笔记78：软件包管理工具 apt 详解（包含常用 apt 命令介绍）

一、Ubuntu 的包管理工具 apt

过去，软件通常是从源代码安装的，安装步骤为：

在Github上下载该软件的源码文件；
查看Github上这个软件项目中提供的自述文件（通常包含配置脚本或 makefile 文件），看看这个软件想要运行，需要哪些其他的软件组件；
在本地的终端窗口中运行提供的配置脚本，下载依赖项，配置好本体软件的运行环境；
这一切做好后对下载的源码文件进行编译，即可正确安装和运行目标软件；

举例（以安装 ROS 中的一个仿真软件为例）：

1.在 Github 中搜索 wpr_simulation ，进入项目空间；

2.复制源码连接，下载源码到本地的 catkin_ws/src 文件夹下；

git clone https://github.com/6-robot/wpr_simulation.git

3. 下载后我们发现在项目文件夹 catkin_ws/src/wpr_simulation 下有一个文件夹 scripts ，这个文件夹是一个脚本文件夹，需要使用里面的脚本 install_for_noectic.sh 完成对依赖软件包的安装和环境配置；

cd catkin_ws/src/wpr_simulation/scripts/
./install_for_noectic.sh

4.在～/catkin_ws 下使用 catkin_make 命令编译整个项目；

cd ~/catkin_ws/
catkin_make

为了摆脱这种复杂性，Linux 各个发行版创建了自己的打包格式：

Linux 发行版之间的主要区别之一是包管理，Ubuntu 的包管理工具就是 apt ，为最终用户提供用于安装软件的即用型二进制文件（已经预编译的软件）以及一些元数据（版本号、描述）和依赖项；
软件包管理工具 apt 在 Ubuntu 的本地维护着一个源列表文件，源列表文件里面都是一些网址信息，每一条网址就是一个软件源，而每一个软件源里面有无数个打包好的软件包；
如果想通过 apt 安装软件，那么终端会逐条读取源列表文件中的网址（软件源），看哪个软件源里面有我们需要的软件包；

安装步骤简化为仅使用一行命令即可安装软件：

sudo apt-get install <package_name>

apt 已经将所需的软件的依赖项，元数据和软件本体全部打包好了，形成了一个以目的软件名作为软件包名的软件包；
且这个软件包中的内容都是经过了预编译的，安装上以后不需要人为安装依赖项/编译，就可以直接使用；

注意：/var/cache/apt/archives 目录是在用 apt install 安装软件时，软件包的临时存放路径；

关于 apt 安装和源码安装的优劣势：

apt软件包管理工具优点在于方便，缺点在于如果我们想对软件的源码进行修改，则是不可能的，因为通过 apt 下载下来的软件包都是预编译好的，都是二进制文件，无法查看源码；
这就是通过源码安装软件的好处，可以对源码文件进行修改，然后再编译，就可以实现对软件功能的修改和定制；

补充：

apt 在本地维护的源列表文件地址：
/etc/apt/sources.list
可以使用文本编辑器 gedit 打开并查看：（有清华源/中科大源 ... 可用）
sudo gedit /etc/apt/sources.list

总结：

简单来说，包管理器是一个允许用户在操作系统上安装、删除、升级、配置和管理软件包的工具；通过这个包管理器可以方便的对所有软件包安装 / 卸载 / 更新 ...
软件包管理工具 apt 在 Ubuntu 的本地维护着一个源列表文件，源列表文件里面都是一些网址信息，每一条网址就是一个软件源，而每一个软件源里面有无数个打包好的软件包；
如果想通过 apt 安装软件，那么终端会逐条读取源列表文件中的网址（软件源），看哪个软件源里面有我们需要的软件包；

二、apt 和 dpkg 之间的区别

三、命令 apt update 和 apt upgrade 的功能

sudo apt update 执行过程：

连接软件源：这个命令会访问我们维护在 Ubuntu 本地的源列表文件（即 sources.list 文件），逐个访问里面的网址（软件源/软件仓库），读取每个软件仓库中所有软件的信息，有哪些新增的软件包？或者哪些已有软件包的新版本？
更新本地的软件包列表：将这些信息全部存储在本地的 /var/lib/apt/lists 目录下（该文件夹内存储的是软件包列表）；就是更新这个文件夹里面的内容，添加新软件包的描述信息 / 对有了新版本的旧软件包的描述信息的更改；
检查可用更新：当本地的软件包列表文件更新完成，这个命令就会将本地 Ubuntu 上已经安装的软件包的版本信息和本地的软件包列表（即 lists 文件夹）中的信息交叉对比，以此来确定哪些软件包有新版本可用；

注意1：文件夹 lists 的内容是从所有软件源读取到的所有软件包的描述信息（版本信息/依赖信息 / 下载地址），不管是当前系统中已安装的软件包或是未安装的软件包；

注意2：这个命令只是更新我们在本地存储的描述信息，而不会更新任何一个软件包，也不会安装任何一个软件包；

sudo apt update 执行结果：

命中：意味着该软件源网址自上次访问以来里面的软件包信息没有更改，因此它被认为是最新的并且不需要再次下载；
获取：在某个软件源网址内下载了新软件包的描述信息 / 更新了旧软件包的描述信息；
忽略：就是指这个软件源网站无更新 / 更新无关紧要；

sudo apt update 执行过程：

检查可用更新：这个命令会把本地已安装的软件，与刚下载的软件列表里对应软件地址的软件进行对比，如果发现已安装的软件版本太低 / 某些软件需要其他新软件包作为依赖，就会提示你选择 Y/N ，然后对本地安装的软件进行更新 / 安装新依赖项；
更新/安装软件：如果你的软件都是最新版本，会提示：升级了 0 个软件包，新安装了 0 个软件包，要卸载 0 个软件包，有 0 个软件包未被升级；

sudo apt update 执行结果：

总结：

update 的作用：update 命令只会获得系统上所有包的最新信息，并不会下载或者安装任何一个包；
upgrade 的作用：apt upgrade 命令是用来把这些包下载和升级到最新版本；

四、apt 和 apt-get 命令之间的区别

五、如何更换 apt 的软件源（文件 sources.list 中的网址）

备份原来的源：将以前的软件源备份一下，以防以后可以用的到；

sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

添加新源：打开 /etc/apt/sources.list 文件，在前面添加如下条目，并保存；

sudo vim /etc/apt/sources.list（可将vim更换为自己熟悉的编辑器，如gedit）

#添加阿里源
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
#添加清华源
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse multiverse

注意：可以通过 # 来禁注释掉原软件源，添加需要添加的软件源；

更新源 + 更新软件：

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

六、apt 常用命令

更新软件列表: apt-get update

更新安装的软件: apt-get upgrade

搜索软件: apt-cache search package_name

软件列表: apt list

已安装软件: apt list --installed

安装软件: apt install package_name

安装软件包的时候指定安装具体的版本: apt install nginx=1.14.0-0ubuntu1.6

修复软件依赖: apt install -f

升级软件: apt upgrade package_name

卸载软件: apt remove package_name

卸载软件及依赖: apt autoremove package_name

删除配置: apt purge package_name

安装本地软件包: dpkg -i your_deb_file.deb