。
• -c：此选项显示匹配模式的行数。
• -w：此选项确保只匹配完整单词，而不是单词的一部分。
• -x：此选项仅匹配整行与模式完全一致的情况。
• -A num：该命令会显示匹配 "pattern" 的行及其之后的 num 行内容。
• -B num：该命令会显示匹配 "pattern" 的行及其之前的 num 行内容。
• -C num：该命令会显示匹配 "pattern" 的行以及前后各num行内容。
• -e PATTERN：此选项可以在同一命令中指定多个模式进行搜索，多个模式之间用-e分隔。
• -f FILE：该选项允许从一个文件中读取多个模式来进行匹配。
• --color=auto：此选项会为匹配的文本加上颜色，通常用于增强可读性。

1.7 文件压缩与解压

1.7.1 tar压缩包

tar -cvf 压缩包路径 /文件路径

上述命令用于将指定文件或者文件夹打包成tar压缩包。

tar -xvf tar压缩包路径

上述命令用于解压指定压缩包。

1.7.2 zip压缩包

zip 文件路径

上述命令用于将指定文件或者文件夹打包成zip压缩包。

unzip 文件路径

上述命令用于解压指定压缩包。

1.7.3  gz压缩包

处理gz压缩包可以使用gzip命令和gunzip命令，该命令和zip命令类似。

二、文件权限管理

2.1 简介

对于文件的权限，其实我们在学习文件查看命令的时候已经简单了解过了，ls命令和ll命令查询出来的结果会将文件的属性给展示出来。

如上图所示文件权限是由三部分组成的：读（r）、写（w）、和 执行（x）。这些权限被分配给三类不同的用户：文件的所有者、文件所属组、其他用户。下面详细解释每一部分。

文件权限是针对 所有者（User）、所属组（Group）、和 其他用户（Other）进行配置的：

• 所有者权限（User Permissions）：是指文件的所有者对该文件的权限。
• 组权限（Group Permissions）：是指与文件的所有者属于同一组的用户的权限。
• 其他用户权限（Other Permissions）：是指文件所属组外的其他所有用户的权限。

权限的顺序为：所有者权限 -> 组权限 -> 其他用户权限。

文件权限通过 r、w、x表示，每个字母对应一个不同的操作权限：

• r（read）—— 读权限：允许查看文件内容或列出目录内容。
• w（write）—— 写权限：允许修改文件内容或在目录中创建、删除文件。
• x（execute）—— 执行权限：允许执行文件（对文件为可执行文件时有效），对目录表示可以进入该目录。

权限除了可以用r、w、x等字母表示，也可以使用数字进行表示：

• r（读权限） = 4
• w（写权限） = 2
• x（执行权限） = 1
• -（没有权限） = 0

假设现在我们要给用户、用户组、其他用户设置权限，那么有如下两种方式：

要求：所属用户具有全部权限，所属用户组的其他用户只有读和执行的权限，其他用户只有读和执行的权限。

• 方式一：rwxr-xr-x
• 方式二：755

2.2 chmod命令修改文件权限

2.2.1 数字表示法

chmod 权限数字 文件名

图片中的命令执行以后会给copy.txt文件赋予root用户读写执行权限，给root用户组其他用户读和执行的权限，给其他用户读和执行的权限。

当然我们也可以使用-R参数进行递归给指定的目录的所有文件赋予权限。

2.2.2 符号表示法

符号表示法是通过使用字母来代表不同的权限操作。

chmod [ugoa][+-=][rwx] 文件名称

上述命令中的ugoa参数含义如下所示：

• u代表 用户（User）（即文件所有者）。
• g代表 组（Group）。
• o代表 其他用户（Others）。
• a代表 所有人（所有用户，包括所有者、组、其他人）。

上述命令中的+-=参数含义如下所示：

• +表示添加权限。
• -表示删除权限。
• =表示设置权限为指定值。

添加执行权限给所有用户

chmod a+x filename

删除用户组写的权限 

chmod g-w filename

设置用户为读写权限，而组和其他用户为只读权限

chmod u=rw,go=r filename

 2.3 chown命令

chown（Change Owner）命令用于更改文件或目录的所有者（Owner）和所属用户组（Group）。它是一个非常重要的命令，用于管理文件和目录的所有权，控制哪些用户可以访问和操作它们。

chown [选项] <新所有者>:<新用户组> 文件或目录

• 新所有者：指定文件或目录的新所有者（通常是用户名）。
• 新用户组：指定文件或目录的新用户组（通常是组名）。
• 如果只指定了所有者或用户组，则另一个保持不变。

更改文件所有者

chown -R tom /opt/a2/

上述命令可以完成将/opt/a2下的文件的用户修改为tom。

chown  tom /opt/a2/copy.txt

 上述命令可以完成将/opt/a2/copy.txt文件的用户修改为tom。

更改文件用户组

chown  :mysql_grander /opt/a2/copy.txt

上述命令可以完成将/opt/a2/copy.txt文件的用户组修改为mysql_grander。

 同时更改用户和用户组

chown  tom:mysql_grander /opt/a2/copy.txt

 上述命令可以完成将/opt/a2/copy.txt文件的用户组修改为mysql_grander，用户修改为tom。

只更改目录的所有者或用户组（不影响文件）

chown -d tom /opt/a2/

上述命令可以完成将/opt/a2目录文件所有者修改为tom而不去影响里面的文件。

2.4 chgrp命令

chgrp命令专门用来更改文件或目录的用户组。

chgrp [选项] 组名 文件...

常见选项如下所示：

• -v, --verbose：显示详细输出，即显示更改的文件以及新的组名。

• -c, --changes：仅在文件组发生变化时才输出信息。

• -R, --recursive：递归地更改目录及其子目录和文件的组。

• --reference=文件：根据指定文件的组来设置文件或目录的组，而不是指定组名。

• -f, --quiet, --silent：不输出任何消息，即使发生错误也不会显示。

• -h, --no-dereference：如果是符号链接，chgrp命令不会更改符号链接的组，只会更改符号链接本身的组，而不是它指向的目标文件的组。

注意：只有文件的所有者或者超级用户（root）才能更改文件的组。普通用户无法将文件的组更改为其他用户组。

本节教程就先到这里结束，更多内容将在后续教程中进行讲解。