Linux命令行高效组合与Unix哲学实践

1. Unix 哲学的浪漫实践

Linux 命令行界面（CLI）的魅力在于其简洁而强大的设计哲学。Unix 哲学强调"一个工具只做一件事，并把它做好"，这种理念造就了众多小巧而专注的命令行工具。当这些工具通过管道（Pipe）和重定向组合使用时，就能产生惊人的效果。

提示：管道符 | 的本质是将前一个命令的标准输出（stdout）作为后一个命令的标准输入（stdin）。理解这一点对构建复杂命令组合至关重要。

1.1 命令组合的核心要素

构建高效命令行组合需要掌握几个关键概念：

• 标准流：Linux 系统为每个进程提供三个标准流：

  • stdin（标准输入，文件描述符0）
  • stdout（标准输出，文件描述符1）
  • stderr（标准错误，文件描述符2）

• 重定向：

  • > 覆盖输出到文件
  • >> 追加输出到文件
  • 2> 重定向错误输出
  • &> 重定向所有输出

• 过滤器命令：

  • grep：模式匹配
  • awk：文本处理
  • sed：流编辑器
  • sort：排序
  • uniq：去重

2. 生产力提升实战

2.1 系统监控与进程管理

2.1.1 精准定位资源占用进程

传统 top 命令虽然直观，但在自动化处理方面有所欠缺。以下命令组合可以更精确地识别资源占用情况：

bash复制# 内存占用前5的进程（带完整命令行）
ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%mem | head -n 6

# CPU占用前5的进程（带用户信息）
ps -eo user,pid,ppid,cmd,%cpu --sort=-%cpu | head -n 6

参数解析：

• -e：显示所有进程
• -o：自定义输出字段
• --sort：指定排序字段（-表示降序）
• head -n 6：显示前6行（含标题行）

2.1.2 进程树可视化

理解进程间关系对排查问题很有帮助：

bash复制pstree -p -a -U -n | less -S

参数说明：

• -p：显示PID
• -a：显示完整命令
• -U：使用UTF-8字符绘制树形
• -n：按PID排序而非按名称

2.2 批量操作技巧

2.2.1 安全删除特定文件

bash复制find /path/to/files -name "*.log" -mtime +30 -type f -print0 | xargs -0 rm -v

安全要点：

• -print0 和 xargs -0 组合可以正确处理含空格/特殊字符的文件名
• -v 参数显示删除过程，便于审计
• 执行前可先用 -exec echo {} \; 预览将被删除的文件

2.2.2 并行处理加速任务

bash复制find . -name "*.jpg" -print0 | xargs -0 -P 4 -I {} convert {} -resize 50% {}_resized.jpg

性能优化：

• -P 4：使用4个并行进程
• -I {}：指定替换字符串
• 适用于CPU密集型任务（如图像处理）

3. 数据分析高级技巧

3.1 日志分析实战

3.1.1 实时监控日志变化

bash复制tail -f /var/log/nginx/access.log | awk '{print $1, $7, $9}' | column -t

增强版（带时间戳和状态码统计）：

bash复制tail -f access.log | awk '{
    print strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"), $1, $7, $9;
    status[$9]++; total++
} 
END {
    print "\nStatus Code Summary:";
    for (code in status) 
        printf "%s: %.2f%%\n", code, (status[code]/total)*100
}'

3.1.2 复杂日志聚合分析

bash复制cat access.log | awk '{
    # 按小时和IP统计
    split($4, datetime, ":");
    hour = datetime[2];
    ip_hour = $1 SUBSEP hour;
    count[ip_hour]++;
    total++
}
END {
    # 输出每个IP每小时访问量占比
    for (key in count) {
        split(key, parts, SUBSEP);
        ip = parts[1];
        hour = parts[2];
        printf "%s\t%s\t%d\t%.2f%%\n", 
            ip, hour, count[key], (count[key]/total)*100
    }
}' | sort -k3nr | head -20

3.2 文本处理进阶

3.2.1 CSV文件处理

bash复制# 计算CSV第二列平均值
awk -F',' 'NR>1 {sum+=$2; count++} END {print "Average:", sum/count}' data.csv

# 提取特定列并转换格式
awk -F',' '{print $1 "\t" $3 "\t" $5/1000 "K"}' data.csv | column -t

3.2.2 JSON数据处理

bash复制# 使用jq工具解析JSON
curl -s https://api.example.com/data | jq '.items[] | select(.value > 100) | {name, id}'

# 无jq环境下的替代方案
grep -oP '"name": "\K[^"]+' data.json

4. 系统维护与安全

4.1 磁盘空间管理

4.1.1 可视化磁盘使用

bash复制du -h --max-depth=1 / | sort -h

增强版（带百分比显示）：

bash复制du -sk /* 2>/dev/null | sort -n | awk '
BEGIN {
    total = 0;
    printf "%-50s %10s %8s\n", "Directory", "Size", "Percent"
}
{
    total += $1;
    sizes[$2] = $1
}
END {
    for (dir in sizes) {
        percent = (sizes[dir]/total)*100;
        printf "%-50s %10dK %7.2f%%\n", dir, sizes[dir], percent
    }
    printf "%-50s %10dK %7s\n", "TOTAL", total, "100%"
}'

4.2 网络监控

4.2.1 实时网络连接监控

bash复制watch -n 1 "netstat -tunapl | awk '{print \$5}' | cut -d: -f1 | sort | uniq -c | sort -n"

增强版（带地理位置信息）：

bash复制netstat -tunapl | awk '/^tcp|udp/{print $5}' | cut -d: -f1 | sort | uniq -c | sort -n | 
while read count ip; do 
    if [[ $ip != "0.0.0.0" ]]; then 
        country=$(whois $ip | grep -i country | head -1 | awk '{print $2}'); 
        echo "$count $ip $country"; 
    fi; 
done

5. 极客创意与实用工具

5.1 终端增强

5.1.1 自定义命令提示符

bash复制# 在~/.bashrc中添加
PS1='\[\e[1;32m\]\u@\h \[\e[1;34m\]\w \[\e[1;31m\]$(git branch 2>/dev/null | grep "^*" | colrm 1 2)\n\[\e[1;36m\]\$ \[\e[0m\]'

功能说明：

• 显示用户名、主机名
• 当前工作目录
• Git分支信息（如果当前是Git仓库）
• 多行显示更清晰

5.1.2 历史命令智能搜索

bash复制# 在~/.bashrc中添加
bind '"\e[A": history-search-backward'
bind '"\e[B": history-search-forward'

使用技巧：

• 输入部分命令后按↑/↓键可搜索历史命令
• 比Ctrl+R更直观

5.2 实用小工具

5.2.1 随机密码生成

bash复制# 生成16位随机密码
tr -dc 'A-Za-z0-9!@#$%^&*()' < /dev/urandom | head -c 16; echo

# 带特殊字符检查的密码生成
while true; do
    pass=$(tr -dc 'A-Za-z0-9!@#$%^&*()' < /dev/urandom | head -c 16)
    [[ $pass =~ [A-Z] && $pass =~ [a-z] && $pass =~ [0-9] && $pass =~ [!@#$%^&*()] ]] && break
done
echo $pass

5.2.2 文件差异对比

bash复制# 彩色化diff输出
diff -u file1 file2 | colordiff | less -R

# 目录对比
diff -qr dir1 dir2 | awk '/^Files/{print $2, $4}'

6. 性能调优与故障排查

6.1 系统性能分析

6.1.1 快速性能快照

bash复制(echo "===== DATE ====="; date; echo "\n===== UPTIME ====="; uptime; 
echo "\n===== MEMORY ====="; free -h; echo "\n===== DISK ====="; df -h; 
echo "\n===== TOP ====="; top -b -n 1 | head -20) > system_snapshot_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).log

6.1.2 网络延迟测试

bash复制ping -c 10 example.com | awk -F'/' 'END{print "Avg RTT: "$5"ms"}'

6.2 故障排查流程

6.2.1 服务故障检查清单

bash复制# 检查服务状态
systemctl status servicename

# 检查端口监听
ss -tulnp | grep servicename

# 检查日志
journalctl -u servicename -n 50 --no-pager

# 检查依赖
systemctl list-dependencies servicename

6.2.2 内存泄漏排查

bash复制# 监控进程内存变化
watch -n 1 "ps -eo pid,cmd,%mem --sort=-%mem | head -n 10"

# 生成内存快照对比
valgrind --leak-check=full ./your_program

7. 自动化与脚本技巧

7.1 安全脚本编写

7.1.1 脚本安全最佳实践

bash复制#!/bin/bash
set -euo pipefail  # 严格模式
IFS=$'\n\t'       # 安全的分隔符设置

# 参数检查
if [[ $# -eq 0 ]]; then
    echo "Usage: $0 <input_file>"
    exit 1
fi

# 文件存在性检查
if [[ ! -f "$1" ]]; then
    echo "Error: File $1 not found" >&2
    exit 2
fi

# 临时文件安全处理
tempfile=$(mktemp /tmp/backup_XXXXXX)
trap 'rm -f "$tempfile"' EXIT ERR

# 主处理逻辑
process_data() {
    # 函数内局部变量
    local input=$1
    local output=$2
    
    # 实际处理代码
    grep "pattern" "$input" > "$output"
}

7.2 定时任务管理

7.2.1 高级crontab技巧

bash复制# 每月1号凌晨检查磁盘空间
0 0 1 * * /usr/bin/df -h > /var/log/disk_usage.log 2>&1

# 工作日每2小时执行一次备份
0 */2 * * 1-5 /path/to/backup_script.sh

# 复杂的执行时间控制
0 8-18/2 * * * [ $(date +\%u) -le 5 ] && /path/to/work_hour_task.sh

注意事项：

• 使用完整路径避免环境变量问题
• 重定向输出便于调试
• 复杂逻辑建议封装到脚本中

8. 终端艺术与彩蛋

8.1 ASCII艺术生成

bash复制# 文本转ASCII艺术
figlet "Hello World"

# 彩色日历
cal | grep --color -E "|$(date +%d)|"

# 终端屏保
cmatrix -ab

8.2 实用别名集合

bash复制# 在~/.bashrc中添加
alias ll='ls -alFh --color=auto'
alias grep='grep --color=auto'
alias df='df -h'
alias du='du -h'
alias mkdir='mkdir -pv'
alias hg='history | grep'
alias ports='netstat -tulanp'
alias myip='curl ifconfig.me'
alias weather='curl wttr.in'

9. 命令组合设计模式

9.1 常见组合模式

1. 过滤-处理-输出模式：

   bash复制input_command | filter_command | processing_command | output_formatter
   

2. 并行处理模式：

   bash复制xargs -P 4 -I {} command_to_run {}
   

3. 实时监控模式：

   bash复制watch -n 1 "command_to_monitor"
   

4. 数据聚合模式：

   bash复制awk '{count[$1]++} END {for (item in count) print item, count[item]}'
   

9.2 调试技巧

bash复制# 逐步执行检查
echo "Raw output:"; cmd1
echo "After first pipe:"; cmd1 | cmd2
echo "Final output:"; cmd1 | cmd2 | cmd3

# 使用tee检查中间结果
complex_command | tee debug.log | next_command

# 设置调试模式
set -x   # 开启命令打印
complex_pipeline
set +x   # 关闭命令打印

10. 资源管理与优化

10.1 系统资源监控

10.1.1 实时资源仪表盘

bash复制watch -n 1 "echo 'CPU:'; mpstat -P ALL 1 1 | tail -n +4; echo; echo 'Memory:'; free -h; echo; echo 'Disk:'; df -h /"

10.1.2 进程资源限制

bash复制# 限制CPU使用
cpulimit -l 50 -p 1234

# 限制内存使用
ulimit -v 500000  # 限制为500MB虚拟内存

10.2 命令性能优化

10.2.1 减少管道使用

bash复制# 低效方式
cat file | grep pattern | awk '{print $1}'

# 高效方式
awk '/pattern/{print $1}' file

10.2.2 使用更高效的工具

bash复制# 替代grep的快速搜索
ag "pattern" /path/to/search

# 替代find的快速文件查找
fd "pattern" /path/to/search

11. 跨平台兼容技巧

11.1 兼容不同Unix系统

bash复制# 检测系统类型
case "$(uname -s)" in
    Linux*)     machine=Linux;;
    Darwin*)    machine=Mac;;
    CYGWIN*)    machine=Cygwin;;
    MINGW*)     machine=MinGw;;
    *)          machine="UNKNOWN"
esac

# 系统特定命令处理
if [[ "$machine" == "Linux" ]]; then
    alias ls='ls --color=auto'
elif [[ "$machine" == "Mac" ]]; then
    alias ls='ls -G'
fi

11.2 处理不同Shell环境

bash复制# 检测当前Shell
current_shell="$(ps -p $$ -o comm=)"

# 兼容性函数定义
function path_append() {
    if [[ ":$PATH:" != *":$1:"* ]]; then
        if [[ "$current_shell" == "bash" ]]; then
            export PATH="$PATH:$1"
        elif [[ "$current_shell" == "zsh" ]]; then
            path+=("$1")
        fi
    fi
}

12. 安全增强实践

12.1 安全审计命令

bash复制# 检查SUID文件
find / -perm -4000 -type f -exec ls -ld {} \; 2>/dev/null

# 检查可写目录
find / -type d -perm -o+w -exec ls -ld {} \; 2>/dev/null

# 检查无属主文件
find / -nouser -o -nogroup -exec ls -ld {} \; 2>/dev/null

12.2 安全传输技巧

bash复制# 加密文件传输
tar czf - /path/to/data | openssl enc -aes-256-cbc -salt -out data.tar.gz.enc

13. 版本控制集成

13.1 Git增强命令

bash复制# 查看简洁状态
git status -sb

# 交互式添加补丁
git add -p

# 美化日志
git log --graph --pretty=format:'%Cred%h%Creset -%C(yellow)%d%Creset %s %Cgreen(%cr) %C(bold blue)<%an>%Creset' --abbrev-commit

13.2 批量Git操作

bash复制# 多仓库更新
find . -name .git -type d | while read dir; do
    (cd "${dir%/*}" && echo "Updating $(pwd)" && git pull)
done

14. 数据库命令行操作

14.1 MySQL快速查询

bash复制mysql -u user -p -e "SELECT table_name, table_rows FROM information_schema.tables WHERE table_schema = 'database'"

14.2 PostgreSQL元数据查询

bash复制psql -U user -d dbname -c "\dt+"

15. 容器与虚拟化集成

15.1 Docker快捷命令

bash复制# 清理无用容器
docker ps -aq --no-trunc | xargs docker rm

# 清理无用镜像
docker images -q --filter dangling=true | xargs docker rmi

15.2 Kubernetes常用操作

bash复制# 查看Pod资源使用
kubectl top pod --all-namespaces

# 查看节点资源
kubectl describe nodes | grep -A 5 "Allocated resources"

16. 性能基准测试

16.1 磁盘I/O测试

bash复制# 写入测试
dd if=/dev/zero of=./testfile bs=1G count=1 oflag=direct

# 读取测试
dd if=./testfile of=/dev/null bs=1G count=1 iflag=direct

16.2 网络带宽测试

bash复制# 简单测速
curl -o /dev/null http://speedtest.example.com/1GB.zip

# 使用iperf3
iperf3 -c server.example.com

17. 系统信息收集

17.1 硬件信息汇总

bash复制lshw -short 2>/dev/null | grep -E "system|processor|memory|disk"

17.2 系统配置快照

bash复制(echo "===== SYSTEM ====="; uname -a; 
echo "\n===== CPU ====="; lscpu; 
echo "\n===== MEMORY ====="; free -h; 
echo "\n===== DISK ====="; lsblk; 
echo "\n===== NETWORK ====="; ip a) > system_info_$(date +%Y%m%d).log

18. 实用正则表达式集

18.1 常用正则模式

bash复制# 提取IP地址
grep -Eo '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}'

# 提取邮箱地址
grep -Eio '[a-z0-9._%+-]+@[a-z0-9.-]+\.[a-z]{2,4}'

# 提取URL
grep -Eo 'https?://[^" ]+'

18.2 复杂文本转换

bash复制# 转换日期格式
sed -E 's/([0-9]{2})\/([0-9]{2})\/([0-9]{4})/\3-\2-\1/g'

# 缩进调整
awk '{printf "%" (length($0)+4) "s\n", $0}'

19. 远程管理技巧

19.1 SSH高级用法

bash复制# 通过跳板机连接
ssh -J user@jump_host user@target_host

# 持久化连接
ssh -o ControlMaster=auto -o ControlPath=~/.ssh/%r@%h:%p -o ControlPersist=1h user@host

19.2 批量执行命令

bash复制parallel-ssh -i -h hosts.txt "command_to_run"

20. 命令行界面美化

20.1 终端主题配置

bash复制# 设置LS_COLORS
export LS_COLORS="di=1;36:ln=35:so=32:pi=33:ex=31:bd=34;46:cd=34;43:su=30;41:sg=30;46:tw=30;42:ow=30;43"

20.2 进度条显示

bash复制# 复制文件带进度条
pv input_file > output_file

# 处理大量文件
find . -type f | pv -l | xargs -I {} process_file {}

21. 实用函数库

21.1 常用函数定义

bash复制# 计算目录大小
dsize() { du -sh "${1:-.}"; }

# 创建并进入目录
mkcd() { mkdir -p "$1" && cd "$1"; }

# 查找并编辑
fe() { find . -type f -name "*$1*" | fzf | xargs ${EDITOR:-vim}; }

21.2 系统管理函数

bash复制# 杀死匹配进程
killp() { ps aux | grep -i "$1" | awk '{print $2}' | xargs kill -9; }

# 端口占用查询
port() { lsof -i :"$1"; }

# 提取压缩文件
extract() {
    if [ -f "$1" ]; then
        case "$1" in
            *.tar.bz2) tar xvjf "$1" ;;
            *.tar.gz)  tar xvzf "$1" ;;
            *.bz2)     bunzip2 "$1"  ;;
            *.rar)     unrar x "$1"  ;;
            *.gz)      gunzip "$1"   ;;
            *.tar)     tar xvf "$1"  ;;
            *.tbz2)    tar xvjf "$1" ;;
            *.tgz)     tar xvzf "$1" ;;
            *.zip)     unzip "$1"    ;;
            *.Z)       uncompress "$1" ;;
            *.7z)      7z x "$1"     ;;
            *)         echo "Unknown archive format: $1" ;;
        esac
    else
        echo "File not found: $1"
    fi
}

22. 文件处理技巧

22.1 批量重命名

bash复制# 使用rename工具
rename 's/\.jpeg$/\.jpg/' *.jpeg

# 使用mmv工具
mmv '*.old' '#1.new'

22.2 文件内容处理

bash复制# 批量替换文本
find . -type f -name "*.txt" -exec sed -i 's/old/new/g' {} +

# 删除空行
sed -i '/^$/d' file.txt

23. 时间与日期处理

23.1 日期计算

bash复制# 获取昨天日期
date -d "yesterday" +%Y-%m-%d

# 获取30天前的日期
date -d "30 days ago" +%Y-%m-%d

23.2 执行时间测量

bash复制# 简单计时
time command_to_measure

# 高精度计时
start=$(date +%s.%N)
command_to_measure
end=$(date +%s.%N)
runtime=$(echo "$end - $start" | bc)
echo "Runtime: $runtime seconds"

24. 数学计算技巧

24.1 命令行计算器

bash复制# 使用bc
echo "scale=2; 100/3" | bc

# 使用awk
awk 'BEGIN {print 100/3}'

24.2 统计计算

bash复制# 计算平均值
awk '{sum+=$1; count++} END {print sum/count}' data.txt

# 计算标准差
awk '{sum+=$1; sumsq+=$1*$1} END {print sqrt(sumsq/NR - (sum/NR)^2)}' data.txt

25. 多媒体处理

25.1 图像处理

bash复制# 批量调整图片大小
mogrify -resize 50% *.jpg

# 转换格式
convert input.png output.jpg

25.2 音频处理

bash复制# 转换音频格式
ffmpeg -i input.mp3 output.ogg

# 提取音频片段
ffmpeg -i input.mp3 -ss 00:01:30 -t 00:00:30 output.mp3

26. 文档处理

26.1 PDF操作

bash复制# 合并PDF
gs -dBATCH -dNOPAUSE -q -sDEVICE=pdfwrite -sOutputFile=merged.pdf *.pdf

# 提取文本
pdftotext input.pdf output.txt

26.2 Markdown处理

bash复制# 转换Markdown为HTML
pandoc -f markdown -t html input.md -o output.html

# 检查死链接
grep -oP '\[.*?\]\(.*?\)' *.md | awk -F'[()]' '{print $2}' | xargs -I {} sh -c 'curl -s -o /dev/null -w "%{http_code} %{url_effective}\n" {}' | grep -v "^200"

27. 网络诊断

27.1 连接测试

bash复制# 测试端口连通性
nc -zv example.com 80

# 跟踪路由
mtr example.com

27.2 网络性能

bash复制# 测量下载速度
curl -o /dev/null -w "%{speed_download}\n" http://example.com/file

# 测量延迟
ping -c 10 example.com | tail -1 | awk -F'/' '{print $5}'

28. 系统维护自动化

28.1 自动更新

bash复制# 安全更新
apt-get update && apt-get upgrade -y --only-upgrade security

# 自动清理
apt-get autoremove -y && apt-get clean

28.2 日志轮转

bash复制# 手动轮转日志
logrotate -f /etc/logrotate.conf

29. 加密与安全

29.1 文件加密

bash复制# 加密文件
openssl aes-256-cbc -salt -in file.txt -out file.txt.enc

# 解密文件
openssl aes-256-cbc -d -in file.txt.enc -out file.txt

29.2 密码管理

bash复制# 生成密码哈希
openssl passwd -1 "yourpassword"

# 安全删除文件
shred -u -z -n 10 sensitive_file

30. 终端复用技巧

30.1 tmux高级用法

bash复制# 创建命名会话
tmux new -s session_name

# 分割窗口
tmux split-window -h
tmux split-window -v

30.2 screen实用技巧

bash复制# 创建命名窗口
screen -S session_name

# 共享会话
screen -x existing_session

31. 系统启动分析

31.1 启动时间优化

bash复制# 分析启动时间
systemd-analyze blame
systemd-analyze critical-chain

31.2 服务依赖分析

bash复制# 查看服务依赖图
systemd-analyze dot | dot -Tsvg > deps.svg

32. 硬件监控

32.1 温度监控

bash复制# CPU温度
sensors | grep Core

# 磁盘温度
hddtemp /dev/sd?

32.2 电源管理

bash复制# 电池状态
upower -i /org/freedesktop/UPower/devices/battery_BAT0

# CPU频率
cpupower frequency-info

33. 用户管理

33.1 批量用户操作

bash复制# 批量创建用户
newusers user_list.txt

# 批量修改密码
chpasswd < passwords.txt

33.2 权限管理

bash复制# 递归修改权限
find /path -type d -exec chmod 755 {} \;
find /path -type f -exec chmod 644 {} \;

34. 备份策略

34.1 增量备份

bash复制rsync -avz --delete --link-dest=/path/to/last_backup /source /path/to/new_backup

34.2 数据库备份

bash复制mysqldump -u user -p database | gzip > backup_$(date +%Y%m%d).sql.gz

35. 系统调优

35.1 内核参数调整

bash复制# 查看当前参数
sysctl -a

# 临时修改
sysctl -w net.core.somaxconn=4096

35.2 文件系统优化

bash复制# 调整ext4日志模式
tune2fs -o journal_data_writeback /dev/sdX1

36. 容器优化

36.1 Docker存储清理

bash复制# 清理无用数据
docker system prune -af

# 清理特定资源
docker volume prune
docker network prune

36.2 镜像构建优化

bash复制# 多阶段构建
docker build --target builder -t intermediate .
docker build --target runtime -t final .

37. 云服务集成

37.1 AWS CLI技巧

bash复制# 列出所有EC2实例
aws ec2 describe-instances --query 'Reservations[*].Instances[*].[InstanceId,State.Name,PublicIpAddress]' --output text

# 上传文件到S3
aws s3 cp file.txt s3://bucket/path/

37.2 云存储管理

bash复制# 同步本地目录到云存储
rclone sync /local/path remote:bucket/path

38. 持续集成

38.1 Jenkins CLI

bash复制# 触发构建
java -jar jenkins-cli.jar -s http://jenkins.example.com build job-name

# 获取构建状态
java -jar jenkins-cli.jar -s http://jenkins.example.com console job-name lastBuild

38.2 GitLab API

bash复制# 获取项目信息
curl --header "PRIVATE-TOKEN: your_token" "https://gitlab.example.com/api/v4/projects"

39. 监控告警

39.1 Prometheus查询

bash复制# 查询CPU使用率
curl -G http://prometheus.example.com/api/v1/query --data-urlencode 'query=100 - (avg by (instance) (irate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[5m])) * 100)'

39.2 告警测试

bash复制# 发送测试告警
curl -X POST -H 'Content-Type: application/json' -d '{"status":"firing","alerts":[{"status":"firing","labels":{"alertname":"TestAlert","severity":"warning"},"annotations":{"description":"This is a test alert"}}]}' http://alertmanager.example.com/api/v1/alerts

40. 日志分析

40.1 实时日志处理

bash复制# 提取错误并统计
tail -f app.log | grep -i error | awk '{count[$5]++} END {for (err in count) print err, count[err]}'

40.2 日志时间分析

bash复制# 统计每小时请求量
cat access.log | awk '{split($4,time,":"); print time[2]}' | sort | uniq -c

41. 性能剖析

41.1 CPU剖析

bash复制# 采样CPU使用
perf record -F 99 -ag -- sleep 30
perf report

41.2 内存剖析

bash复制# 检测内存泄漏
valgrind --leak-check=full ./your_program

42. 系统审计

42.1 安全审计

bash复制# 检查登录失败
lastb | head -20

# 检查认证日志
grep -i "failed" /var/log/auth.log

42.2 配置审计

bash复制# 检查敏感文件权限
find /etc -type f -perm -o+w -exec ls -la {} \;

43. 网络配置

43.1 接口管理

bash复制# 绑定多个IP
ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0 label eth0:1

43.2 路由管理

bash复制# 添加静态路由
ip route add 10.0.0.0/8 via 192.168.1.1

44. 防火墙管理

44.1 iptables规则

bash复制# 允许已建立的连接
iptables -A INPUT -m conntrack --ct