操作系统环境变量原理

环境变量一般指的是操作系统中一些可以变的参数，在 Linux 系统中，环境变量是用来定义系统运行环境的一些参数，比如每个用户不同的家目录（HOME）、邮件存放位置（MAIL）等。在学 Java 时，安装 JDK 后总要配置环境变量，目的是告诉操作系统我们输入命令后到底要从哪里寻找命令，因为操作系统默认只会在当前目录搜索。

由环境变量我想到了项目启动的配置，例如 Spring 中的 xml、properties、yml 类型的文件，或者使用在启动时通过配置中心（e.g. nacos、zookeeper 作配置存储的中间件），这些在项目启动后的配置都不能变更，这样导致的是修改配置必须重启项目。

Linux 环境变量

系统中的环境变量是在内存中的，公共的环境变量以约定的方式存在。我们可以使用 env 命令来查看到 Linux 系统中所有的环境变量，执行命令如下：

[root@localhost ~]# env
TERM=xterm
SHELL=/bin/bash
USER=root
MAIL=/var/spool/mail/root
PATH=/data/nodejs/bin:/app/mysql57/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
PWD=/root
HOME=/root

在 linux 中设置一个环境变量，通过 set 命令，环境变量的作用域是当前 shell 的 session，在使用时可以通过 $环境变量名 进行引用。

常见的环境变量有：

Linux 作为一个多用户多任务的操作系统，能够为每个用户提供独立的、合适的工作运行环境，因此，一个相同的环境变量会因为用户身份的不同而具有不同的值。

例如，使用下述命令来查看 HOME 变量在不同用户身份下都有哪些值：

[root@localhost ~]# echo $HOME
/root
[root@localhost ~]# su - user1  <--切换到 user1 用户身份
[user1@localhost ~]$ echo $HOME
/home/user1

这里的 su 命令可以临时切换用户身份，此命令的具体用法会在后续章节做详细介绍。

环境变量是由固定的变量名与用户或系统设置的变量值两部分组成的，我们完全可以自行创建环境变量来满足工作需求。例如，设置一个名称为 WORKDIR 的环境变量，方便用户更轻松地进入一个层次较深的目录，执行命令如下：

[root@localhost ~]# mkdir /home/work1
[root@localhost ~]# WORKDIR=/home/work1
[root@localhost ~]# cd $WORKDIR
[root@localhost work1]# pwd
/home/work1

但是，这样的环境变量不具有全局性，作用范围也有限，默认情况下不能被其他用户使用。如果工作需要，可以使用 export 命令将其提升为全局环境变量。

# 示例1
[root@localhost work1]# export WORKDIR

# 示例2，在 shell 脚本中设置mysql和nodejs的环境变量
export PATH=/app/mysql57/bin:$PATH
export PATH=/data/nodejs/bin:$PATH

在 linux 中安装软件的通用步骤：

1. 下载软件，然后进行解压；
2. 如果软件编译则进行编译，编译完成后会生成可执行文件，注意这个可执行文件路径；
3. 配置 PATH 环境变量，通常在 /etc/profile 或 /etc/bashrc 中配置，例如: export PATH=/app/mysql57/bin:$PATH

Windows 环境变量

Windows 环境变量原理同 Linux，在安装软件设置时通过图形化方式设置。

Windows 10 步骤为：

1. 打开“此电脑” - 右击“我的电脑”并选择“属性” - 在打开的窗口中点击“环境变量”按钮；
2. Windows 环境变量分两类：系统变量、用户变量。其中系统变量面向全部用户。
3. 环境变量是 K-V 方式的，设置后点击“确定”进行保存。注意，只有重启“黑窗口”新配置的环境变量才生效。