小林coding | Java面试学习

# Linux 命令面试题

# Linux的常用命令了解过哪些？

  • 文件相关(mv mkdir cd ls)
  • 进程相关（ps、top、kill、pkill）
  • 权限相关(chmod chown useradd groupadd)
  • 网络相关(netstat ip addr)
  • 测试相关(测试网络连通性:ping 测试端口连通性:telnet)

# ps命令里都有哪些选项，ps展示哪些东西？

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ps命令展示内容：

  • PID：进程ID。
  • PPID：父进程ID。
  • USER：进程所属用户。
  • %CPU：CPU占用率。
  • %MEM：内存占用率。
  • VSZ：虚拟内存大小。
  • RSS：物理内存大小。
  • TTY：终端设备。
  • STAT：进程状态。
  • START：进程启动时间。
  • TIME：进程累计CPU占用时间。
  • COMMAND：进程命令或可执行文件。

ps命令选项：

  • -a：显示与终端关联的所有进程（包括其他用户的进程，但不含会话首进程），注意它并不等同于 -e。
  • -u：显示用户相关的进程信息。
  • -x：显示没有控制终端的进程。
  • -e：显示系统中所有进程，等同于 -A 选项。
  • -f：显示详细的进程信息，包括进程的父进程、运行状态等。
  • -l：显示长格式的进程信息，包括进程的PID、PPID、CPU占用率等。
  • -r：显示正在运行的进程。
  • -o：自定义输出格式。

# top命令会展示什么东西，里面每一项都是呈现什么样的数据？

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主要会展示：

  • Load average（平均负载）：显示系统在最近1分钟、5分钟和15分钟内的平均负载情况。
  • Tasks（任务）：显示当前运行、睡眠、停止和僵尸状态的进程数量。
  • CPU usage（CPU使用情况）：显示CPU的总体使用率以及每个CPU核心的使用率。
  • Memory usage（内存使用情况）：显示物理内存的总量、已使用量、空闲量、缓冲区和缓存区的使用量。
  • Swap usage（交换空间使用情况）：显示交换空间的总量、已使用量和剩余量。
  • 进程列表：显示当前运行的进程列表，包括进程的PID、用户、CPU占用率、内存占用率、进程状态、启动时间和进程命令。

# 已知一个进程名，如何杀掉这个进程？

在 Linux 操作系统上，可以使用 kill 命令来杀死进程，主要有下面几种方式：

方式一：ps + kill 两步走

先用 ps 找到进程的 PID，再用 kill 发送信号：

ps -ef | grep <进程名>   # 查找进程的 PID
kill <PID>               # 发送 SIGTERM 信号（15）优雅终止
kill -9 <PID>            # 发送 SIGKILL 信号（9）强制终止

方式二：直接按进程名杀（推荐）

如果已经知道进程名，可以直接用 pkill 或 killall，不用手动查 PID：

pkill <进程名>           # 按进程名模糊匹配并杀死
pkill -9 <进程名>        # 强制终止
killall <进程名>         # 按进程名精确匹配并杀死所有同名进程

一般优先用 SIGTERM（kill <PID>）让进程做一些清理工作再退出；只有在进程不响应或卡死时才使用 SIGKILL（kill -9），因为它会直接强制终止进程，来不及释放资源。

# linux 如何查看进程状态？

可以通过 ps 命令或者 top 命令来查看进程的状态。

比如我想看 nginx 进程的状态，可以在 linux 输入这条命令：

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top 命令除了能看进程的状态，还能看到系统的信息，比如系统负载、内存、cpu 使用率等等

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# linux 如何查看线程状态？

在 ps 和 top 命令加一下参数，就能看到线程状态了：

top -H


ps -eT | grep <进程名或线程名>

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# 如何查看网络连接情况？

可以通过 netstat 命令来查看网络连接的情况，比如下面，我通过 命令：

netstat -napt

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显示了服务器上的 tcp 连接状态，可以观察到每一个 tcp 连接的状态，以及四元组信息（源 IP 地址、目标 IP 地址、源端口、目标端口）。

# 怎么查看哪个端口被哪个进程占用？

可以通过 lsof 或者 netstat 命令查看，比如查看 80 端口。

lsof ：

[root@xiaolin ~]# lsof -i :80
COMMAND     PID  USER   FD   TYPE   DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
nginx       929  root    6u  IPv4    15249      0t0  TCP *:http (LISTEN)
nginx       929  root    7u  IPv6    15250      0t0  TCP *:http (LISTEN)
nginx       934 nginx    6u  IPv4    15249      0t0  TCP *:http (LISTEN)
nginx       934 nginx    7u  IPv6    15250      0t0  TCP *:http (LISTEN)
AliYunDun 16507  root   10u  IPv4 40212783      0t0  TCP xiaolin:41830->100.100.30.26:http (ESTABLISHED)

netstat：

[root@xiaolin ~]# netstat -napt | grep ':80 '
tcp        0      0 0.0.0.0:80       0.0.0.0:*       LISTEN      929/nginx: master p

注意：grep 80 会匹配所有含 "80" 的字符（比如 8080、PID 里含 80 等），过滤不准确。推荐用 grep ':80 '（冒号 + 空格）来精确定位端口字段，或者直接用 ss -lntp sport = :80。

# 端口通不通用什么命令？

第一种方式：telnet：telnet命令用于建立与远程主机的Telnet连接，并可以使用telnet命令测试特定端口的可访问性。

  • 示例：telnet IP地址 端口号 用于测试指定IP地址上的指定端口是否可访问。如果能够建立连接，则表示端口通畅；如果连接失败或超时，则表示端口不可访问。

第二种方式：nc：nc命令（也称为netcat）是一个网络工具，可以用于创建各种类型的网络连接，包括测试端口的可访问性。

  • 示例：nc -zv IP地址 端口号 用于测试指定IP地址上的指定端口是否可访问。如果能够成功连接，则表示端口通畅；如果连接失败或拒绝，则表示端口不可访问。

# top 命令查看是多少个 CPU 核心？

执行 top 命令之后，按数字 1，就能显示 CPU 有多少个核心了。

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# 修改文件权限用什么命令？

用 chmod 命令，可以修改文件或目录的权限。

以下是几个使用chmod命令修改文件权限的例子：

  • 将文件（例如file.txt）设置为只读权限：
chmod 400 file.txt
  • 将文件设置为所有者可读写权限，其他用户只能读取权限：
chmod 644 file.txt
  • 将文件设置为所有者可读写执行权限，所属组用户可读执行权限，其他用户只能读取权限：
chmod 755 file.txt
  • 将目录设置为所有者可读写执行权限，所属组用户可读执行权限，其他用户只能读取权限：
chmod 755 directory/

在这些例子中，chmod命令后面的三个数字代表了不同的权限组：

  • 第一位表示所有者的权限。
  • 第二位表示所属组的权限。
  • 第三位表示其他用户的权限。

每个数字可以使用 0-7 之间的数值来表示权限：

  • 0 表示没有权限。
  • 1 表示执行权限。
  • 2 表示写权限。
  • 4 表示读权限。

可以根据需要自由组合这些数字来设置文件或目录的权限。

# top 命令和 free 命令都可以查看内存，有什么区别？

free 命令主要是查看系统的内存使用情况

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物理内存：

  • total：总物理内存大小
  • used：已使用的内存
  • free：未使用的内存
  • shared：共享内存大小
  • buff/cache：缓冲和缓存内存大小
  • available：当前可用的内存，考虑到了部分缓存可以被快速释放的情况

交换内存：

  • total：总交换内存大小
  • used：已使用的交换内存
  • free：未使用的交换内存

top 命令，除了会显示系统内存情况，还会显示系统任务情况、CPU使用情况、各进程状态等信息。

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# 用shell命令替换一个文件中的字符串

可以使用sed命令。以下是一个示例：

sed -i 's/旧字符串/新字符串/g' 文件名

在上面的命令中，-i选项表示直接在原始文件中进行修改，而不是输出到标准输出。s/旧字符串/新字符串/g是替换操作的模式，其中旧字符串是要替换的字符串，新字符串是替换后的新字符串。g表示全局替换，即一行中出现多次的旧字符串都会被替换。

请注意，这将直接修改原始文件，如果需要备份原始文件，可以在-i选项后面指定一个备份文件的扩展名，例如-i.bak，这将在替换前备份原始文件。

例如，假设要将文件example.txt中的字符串Hello替换为Hi，可以运行以下命令：

sed -i 's/Hello/Hi/g' example.txt

# sed和awk有什么区别？

都是用于文本处理命令的工具，区别在于：

  • sed，主要用于对文本进行替换、删除、插入等操作。它适合对整行文本进行处理，可以通过正则表达式匹配文本进行操作。
  • awk，可以实现更复杂的文本处理逻辑，包括对字段的操作、条件判断、循环等。它适合处理结构化的文本数据，可以按列对数据进行处理。

sed适合简单的文本替换和编辑操作，而awk适合处理结构化的文本数据并实现更复杂的处理逻辑

# 查找日志中某个字符串出现的次数 / 匹配行的长度？

这里其实包含两类常见需求，要分清楚：

需求一：统计包含某个字符串的每一行的长度（不是字符串本身的长度）

grep "search_string" log_file | awk '{ print length }'
  • grep "search_string" log_file 找到日志中包含 search_string 的所有行。
  • awk '{ print length }' 输出的是每一行的字符数（length 默认等同于 length($0)），并不是 search_string 本身的长度。

需求二：统计某个字符串在日志中出现的次数

# 方式 1：统计出现次数（每一次匹配都算）
grep -o "search_string" log_file | wc -l

# 方式 2：统计包含该字符串的行数
grep -c "search_string" log_file
  • grep -o 会把每个匹配项独立输出一行，再用 wc -l 统计行数，得到的就是出现次数。
  • grep -c 返回的是包含该字符串的行数，一行中出现多次只算一次，和上面是两种不同的含义。

常见的一个误区是写 grep "c" log_file | wc -m——这条命令会先取出所有包含 c 的整行，再用 wc -m 统计这些行的总字符数，结果和"字符 c 出现的次数"完全不同，千万别用它来统计字符出现次数。

如果只是想知道一个字面字符串本身有多少个字符，直接 echo -n "search_string" | wc -c 即可。

# linux中有一个日志文件，日志文件中记录了访问请求的信息，第一列是访问的日期，第二列是请求的ip，第三列是请求的耗时，写一条shell命令来查到请求耗时最高的10条记录

要查找请求耗时最高的10条记录，可以使用以下Shell命令：

sort -k3 -nr 日志文件 | head -n 10

在上面的命令中，sort -k3 -nr用于按第三列（请求耗时）进行倒序排序。-k3表示按第三列排序，-n表示按数字排序，-r表示倒序排序。然后，使用head -n 10来获取排序后的前10行，即耗时最高的10条记录。

将命令中的“日志文件”替换为实际的日志文件路径，即可查找到请求耗时最高的10条记录。

# 假如cpu跑到100%，你的解决思路是什么？

思路如下：

  • 先通过 top 命令，定位到占用 CPU 高的进程 PID；
  • 通过 top -H -p <进程ID> 或 ps -T -p <进程ID> 找到该进程中占用 CPU 高的线程 ID（TID）；
  • 查看对应线程的调用栈，根据进程类型选择合适的工具：
    • Java 进程：把线程 ID 转为十六进制后，用 jstack <进程ID> 搜索对应线程的堆栈（jstack 仅适用于 JVM 进程）；
    • C/C++ 或其他 native 进程：可以用 perf top -p <进程ID>、gdb -p <进程ID> 或 strace -p <线程ID> 观察运行中的热点函数和系统调用；
  • 根据输出的堆栈信息，去项目中定位代码，看是否发生了死循环、热点计算或频繁系统调用，导致 CPU 跑到 100%。

# Linux 服务器当中如何查看负载情况？通过什么指标进行查看？

通常我们发现系统变慢时，我们都会执行top或者uptime命令，来查看当前系统的负载情况，比如像下面，我执行了uptime，系统返回的了结果，最后一个就是系统平均负载的情况。

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Load Average的三个数字，依次则是过去1分钟、5分钟、15分钟的平均负载。可以通过观察这三个数字的大小，可以简单判断系统的负载是下降的趋势还是上升的趋势。负载值一般不超过cpu核数的1-1.5倍，如果超过1.5倍，那就要重视，此时会严重影响系统。

  • 如果 load average: 1.00, 5.00, 10.00 三个数字依次增大，则说明在过去的 1 分钟系统的负载比过去 15 分钟系统的负载小，表明系统的负载是下降的趋势。
  • 如果 load average: 10.00, 5.00, 1.00 三个数字依次降低，则说明在过去的 1 分钟系统的负载比过去 15 分钟系统的负载大，表明系统的负载是上升的趋势。
  • 如果 load average: 0.07, 0.04, 0.0 三个数字基本相同，或者相差不大， 表明系统的负载是平稳的。

平均负载是指单位时间内，处于可运行状态和不可中断状态的进程数。所以，它不仅包括了正在使用 CPU 的进程，还包括等待 CPU 和等待 I/O 的进程。

而 CPU 使用率，是单位时间内 CPU 繁忙情况的统计，跟平均负载并不一定完全对应。比如：

  • CPU 密集型进程，使用大量 CPU 会导致平均负载升高，此时这两者是一致的；
  • I/O 密集型进程，等待 I/O 也会导致平均负载升高，但 CPU 使用率不一定很高；
  • 大量等待 CPU 的进程调度也会导致平均负载升高，此时的 CPU 使用率也会比较高。

我们现在很清楚的知道导致平均负载高的情况，不只是看 CPU 的使用率，也要观察系统 I/O 等待时间高不高。

当发现平均负载升高时，可以使用 mpstat 命令查看 CPU 的性能。

# -P ALL 表示监控所有CPU，后面数字1表示间隔1秒后输出一组数据
$ mpstat -P ALL 1
Linux 2.6.32-431.el6.x86_64 (lzc) 	11/05/2019 	_x86_64_	(2 CPU)

07:51:45 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest   %idle
07:51:50 PM  all   42.90    0.00   49.39    0.41    0.00    4.56    0.00    0.00    2.74
07:51:50 PM    0   44.38    0.00   48.67    0.41    0.00    2.86    0.00    0.00    3.68
07:51:50 PM    1   41.57    0.00   49.80    0.40    0.00    6.43    0.00    0.00    1.81

从上面发现

  • CPU 的用户层（%usr）使用率高达45%左右；
  • CPU 的系统层（%sys）使用率高达50%左右；
  • CPU 的 I/0 - 等待（%iowait）占用率为0.41%；
  • CPU 的空闲率（%idle）只有2~3%。

可以推断出是由于 CPU 使用率导致平均负载升高的情况。

假设只有 CPU 的I/0 等待（%iowait）占用率高，CPU 用户层和系统层使用率很轻松，那么导致平均负载升高的原因就是 iowait 的升高。

判断了是因为 CPU 使用率升高还是 iowait 升高导致平均负载升高后，我们还需要定位是哪个进程导致的。可以用 pidstat 来查询：

# 间隔1秒后输出一组数据，-u表示CPU指标
$ pidstat -u 1
08:07:55 PM       PID    %usr %system  %guest    %CPU   CPU  Command
08:07:56 PM         4    0.00    1.00    0.00    1.00     0  ksoftirqd/0
08:07:56 PM         9    0.00    1.00    0.00    1.00     1  ksoftirqd/1
08:07:56 PM        11    0.00   16.00    0.00   16.00     0  events/0
08:07:56 PM        12    0.00   20.00    0.00   20.00     1  events/1
08:07:56 PM       616    7.00    6.00    0.00   13.00     1  pppoe
08:07:56 PM      2745    6.00    6.00    0.00   12.00     1  pppoe

可以发现是 events/0 和 events/1 内核进程 CPU 使用率非常高，所以可能这两个进程导致平均负载升高。

# 怎么判断服务器内存是否够用？如何查看服务器性能瓶颈是否是内存？

使用 free 命令查看内存使用情况

使用 free -m 命令可以查看内存的总体使用情况，输出结果会大致如下：

total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:            7982        1746        2523         155        3703        5818
Swap:           2047           6        2041

关注以下几项：

  • used：已经使用的内存。
  • free：可用的空闲内存。
  • available：可用的内存，这包括了操作系统缓存，这个值更能代表实际可用内存。

如果 available 的值长期很低，可能表明内存不足。

通过观察是否频繁使用 Swap 空间

可以通过 free 命令观察 Swap 空间的使用情况：

Swap:           2047           6        2041
  • 如果 Swap 空间使用过多（例如，接近 Swap total），说明物理内存不足。

检查 dmesg 输出是否有 OOM（Out of Memory）信息

查看 /var/log/messages 或者使用 dmesg 命令来查看系统日志，检查是否有 OOM（Out of Memory）错误。

dmesg | grep -i "out of memory"

如果存在 OOM 错误，说明内存不足是一个明显的问题。

使用 vmstat 观测内存使用状况

vmstat 是另一个强大的工具，可以帮助你监控系统的内存使用情况。执行 vmstat 1 每秒刷新一次：

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特别关注以下字段：

  • si（swap in）和 so（swap out）：如果这两个值较高，说明系统频繁使用交换空间，表明物理内存可能不足。
  • free：空闲内存。
  • buff 和 cache：缓存和缓冲区的使用情况。

# 如何判断内存是否是满的情况？通过什么指标判断内存的使用率？

  • 如果 free 和 available 都非常低，而 used 很高，内存基本上是满的。
  • Swap 使用频繁且使用率较高，那么内存基本上是满的。
  • 如果 dmesg 日志，出现 OOM 相关信息，说明内存不足导致了一些进程被杀掉。
  • ps 或 top 显示大部分内存被少数几个进程占用，那么内存基本上是满的。

# 怎么判断操作系统有没有在内存替换？或者说怎么统计内存替换的频率？

我们可以使用 sar -B 1 命令来观察：

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图中红色框住的就是后台内存回收和直接内存回收的指标，它们分别表示：

  • pgscank/s : kswapd(后台回收线程) 每秒扫描的 page 个数。
  • pgscand/s: 应用程序在内存申请过程中每秒直接扫描的 page 个数。
  • pgsteal/s: 扫描的 page 中每秒被回收的个数（pgscank+pgscand）。

如果系统时不时发生抖动，并且在抖动的时间段里如果通过 sar -B 观察到 pgscand 数值很大，那大概率是因为「直接内存回收」导致的。

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上次更新: 4/14/2026

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