2018-04-18

Ubuntu套件管理系統 (Package Management System) - Ubuntu Software, Synaptic, apt, dpkg

本篇將簡介 Ubuntu 套件管理系統(Package Management System)的概念，並介紹 Ubuntu 最重要的套件管理系統：Ubuntu Software, Synaptic, apt, dpkg 的安裝和使用…



Ubuntu 套件管理系統 (Package Management System) 是什麼？
我們使用電腦，其實是在使用電腦上的各種軟體來幫我們解決問題。Ubuntu 作為一個優秀的作業系統，提供了非常豐富且免費的軟體，被稱為套件(Package)。我們可以將 Ubuntu 套件管理系統想像成，Ubuntu 把各式各樣的套件(軟體)都收集和整理到一個很大的倉庫裡(套件庫 Repositories)，這個倉庫裡的套件任何使用 Ubuntu 的人都可以取用。但這麼大的倉庫要怎麼找到您要用的套件？以及怎麼知道那些套件我們已經安裝了，那些還沒？就需要有良好的分類和管理。而且有些套件，因為會使用到其他的套件，因此必須先安裝好別的套件才能正常安裝(這稱為：套件相依性 Dependencies)。那要怎麼知道套件相依的問題並正確的完成安裝呢？就必須靠設計良好的套件管理工具 - Ubuntu 套件管理系統 (Package Management System)。
接下來要介紹的即是 Ubuntu 上最重要也最常使用的套件管理系統(工具)。

Ubuntu Software
Ubuntu Software 是 Ubuntu 最基本，通常也是已安裝好的圖形化套件管理工具，它有點像是手機上的Play商店或App Store，可以很方便的檢視安裝了那些軟體？是否需要更新？也可以移除或安裝新的軟體。
Ubuntu Software 的啟動圖示就位在桌面左邊的工具列上(Ubuntu稱之為dash浮動面板，不過工具列這個名字好像比較順口)，那個像公事包的就是了。
點它一下就會開啟Ubuntu Software視窗，而且工具列的按鈕旁還會出現一個紅點點，提醒你開啟了一個Ubuntu Software視窗。視窗上方有 [All]、[Installed]、[Updates] 三個頁籤。
[All] 頁籤會顯示可取得的套件(軟體)，並將套件分類讓使用者挑選，點某個套件還可以看到該套件的介紹，以及執行安裝。下圖就是 [All] 頁籤的畫面，是不是跟Play商店有點像。
按一下分類下方，中間的小三角形，會顯示更多的分類。Ubuntu提供非常多的套件，您可以放心安裝使用，在Ubuntu Software中提供的套件(軟體)都是免費軟體，而且由Ubuntu社群確認過。
[Installed] 頁籤會顯示您的 Ubuntu 系統中已安裝的套件，可以看到該套件的說明和佔用磁碟空間大小，也可以在這裡進行移除。
[Updates] 頁籤則會顯示是否有已安裝套件的更新可以下載。

安裝 Synaptic
Synaptic 也是 Ubuntu 提供的圖形化套件管理系統 (graphical front-end package management system)，它的功能比 Ubuntu Software 更強大。我們可以透過 Ubuntu Software 安裝 Synaptic。
1. 開啟Ubuntu Software --> 按右上角的[放大鏡] --> 出現[搜尋列]。
2. [搜尋列]輸入 synaptic --> 出現[Synaptic Package Manager]套件圖示。
3. 點[Synaptic Package Manager]套件圖示 --> 進入說明畫面，點[Install]按鈕安裝。
4. 安裝完成出現[Launch]按鈕 --> 按下[Launch]按鈕，會發現無法開啟Synaptic。
5. [Ctrl + Alt + t]開啟Terminal --> 輸入下列命令 --> Enter執行。 
xhost +si:localuser:root
6. 再按下[Launch]按鈕，就可以開啟Synaptic了。到[Help] --> [About]看版本資訊。
7. 把Synaptic釘在工具列上吧。

Synaptic使用
1. Synaptic 中的套件就更多更完整了，左手邊這欄是套件(軟體)的分類，像Databases這個分類裡就包含了Mysql, Postgresql等資料庫套件。
2. 按下[Status]按鈕，也可看到[Installed]已安裝的套件分類。
3. 還可以檢視已安裝套件的詳細資訊，包含目前版本、更新版本、套件大小、安裝位置等資訊。[選擇套件] --> [Properties]按鈕 --> 出現[Properties]對話框。
4. 您可以看一下 Synaptic官方說明文件 - SynapticHowto，這是相當完整且詳細的 Synaptic 教學說明，包含以下主題：
  • 基本操作
  • 套件庫管理 (Repositories)
  • 安裝/移除套件
  • 更新套件
  • 更新系統及核心 (Kernel)
  • 問題排除 (Troubleshooting)

apt-get 和 dpkg
在 Ubuntu 上安裝/移除套件(軟體)不僅可以透過 Ubuntu Software 和 Synaptic 這兩個圖形化套件管理系統，還可以使用指令安裝以及下載安裝檔 (apt-get 和 dpkg) 的方式。這麼多種方式，有時會讓初次接觸 Ubuntu 的人在使用 Ubuntu 套件管理時，覺得很複雜且讓人困惑。本篇介紹的4種方式，每一種都可以，您可以自己偏好的方式來使用。只要能找到您要用的套件，不需特別糾結用什麼方式安裝。
但若您想弄清楚這些方式間的差異，可以參考以下 Ubuntu 提供的官方說明文件：
這些文件將可以讓您了解下列主題：
  • Ubuntu(Linux系統)的套件管理概念
  • 安裝/移除套件的各種方式：圖形介面、指令介面、安裝檔下載、編譯原始碼安裝
  • 命令列套件管理工具：apt-get 和 dpkg
  • apt-get 和 dpkg 的差異

常用的 apt-get 指令
apt-get 和 dpkg 可說是 Ubuntu 最重要也最主要的套件管理工具了，他的指令非常多，以下介紹幾個比較常用的指令：
1. 更新套件庫清單：這個指令會到套件庫伺服器下載最新的套件清單到我們的 Ubuntu套件管理系統中。
sudo apt update
sudo apt-get update   # 這兩個指令任一個都可以
2. 對所有套件進行更新：這個指令會根據上一個 apt update 指令更新套件庫清單的結果將所有有更新版本的套件進行更新。
sudo apt upgrade
sudo apt-get upgrade   # 這兩個指令任一個都可以
3. 對所有套件進行更新並檢查套件相依性：這個指令不但會更新套件，還會檢查套件相依衝突，將可能發生衝突的相依套件也一併更新或移除。apt dist-upgrade 有點像是 apt upgrade 的強化版，但因為它會主動將可能發生衝突的相依套件也一併更新或移除，通常被視為會有風險，並不表示它一定比 apt upgrade 指令好 (apt upgrade 若發現更新套件會產生套件相依衝突，該套件就不會被更新)。
sudo apt dist-upgrade
sudo apt-get dist-upgrade   # 這兩個指令任一個都可以
前3個指令在我們安裝套件前通常會先執行，以更新套件管理系統，所以常被組合起來使用 (apt upgrade / apt dist-upgrade 二擇一即可)： 
sudo apt update && sudo apt upgrade    # apt-get 也可以這樣組合
4. 安裝套件：更新完後，就可以用套件名稱進行安裝，若要安裝多個套件，還可以直接用空格隔開，寫成一句。
sudo apt install <package1_name> <package2_name> <package3_name>   # apt-get 指令也相同
為壓縮檔管理員添加解 7z、rar 功能當作練習： 
sudo apt install p7zip-full p7zip-rar   # apt-get 指令也相同
5. 檢查並修復套件：這個指令也很常用到，通常是在安裝某個套件時，Ubuntu發現套件有問題，會提醒您執行這個指令進行修復，不用沒事就執行它。
sudo apt -f install   # apt-get 指令也相同
6. 移除套件：移除/解除安裝。
sudo apt remove <package_name>   # apt-get 指令也相同
purge 是清除的意思，如果 remove 時加上 purge 這個參數，會把這個套件相關的設定檔全部清乾淨，徹底移除。 
sudo apt remove --purge <package_name>   # apt-get 指令也相同
Ubuntu 17,18 工具列最下方有預設安裝 Amazon 連結圖示，點了會開啟 Amazon 網站，如果不想看到它，就可以 remove 指令，讓它永遠消失。
sudo apt remove --purge ubuntu-web-launchers
7. 自動移除已不需使用，因為套件相依性而安裝的套件：這個指令常在執行完 apt remove 後使用。
sudo apt autoremove   # apt-get 指令也相同
8. 清除不需要的套件檔：將不需要、版本比較舊的套件安裝檔清除掉，節省磁碟空間。
sudo apt autoclean   # apt-get 指令也相同
9. 清除所有的套件檔：將所有的套件安裝檔都清除掉，不管是否有需要。所以下次執行 upgrade 時就可能要重新下載，會花比較多的時間。
sudo apt clean   # apt-get 指令也相同

常用的 dpkg 指令
1. 安裝 .deb套件：需先下載第三方提供的 .deb套件檔安裝套件，而非透過套件庫 (Repositories)。
sudo dpkg -i package_name.deb   # apt, apt-get沒有相對的指令
dpkg -i 這個指令常搭配 apt -f install 一起使用以補齊相依套件完成完整的安裝。
sudo dpkg -i <file>.deb   # 安裝 visual studio code .deb套件檔
sudo apt -f install       # 以apt安裝需要的相依套件
我們來安裝 Google Chrome 當練習：
第1步. 下載 Google Chrome 套件
(1) 到 Google Chrome 下載 google-chrome-stable_current_amd64.deb
(2) 或執行下列命令取得 .deb 檔 
sudo wget -c https://dl.google.com/linux/direct/google-chrome-stable_current_amd64.deb
第2步. 安裝
(1) 執行下列命令安裝 .deb 檔 
sudo dpkg -i google-chrome-stable_current_amd64.deb
(2) 或擊點下載好的 google-chrome-stable_current_amd64.deb 檔以 Ubuntu Software 執行安裝。
第3步. 若安裝有出現錯誤訊息則執行以下命令，補上相依檔案
sudo apt-get -f install
第4步. 移除下載的套件包,Chrome 就安裝好了 
rm -f google-chrome-stable_current_amd64.deb
2. 查詢系統中已安裝的套件：以下兩個指令都可以使用。
dpkg -l                             # 查詢結果包含套件版本和說明，內容較完整
dpkg --get-selections               # 查詢結果只有套件名
dpkg -l | grep ibus                 # 結合擷取資料，只列出有 ibus 字串的套件
dpkg --get-selections | grep ibus   # 結合擷取資料，只列出有 ibus 字串的套件
3. 查詢已安裝套件包含的檔案：
dpkg -L package_name   # 查詢已安裝套件 package_name 包含的檔案
4. 移除 .deb套件：
sudo dpkg -r package_name

apt / apt-get 的差異
在網路上搜尋 Ubuntu(Linux系統)的安裝指令時，會看到 apt 和 apt-get 兩種指令都有人使用，兩者有何不同呢？
Ubuntu 16.04 發行版便引入了 apt，可以把 apt 看成是 apt-get 和 apt-cache 指令的子集合，兩者非常接近，但不是完全相同，不過本篇前述介紹的 apt 指令都可以用 apt-get 替代，操作時可以優先使用 apt。兩者差異的詳細說明請見下方參考資料 (References)中所附的文件。
介紹到這您有沒有覺得Ubuntu(Linux系統)的設計概念真的很不錯，而且 Ubuntu 官方說明文件都製作得非常完整，讓您可以很方便的取得和學習。

參考資料 (References)：
😺 Ubuntu Officical Documentation - SynapticHowto
😺 Ubuntu正體中文Wiki - 新增、移除與更新應用程式
😺 Ubuntu Officical Documentation - InstallingSoftware
😺 Ubuntu Officical Documentation - AptGet/Howto
😺 Ubuntu Officical Documentation - dpkg
😺 What is the difference between dpkg and aptitude/apt-get?
😺 Linux中apt与apt-get命令的区别与解释
😺 Difference Between apt and apt-get Explained
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