你大概知道怎么在 Ubuntu 中使用 ​​apt​​ 命令安装软件包。那些软件包都是来自 Ubuntu 的官方存储库。

那第三方或者外部存储库呢？不，我这里并不是要讲 PPA。

早晚你会碰到那种至少四行的安装说明：你需要安装名为 ​​apt-transport-https​​ 的包、操作一下 GPG 和 源列表source list

没有什么印象的话，那我分享一个 ​​在 Ubuntu 上安装最新版本的 Yarn​​ 的例子：

sudo apt install apt-transport-https curlcurl -sS https://dl.yarnpkg.com/debian/pubkey.gpg | sudo apt-key add -sudo sh -c 'echo "deb https://dl.yarnpkg.com/debian/ stable main" >> /etc/apt/sources.list.d/yarn.list'sudo apt update && sudo apt install yarn

当你需要直接从开发者那里安装编程工具的时候，大概率会碰到这种安装方式。

许多人只是按照说明进行操作，并不会去思考其中的原理。这也没什么不对，但了解该过程实际上可以提升你在这方面的知识，而且有助于之后排除故障。

我来解释一下这些代码背后的逻辑。

理解从外部存储库安装的过程

在你继续往下阅读之前，我强烈建议你先看看下面这两篇文章，方便理解后续的概念：

为了让你有点印象，这里有一张软件包存储库和 ​​Linux 中的包管理器​​ 的图片。

Illustration of repository and package manager

整件事情其实就是在系统中添加一个新的外部存储库。这样，你就可以从这个新存储库下载并安装可用的软件包。如果这个存储库提供了包版本的更新，你可以在更新系统的同时更新这些软件包（​​apt update && apt upgrade​​）。

那么，这是什么工作原理呢？让我们一条一条地过一遍。

第 1 部分：为 apt 获取 HTTPS 支持

第一行是这样的：

sudo apt install apt-transport-https curl

​​curl​​ 是一个 ​​Linux 终端下载文件的工具​​。这里主要的部分是安装 ​​apt-transport-https​​，但事实上已经不需要了。

明白了吗？这个 ​​apt-transport-https​​ 包让你的系统通过 HTTPS 协议安全访问存储库。按照设计，Ubuntu 的存储库使用 http 而不是 https 协议。

看看下面的截图。 https 这张图是我已经添加到系统中的外部存储库。Ubuntu 的存储库和 PPA 使用 http 协议。

在旧版本的 ​​apt​​ 包管理器中，不支持 https 协议。​​apt-transport-https​​ 包为 ​​apt​​ 添加了 https 支持。要新增一个使用 https 的存储库，首先就得先安装此包。

我之前不是说不需要安装这个包了吗？是的，因为较新版本的 ​​apt​​（高于 1.5）已经支持 https，所以你不需要再安装 ​​apt-transport-https​​。

但是你依然看到我在说明中提到了这个包。这更多是出于遗留原因，而且可能还有很旧的发行版在使用旧版本的 ​​apt​​ 包。

现在，你可能想知道既然 https 是安全协议，那为什么 Ubuntu 的存储库还要使用 http 而不是 https。这难道没有安全风险吗？接着往下看你就知道答案了。

第 2 部分：添加远程存储库的 GPG 密钥

Linux 存储库内置了基于 GPG 密钥的安全机制。每个存储库都将其 GPG 公钥添加到你的系统信任密钥中。来自存储库的包由这个 GPG 密钥“签名signed”，并且通过这份存储的公钥，系统能够验证软件包正是来自这个存储库。

如果 ​​密钥之间不匹配，你的系统会发出提醒​​，而不会继续从该存储库安装或者更新软件包。

到目前为止，一切都很顺利。下一步是将外部存储库的 GPG 公钥添加到你的 Linux 系统，以便它能接收来自该存储库的软件包。

curl -sS https://dl.yarnpkg.com/debian/pubkey.gpg | sudo apt-key add -

在上面的命令中，你使用 ​​curl​​ 从指定的 URL 下载 GPG 密钥。选项 ​​-sS​​ 能够让你不看多余的输出（静默模式），但会显示错误（如果有的话）。最后一个 ​​-​​ 告诉 ​​apt-key​​ 使用标准输入stdin而不是文件（在本例中是 ​​curl​​ 命令的输出）。

​​apt-key add​​ 命令已经将下载的密钥添加到系统中。

你可以通过 ​​apt-key list​​ 命令查看系统中各种存储库添加的 GPG 密钥。

List GPG keys

这是将 GPG 密钥添加到系统的一种方法。你会看到一些其它的命令，看起来略有不同，但效果一样，都是将存储库的公钥添加到你的系统里面。

sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys E298A3A825C0D65DFD57CBB651716619E084DAB9

你会注意到 ​​apt-key​​ 已被弃用的警告。在 Ubuntu 22.04 之前，你还可以使用 ​​apt-key​​ 命令，但它最终会被删除。现在不需要杞人忧天。

第 3 部分：将外部存储库添加到源列表

下个命令是在系统的源列表中添加一个新条目。这样，你的系统就会知道它得检查该存储库中的包和更新。

sudo sh -c 'echo "deb https://dl.yarnpkg.com/debian/ stable main" >> /etc/apt/sources.list.d/yarn.list'

有一个文件 ​​/etc/apt/sources.list​​ 包含 Ubuntu 存储库的详细信息。最好不要随便动这个文件。所有新增的存储库都应放在 ​​/etc/apt/sources.list.d​​ 目录中相应的文件里（约定以 ​​.list​​ 结尾）。

External repository should have their own sources list file in the /etc/apt/sources.list.d directory

这使得包管理变得更容易。如果你要从系统中删除一个存储库，只需删除相应的源文件即可。无需修改主 ​​sources.list​​ 文件。

让我们再仔细地看一下这行命令。

sudo sh -c 'echo "deb https://dl.yarnpkg.com/debian/ stable main" >> /etc/apt/sources.list.d/yarn.list'

使用 ​​sh​​ 可以在一个新的 shell 进程中运行命令，而不是 ​​子 shell​​。 ​​-c​​ 选项告诉 ​​sh​​ 命令从参数而不是标准输入读取命令。然后它运行 ​​echo​​ 命令，也就是把 ​​deb https://dl.yarnpkg.com/debian/ stable main​​ 这一行添加到 ​​/etc/apt/sources.list.d/yarn.list​​ 文件（会创建该文件）。

现在，你可以通过各种方法在指定目录中创建 ​​.list​​ 文件并在其中添加包含存储库详细信息的数据行。你也可以像这样使用：

echo "deb https://dl.yarnpkg.com/debian/ stable main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/yarn.list

明白了吧？

第 4 部分：从新添加的存储库安装应用程序

到目前为止，你已经将存储库的 GPG 密钥和存储库的 URL 添加到系统中。

但是系统仍然不晓得这个新存储库中有哪些可用的包。这就是为什么你需要先使用下面这个命令更新包元数据的本地缓存：

sudo apt update

这时你的系统就已经知道新增存储库中可用软件包的信息，现在可以试试安装软件包：

sudo apt install yarn

为了节省时间，你可以在 ​​同一行挨着运行这两个命令​​e。

sudo apt update && sudo apt install yarn

​​&&​​ 可以确保第二个命令只会在前一个命令没有任何报错的前提下运行。

整个流程就是这样。

有没有豁然开朗呢，还是一脸懵逼？

我已经解释了在 Ubuntu 中使用外部存储库背后的逻辑。希望你现在能更好地理解它，当然可能还有很多细节会让你困惑。

如果你还不清楚或者还有其他问题，可以联系我。