四叶草 🍀️

问题背景

archlinux 是个可高度定制的 linux 发行版，在使用的过程中，需要反复测试很多软件包的功能，以达到自己想要的效果，效果不好的卸载，用得好的留下，但由于依赖是复杂的树状结构，时间长了，容易忘记自己测试过哪些包，以至于有些包只是临时安装的后来忘了卸载，随着积累容易导致在系统里留下大量不必要的包。

pacman 的功能之一是可以查询安装原因，安装原因有两种“单独指定安装”和“作为其他软件包的依赖关系安装”，也可以通过 pacman -Qdt 找出所有没必要的依赖包，pacman -Qe 可以列出所有自己显式指定安装过的包，还可以通过 pacman -Rscn 卸载某个软件来将其不必要的依赖也同时卸载。

虽然 pacman 功能强大，但依然没法满足以上需求，因为很多包都是自己指定安装，但是后来忘了自己只是临时测试这个包，测试过应当卸载，然而这类包显然留在系统中，这些包还不容易被找到，要是数量庞大，基本只能重装系统才能完全干净。

强迫症患者们当然希望自己的系统是干干净净，只有自己需要的包，没有其它任何垃圾包。

于是有了新的脚本需求…

需求设计

需要这样一个脚本，这个脚本能实现：

  1. 能够从一个文本文档里面读取软件列表（不包含“作为其他软件包的依赖关系安装”的包，只需要指定顶层包），根据此列表与系统已安装的包进行对比，进行依赖计算，列出所有多余的包，列出所有指定了却未安装的包。
  2. 软件列表可以有以井号开头的注释，可以忽略空行，每行包含一个软件包。这样可以方便测试注释。
  3. 设计命令行参数，在必要时可以指定不同的配置文件，也可以指定自己喜欢的包管理器命令如 yay ，让脚本自动调用包管理器来同步软件列表和系统。

能满足的需求

要是真的实现了这样一个脚本，用处非常大，我在此罗列几点，充分发挥想象力的话，能带来无尽的乐趣。

  1. **能根据自己的需要完全掌控系统的包：**把自己所有需要的软件做成列表（不需要考虑底层依赖），而且能对每一行的包名后面用井号注释一些自己想写的，让自己一目了然，也让系统里面出了这些包及其依赖的包之外不存在其它任何包，轻而易举地掌控系统的所有包，实现随心所欲高度定制。

  2. **大幅度方便增删测试：**想测试一批软件时，只需要编辑这个软件列表，在里面添加若干行想要测试的软件，然后应用到系统，然后开始随便玩，等当不想用这些软件了，就注释或删掉那些行，再应用到系统，这些软件无影无踪，依赖也一个不留。

    比如我想测试 deepin 的桌面环境，先执行 pacman -Sqg deepin 看看有哪些包，直接把这些包名复制到列表里，然后应用到系统…测完了从列表里删去，再应用到系统，完美回到没测试之前的样子。

  3. **当成系统还原点：**只要我改变列表不变，那么我可以随意安装测试任何软件包，比如装 deepin 组，装任意多的包哪怕装了几十G碎碎的包，玩够了之后，直接应用列表，刚刚装的几十G直接在一分钟之内无影无踪一个不漏，完全回到测试以前的样子，此方法就是将一个列表看作是一个还原点，甚至可以设置多个还原点（多个列表）进行任意测试，配合 pacman 的装卸极速特性，基本可以随便玩了。

项目实现

实现思路

选择用 python来实现，因为 python的列表和字典非常好用，先从系统中读取所有软件包的信息，放到一个巨大的列表里，然后将每个软件包名作为字典的键，构建出一个大字典，然后对依赖进行整合，然后同样对列表里所有包进行这样处理，算出一个所需的包的集合，将系统里所有包也弄成一个集合，将两个集合直接相减，也就算出了所有多余的包了。

以下难点一个一个被攻破：

  1. 难点： 读取所有软件包信息，转换成 python 列表。

    解决： 模拟执行 LANG=C pacman -Qi ，然后字符串处理。

  2. 难点： 某些包的依赖（Depends On）是一些包的提供字段（Provides）。

    **解决：**利用字典的索引特性，把每个 Depends On 的内容转换成具体包名。

  3. 难点： 某些包的依赖（Depends On）是版本号的对比，比如 java-runtime>=8，而版本由好几个段组成，比较算法可能过于复杂。

    **解决：**查询 libalpm 的开发文档得知，里面有个 C 库函数 alpm_pkg_vercmp 被封装在 libalpm.so 中，直接模拟调用，版本比较问题解决。

本项目已经用 python3 实现，我将它取名为超级包管理器，脚本名称为 spacman ，放在 github 上开源托管。方便以后直接调用，已经自己打包上传到了 aur，可以用 yay 直接安装。

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yay -S spacman

所有强迫症患者的福音！

用法

命令语法

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用法: spacman [-h] [--config 列表文件] [--pacman 包管理器] [--apply] [--query]

可选参数:
  -h, --help            显示帮助信息
 --config 列表文件, -c 列表文件
                        指定列表文件（默认为 ~/.config/spacman/default.conf）
  --pacman 包管理器, -p 包管理器
                        指定包管理器（例如 yay，默认为 pacman）
  --apply, -a           自动调用包管理器，将列表应用到系统
  --query, -q           查询一个列表中所有的包

以上用法可能已经过时没有更新，详见 spacman --help

用法举例

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# 将 ~/.config/spacman/default.conf 列表与系统已安装的包进行对比，输出结果
spacman

# 将 ~/spacman1.conf 作为列表进行对比，输出结果
spacman -c ~/spacman1.conf

# 将 ~/.config/spacman/default.conf 列表应用到系统
spacman -a
# 警告，万万不可将空列表应用到系统，否则会卸载所有软件包

# 将 ~/.config/spacman/default.conf 列表应用到系统，并用 yay 作为包管理器
spacman -a -p yay

# 列出 ~/.config/spacman/default.conf 列表中所有软件包并排序
spacman -q | sort

如何写配置

到底该如何写配置文件呢，首先要自己总结出自己所有需要的包列表，写到一个文本文档里，只需要写你需要的包，不需要操心任何依赖，一行一个，格式如下：

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linux
linux-firmware
base
grub
dhcpcd
iw
wpa_supplicant
archlinuxcn-keyring
yay

当然为了你的方便，你可以把配置文件当成笔记，顺便记录linux软件包名和功能，井号开头注释即可，也可以在包名后面跟井号注释，空行随意

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# 内核
linux
linux-firmware  # 固件

# 基本
base

# 引导器
grub

# 网络
dhcpcd    # dhcp客户端
iw   # 无线管理
wpa_supplicant  # 无线加密

# 源
archlinuxcn-keyring

# aur helper
yay

如果嫌麻烦，可以用 pacman -Qe 快速生成一个列表，这命令表示列出所有自己用pacman主动安装的包名。

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pacman -Qe > a.conf

但是不建议这样做，因为生成的列表是按字母排序，而且自己整理注释起来麻烦，还不如自己从头写个。

我的日常列表也托管到 github 了，可以随时参考 spacman.conf

使用逻辑

我暂时想出以下使用方法，大家可以尽情的发挥想象发挥更多的潜力。

  1. 当成个人做的笔记记录，用linux用久了自己也记不清自己需要哪些包，配置文件可以刚好帮你记录。
  2. 配置列表中，自己想删去哪个包了，可以井号注释掉，而不必删掉一行，然后 spacman -a 即可，以后想反悔直接去掉井号注释，再次 spacman -a
  3. 可以把所有自己可能需要的同类软件包都记录下来，然后都用井号注释掉，然后想用哪个直接去掉哪个的井号。
  4. 实验各个软件，而不加进列表，只把满意的软件加进列表，不满意的由于没加进列表，直接 spacman -a 会删掉所有没进列表的软件包括其依赖，而不必一个一个 pacman -Rsc 卸载，省心又高效。例如实验各个桌面环境，一个gnome桌面环境有多少个顶层包咱们也知道。