Ubuntu的软件安装管理---dpkg与apt-*详解

摘要：软件厂商先在他们的系统上面编译好了我们用户所需要的软件，然后将这个编译好并可执行的软件直接发布给用户安装。不同的 Linux 发行版使用不同的打包系统，一般而言，大多数发行版分别属于两大包管理技术阵营： Debian 的”.deb”，和 Red Hat的”.rpm”。也有一些重要的例外，比方说 Gentoo， Slackware，和 Foresight，但大多数会使用这两个基本系统中的一个。这里将要介绍的是Debian系列发行版的dpkg与apt-*的详细使用方法。

注：本人系统版本【Ubuntu 16.04 LTS】（Long Term Support）

一、dpkg

1、简介

dpkg - package manager for Debian  （debian系统的包管理工具）。

dpkg is a tool to install, build, remove and manage Debian packages，dpkg是Debian的一个底层包管理工具，主要用于对已下载到本地和已安装的软件包进行管理。

dpkg这个机制最早由Debian Linux社区所开发出来的，通过dpkg的机制，Debian提供的软件就能够简单的安装起来，同时能提供安装后的软件信息，实在非常不错。只要派生于Debian的其它Linux distributions大多使用dpkg这个机制来管理，包括B2D，Ubuntu等。

2、deb软件包名规则

格式为：Package_Version-Build_Architecture.deb

如：nano_1.3.10-2_i386.deb

* 软件包名称(Package Name): nano

* 版本(Version Number):1.3.10

* 修订号(Build Number):2

* 平台(Architecture):i386

3、dpkg软件包相关文件介绍

/etc/dpkg/dpkg.cfg        dpkg包管理软件的配置文件【Configuration file with default options】
/var/log/dpkg.log         dpkg包管理软件的日志文件【Default log file (see /etc/dpkg/dpkg.cfg() and option --log)】
/var/lib/dpkg/available   存放系统所有安装过的软件包信息【List of available packages.】
/var/lib/dpkg/status      存放系统现在所有安装软件的状态信息
/var/lib/dpkg/info        记安装软件包控制目录的控制信息文件

4、dpkg数据库

dpkg 使用文本文件作为数据库来维护系统中软件，包括文件清单, 依赖关系, 软件状态, 等等详细的内容,通常在 /var/lib/dpkg 目录下。 通常在 status 文件中存储软件状态和控制信息。 在 info/ 目录下备份控制文件， 并在其下的 .list 文件中记录安装文件清单， 其下的 .mdasums 保存文件的 MD5 编码。

例：查询dpkg数据库（显示所有已安装的Deb包）。

lzb@lzb:~$ dpkg -l
期望状态=未知(u)/安装(i)/删除(r)/清除(p)/保持(h)
| 状态=未安装(n)/已安装(i)/仅存配置(c)/仅解压缩(U)/配置失败(F)/不完全安装(H)/触发器等待(W)/触发器未决(T)
|/ 错误?=(无)/须重装(R) (状态，错误：大写=故障)
||/ 名称           版本         体系结构：   描述
+++-==============-============-============-=================================
ii  a11y-profile-m 0.1.-0ubun amd64        Accessibility Profile Manager - U
ii  account-plugin 0.12+16.04. all          GNOME Control Center account plug
ii  account-plugin 0.12+16.04. all          GNOME Control Center account plug
ii  account-plugin 0.12+16.04. all          GNOME Control Center account plug
ii  accountsservic 0.6.-2ubun amd64        query and manipulate user account
ii  acl            2.2.-     amd64        Access control list utilities
ii  acpi-support   0.142        amd64        scripts for handling many ACPI ev
ii  acpid          :2.0.-1ub amd64        Advanced Configuration and Power
ii  activity-log-m 0.9.-0ubunt amd64        blacklist configuration user inte
ii  adduser        3.113+nmu3ub all          add and remove users and groups
ii  adium-theme-ub 0.3.-0ubunt all          Adium message style for Ubuntu
ii  gir1.2-pango-1 1.38.1-1     amd64        ..............................
..............................................................................

如上图，每条记录对应一个软件包，注意每条记录的第一、二、三个字符，这就是软件包的状态标识，后边依此是软件包名称、版本号和简单描述。

1）第一字符为期望值(Desired=Unknown/Install/Remove/Purge/Hold)，它包括：

 u  Unknown状态未知,这意味着软件包未安装,并且用户也未发出安装请求.
 i  Install用户请求安装软件包.
 r  Remove用户请求卸载软件包.
 p  Purge用户请求清除软件包.
 h  Hold用户请求保持软件包版本锁定.

2）第二列,是软件包的当前状态(Status=Not/Inst/Conf-files/Unpacked/halF-conf/Half-inst/trig-aWait/Trig-pend)

n  Not软件包未安装.
i  Inst软件包安装并完成配置.
c  Conf-files软件包以前安装过,现在删除了,但是它的配置文件还留在系统中.
u  Unpacked软件包被解包,但还未配置.
f  halF-conf试图配置软件包,但是失败了.
h  Half-inst软件包安装,但是但是没有成功.
w trig-aWait触发器等待
t Trig-pend触发器未决

3）第三列标识错误状态,第一种状态标识没有问题,为空. 其它符号则标识相应问题（Err?=(none)/Reinst-required (Status,Err: uppercase=bad)）

h  软件包被强制保持,因为有其它软件包依赖需求,无法升级.
r  Reinst-required，软件包被破坏,可能需要重新安装才能正常使用(包括删除).
x  软包件被破坏,并且被强制保持.

案例说明：

ii —— 表示系统正常安装了该软件
pn —— 表示安装了该软件，后来又清除了
un —— 表示从未安装过该软件
iu —— 表示安装了该软件，但是未配置
rc —— 该软件已被删除，但配置文件仍在

5、dpkg子命令

为了方便用户使用，dpkg不仅提供了大量的参数选项, 同时也提供了许多子命令。

比如：

dpkg-deb、dpkg-divert、dpkg-query、dpkg-split、dpkg-statoverride、start-stop-daemon

这里将不会对dpkg的命令作详细说明，如需了解可自行查阅资料。

三、dpkg使用手册

1、安装

1）安装相关命令

dpkg -i package-name.deb             // --install, 安装软件包，必须是deb包的完整名称。（软件的安装可被拆分为两个对立的过程“解包”和“配置”）
dpkg --unpack package-name.deb       // “解包”：解开软件包到系统目录但不配置,如果和-R一起使用，参数可以是一个目录
dpkg --configure package-name.deb    //“配置”：配置软件包
dpkg -c package-name.deb             //列出 deb 包的内容

2）安装相关选项

-R, --recursive    Recursively handle all regular files matching pattern *.deb found at specified directories and all of its
 subdirectories. This can be  used  with -i, -A, --install, --unpack and --avail actions（递归地指向特定目录的所有安装包，可以结合-i,
 -A, --install, --unpack 与 --avail一起使用）

2、移除软件包

dpkg -r package-name  // --remove， 移除软件包，但保留其配置文件
dpkg -P package-name  // --purge， 清除软件包的所有文件（removes everything, including conffiles）

3、查询

dpkg -l package-name     // --list      查看系统中package-name软件包
dpkg -L package-name     //--listfiles 查看package-name对应的软件包安装的文件及目录
dpkg -s package-name     //--status    查看package-name对应的软件包信息
dpkg -S filename          // --search 查询系统中某个文件属于哪个软件包
dpkg --info package-name.deb       //--列出软件包解包后的包名称

例1：列出系统上安装的与dpkg相关的软件包

dpkg -l \*dpkg*

更多dpkg的使用方法可在命令行里使用man dpkg来查阅 或直接使用dpkg --help。

三、apt

1、apt简介

虽然我们在使用dpkg时，已经解决掉了 软件安装过程中的大量问题，但是当依赖关系不满足时，仍然需要手动解决，而apt这个工具解决了这样的问题，linux distribution 先将软件放置到对应的服务器中，然后分析软件的依赖关系，并且记录下来，然后当客户端有安装软件需求时，通过清单列表与本地的dpkg已存在的软件数据相比较，就能从网络端获取所有需要的具有依赖属性的软件了。

2、工作原理

　　Ubuntu采用集中式的软件仓库机制，将各式各样的软件包分门别类地存放在软件仓库中，进行有效地组织和管理。然后，将软件仓库置于许许多多的镜像服务器中，并保持基本一致。这样，所有的Ubuntu用户随时都能获得最新版本的安装软件包。因此，对于用户，这些镜像服务器就是他们的软件源。

然而，由于每位用户所处的网络环境不同，不可能随意地访问各镜像站点。为了能够有选择地访问，在Ubuntu系统中，使用软件源配置文件/etc/apt/sources.list列出最合适访问的镜像站点地址。

例1：apt-get的更新过程

）执行apt-get update
）程序分析/etc/apt/sources.list
）自动连网寻找list中对应的Packages/Sources/Release列表文件，如果有更新则下载之，存入/var/lib/apt/lists/目录
）然后 apt-get install 相应的包 ，下载并安装。

　　即使这样，软件源配置文件只是告知Ubuntu系统可以访问的镜像站点地址，但那些镜像站点具体都拥有什么软件资源并不清楚。若每安装一个软件包，就在服务器上寻找一遍，效率是很低的。因而，就有必要为这些软件资源列个清单（建立索引文件），以便本地主机查询。

用户可以使用“apt-get update”命令刷新软件源，建立更新软件包列表。在Ubuntu Linux中，“apt-get update”命令会扫描每一个软件源服务器，并为该服务器所具有软件包资源建立索引文件，存放在本地的/var/lib/apt/lists/目录中。 使用apt-get执行安装、更新操作时，都将依据这些索引文件，向软件源服务器申请资源。因此，在计算机设备空闲时，经常使用“apt-get update”命令刷新软件源，是一个好的习惯。

例2：apt-get install原理图

3、apt相关文件

var/lib/dpkg/available      文件的内容是软件包的描述信息, 该软件包括当前系统所使用的Debian 安装源中的所有软件包,其中包括当前系统中已安装的
和未安装的软件包.
/etc/apt/sources.list         记录软件源的地址（当你执行 sudo apt-get install xxx 时，Ubuntu 就去这些站点下载软件包到本地并执行安装）
/var/cache/apt/archives   已经下载到的软件包都放在这里（用 apt-get install 安装软件时，软件包的临时存放路径）
/var/lib/apt/lists                使用apt-get update命令会从/etc/apt/sources.list中下载软件列表，并保存到该目录。

4、源文件

apt的源文件由配置文件/etc/apt/sources.list指定，想要具体了解请访问上一篇博客：

https://www.cnblogs.com/liuzhenbo/p/11069285.html

四、apt使用手册

1、apt-get

apt-get is the command-line tool for handling packages, and may be considered the user's "back-end" to other tools using the APT library. Several "front-end" interfaces exist, such as dselect(1), aptitude(8), synaptic(8) and wajig(1).

apt-get 是一个下载安装软件包的简单命令行接口。最常用的命令是update(更新)和install(安装)。

用法： apt-get [选项] 命令

常用选项：

-h 本帮助文件。
-q 输出到日志 - 无进展指示
-qq 不输出信息，错误除外
-d 仅下载 - 不安装或解压归档文件
-s 不实际安装。模拟执行命令
-y 假定对所有的询问选是，不提示
-f 尝试修正系统依赖损坏处
-m 如果归档无法定位，尝试继续
-u 同时显示更新软件包的列表
-b 获取源码包后编译
-V 显示详细的版本号
-c=? 阅读此配置文件
-o=? 设置自定的配置选项，如 -o dir::cache=/tmp

常用命令：

//查询适合当前系统和CPU架构的相关软件包版本
http://manpages.ubuntu.com/manpages/xenial/man1/apt-show-versions.1p.html  //查找官方网站
apt-cache madison package_name  //将列出版本
apt-cache policy package_name   //详细列出信息

//下载，安装
1）apt-get update  更新源    
）apt-get dist-upgrade  升级系统到相应的发行版(根据 source.list 的配置)  
）apt-get upgrade  更新所有已经安装的软件包     
）apt-get install package_name  安装软件包(加上 --reinstall重新安装)
   apt-get install package_name=version    安装指定版本的软件包    
5) apt-get -f install  //安裝依賴
例子：
    sudo dpkg -i bcloud-x.x.x.deb
    sudo apt-get -f install

//删除，卸载
1）apt-get remove  package_name    //删除已安装的软件包（保留配置文件），不会删除依赖软件包，且保留配置文件。
）apt-get --purge remove package_name   //删除已安装包（不保留配置文件);如软件包a依赖软件包b，执行该命令会删除a，而且不保留配置文件。 
3）apt-get autoremove  //删除为了满足依赖而安装的，但现在不再需要的软件包（包括已安装包），保留配置文件。

//清理缓存
1）apt-get autoclean   //定期运行这个命令来清除那些已经卸载的软件包的.deb文件。APT的底层包是dpkg, 而dpkg 安装Package时, 会将 *.deb 放在 /var/cache/apt/archives/中，apt-get autoclean 只会删除 /var/cache/apt/archives/ 已经过期的deb。
）apt-get clean      //使用 apt-get clean 会将 /var/cache/apt/archives/ 的所有 deb 删掉

2、apt-cache

apt-cache是linux下的一个apt软件包管理工具。APT包管理的大多数信息查询功能都可以由apt-cache命令实现,通过apt-cache命令配合不同的子命令和参数的使用,可以实现查找,显示软件包信息及包依赖关系等功能.

）apt-cache depends packagename   了解使用依赖
）apt-cache rdepends packagename  是查看该包被哪些包依赖
）apt-cache search  packagename   搜索软件包，可以按关键字查找软件包,通常用于查询的关键字会使用软件包的名字或软件包的一部分
）apt-cache show packagename      查询指定包的详情，不管是否已经安装。获取包的相关信息，如说明、大小、版本等
）apt-cache showpkg packagename   显示软件包的大致信息

参考：https://www.jianshu.com/p/6432015c52a6