Homebrew：macOS 与 Linux 的包管理器神器 – 详细介绍与入门指南
对于 macOS 或 Linux 用户来说，安装软件是日常操作的一部分。然而，这个看似简单的任务，在面对命令行工具、开发库或特定版本的应用程序时，往往会变得复杂而繁琐。手动下载、解压、编译、配置环境变量，处理依赖冲突……这些步骤不仅耗时费力，还容易出错，甚至污染系统环境。
有没有一种更优雅、更自动化的方式来管理这些软件呢？答案是肯定的。对于 macOS 用户而言，它就是 Homebrew；对于 Linux 用户（以及现在整合后的 Homebrew），它也是一个强大的选择。
本文将带你深入了解 Homebrew，从它是什么、为什么需要它，到如何安装和使用它来轻松管理你的软件。无论你是开发者、系统管理员，还是只是一个喜欢折腾命令行的普通用户，Homebrew 都将成为你不可或缺的得力助手。
1. 告别繁琐：为什么你需要 Homebrew？
想象一下这样的场景：你需要安装一个名为 htop 的命令行工具来监控系统资源。通常你可能会这样做：
- 打开浏览器，搜索 “htop download”。
- 找到官方网站或一个可信的下载源。
- 下载
.tar.gz或其他格式的压缩包。 - 打开终端，切换到下载目录。
- 解压文件。
- 阅读 README 文件，了解安装步骤（通常涉及
configure,make,make install）。 - 执行编译和安装命令。
- 如果在编译过程中遇到依赖缺失的错误（比如提示缺少 ncurses 库），你还需要重复上述步骤去查找、下载、安装 ncurses 库，然后再回来重新编译 htop。
- 安装完成后，你可能还需要手动将 htop 的执行文件路径添加到系统的
PATH环境变量中，这样才能在任意位置直接运行htop命令。 - 如果 htop 发布了新版本，你需要重复整个过程来更新。
- 如果你想卸载 htop，手动安装的软件往往没有标准的卸载程序，你可能需要手动删除文件，或者更糟的是，根本不知道哪些文件是 htop 安装的，导致残留文件污染系统。
这仅仅是安装一个简单的命令行工具。如果涉及到更复杂的软件，比如数据库（PostgreSQL）、编程语言环境（Python 特定版本、Node.js）、或者需要多个相互依赖的库，这个过程将变得异常痛苦和容易出错，俗称“依赖地狱”（Dependency Hell）。
此外，手动安装的软件通常散布在系统的各个角落，管理起来非常不便。你不知道哪些软件是手动安装的，哪些是通过系统自带方式安装的，软件之间的依赖关系也不清晰。
Homebrew 正是为了解决这些问题而诞生的。
2. Homebrew 是什么？
Homebrew 是一个免费、开源的软件包管理系统，主要服务于 macOS，但也支持 Linux（曾经被称为 Linuxbrew，现已合并到主线 Homebrew 中）。它的口号是：“The missing package manager for macOS”（macOS 上缺失的包管理器）。虽然现在也支持 Linux，但其最广泛的应用和最完善的生态仍然在 macOS 上。
简单来说，Homebrew 就像是 macOS 或 Linux 的一个“App Store”，但它主要针对命令行工具、开发库和某些特定的 GUI 应用程序。你可以通过简单的命令来搜索、安装、更新和卸载这些软件，Homebrew 会自动处理下载、编译（如果需要）、安装路径和依赖关系。
Homebrew 使用 Ruby 语言编写，其软件包的定义（称为 Formulae 或 Casks）是基于 Git 存储库管理的文本文件，这使得社区贡献和维护变得非常方便和透明。
3. Homebrew 的核心概念
理解 Homebrew 的工作原理，需要了解几个核心概念：
- Formulae (配方): 这是 Homebrew 用来安装命令行工具、库等的定义文件。一个 Formula 是一个 Ruby 脚本，描述了如何获取软件的源代码、如何配置、编译和安装它，以及它依赖哪些其他软件包。例如，安装
wget工具就需要一个wget的 Formula。 - Casks (酒桶): Casks 是 Homebrew 用来安装 macOS GUI 应用程序的定义文件。与 Formulae 从源码构建或使用预编译的命令行工具不同，Casks 主要用于安装那些通常通过
.dmg、.pkg或压缩包分发的应用程序（如 Google Chrome, VS Code, Docker Desktop 等）。它自动化了下载、挂载.dmg、复制.app文件到 Applications 目录、创建符号链接等步骤。 - Bottles (酒瓶): Bottels 是预编译好的 Formulae 的二进制包。Homebrew 默认会尽量使用 Bottles 来安装软件，因为这比从源码编译要快得多。只有当找不到对应系统和架构的 Bottle，或者你需要特定的编译选项时，Homebrew 才会回退到从源码编译。这极大地提高了安装效率。
- Cellar (地窖): 这是 Homebrew 存放所有已安装软件的地方。在较新的 macOS 版本（M1/M2/M3 或较新 Intel Mac）上，默认路径是
/opt/homebrew/Cellar；在较旧的 Intel Mac 上，默认路径是/usr/local/Cellar。Homebrew 将每个软件安装在 Cellar 下各自独立的版本子目录中（例如/opt/homebrew/Cellar/wget/1.21.4），这有助于管理不同版本的软件，并避免文件冲突。 - Keg (木桶): Keg 指的是 Cellar 中一个特定软件的特定版本安装目录（例如
/opt/homebrew/Cellar/wget/1.21.4）。Homebrew 会在安装完成后，将该 Keg 中的可执行文件、库文件等通过符号链接（Symbolic Link）的方式连接到 Homebrew 的前缀目录（/opt/homebrew或/usr/local）下的 bin、lib、etc 等子目录中，这样系统才能找到并执行这些命令。 - Taps (水龙头): Taps 是 Homebrew 核心仓库之外的 Formulae 和 Casks 集合。Homebrew 默认包含
homebrew/core（存放核心命令行工具 Formulae）和homebrew/cask（存放核心 GUI 应用 Casks）这两个 Tap。你可以通过brew tap <user>/<repo>命令添加其他的 Tap，以访问更多社区维护的软件包。例如，有些软件可能在官方 Tap 中没有，或者你需要某个软件的特定版本或分支，就可能需要添加第三方 Tap。
4. Homebrew 的优势与特点
了解了基本概念后，Homebrew 的优势就非常明显了：
- 安装简单方便: 只需一个命令 (
brew install <软件包名>)，Homebrew 会自动完成下载、解压、编译（如果需要）、安装和配置符号链接。 - 依赖自动处理: Homebrew 会自动检测并安装软件包所需的依赖，解决了“依赖地狱”的问题。
- 更新和升级轻松: 一个命令 (
brew upgrade) 就可以检查并升级所有已安装的可更新软件，或者指定升级某个特定软件。 - 卸载干净彻底: 一个命令 (
brew uninstall <软件包名>) 可以干净地移除软件及其相关文件，减少系统残留。 - 版本管理: 软件安装在 Cellar 中按版本划分的目录里，虽然默认情况下 Homebrew 主要管理最新稳定版本，但其结构为潜在的版本管理提供了基础（尽管不如专门的版本管理器如
nvm或pyenv强大，但对于库和工具足够）。 - 不依赖 sudo: Homebrew 默认将软件安装在用户拥有写权限的目录 (
/opt/homebrew或/usr/local) 下，大部分操作无需sudo权限，这提高了安全性，并避免了污染系统自带的文件。 - 庞大的软件包库: Homebrew 拥有一个庞大且活跃的社区，维护着数以万计的 Formulae 和 Casks，涵盖了绝大多数常用的命令行工具、开发库和 GUI 应用程序。
- 透明和可定制: Formulae 和 Casks 都是文本文件，你可以轻松查看它们是如何安装软件的，甚至可以自己编写或修改 Formulae。
- 跨平台支持: 虽然起源于 macOS，但对 Linux 的良好支持（现已合并），使得 Homebrew 成为一个在不同操作系统之间保持开发环境一致性的有力工具。
5. 入门指南：安装 Homebrew
安装 Homebrew 非常简单，只需在终端中运行一个脚本。
步骤 1：打开终端
在 macOS 中，你可以通过 Spotlight 搜索 (Cmd + Space)，输入 “Terminal” 并打开。
在 Linux 中，通常可以通过应用程序菜单找到终端，或者使用快捷键 Ctrl+Alt+T。
步骤 2：检查或安装前置条件
-
macOS: Homebrew 依赖于 Xcode Command Line Tools。如果你没有安装，Homebrew 安装脚本会提示你安装，或者你可以提前手动安装：
bash
xcode-select --install
这会弹出一个安装窗口，按照提示完成安装即可。 -
Linux: Homebrew（Linuxbrew）在不同发行版上可能需要一些基本的构建工具。安装脚本会检查，但通常你需要安装 C/C++ 编译器和相关的开发头文件。例如，在 Debian/Ubuntu 上：
bash
sudo apt update
sudo apt install build-essential curl file git
在 Fedora 上：
bash
sudo dnf group install "Development Tools"
sudo dnf install curl file git
步骤 3：运行 Homebrew 安装脚本
访问 Homebrew 官方网站 (https://brew.sh/) 获取最新的安装命令。命令通常是这样的：
bash
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"
将这行命令复制粘贴到你的终端中，然后按 Enter 键执行。
解释一下这个命令：
curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh: 这部分使用curl命令从 GitHub 下载 Homebrew 的安装脚本。-f: 当 HTTP 请求失败时，不输出错误页面。-s: 静默模式，不显示下载进度。-S: 在静默模式下，如果出现错误仍然输出错误信息。-L: 跟随 HTTP 重定向。
$(...): 这是 Shell 的命令替换语法，它会先执行括号里的命令（下载脚本），然后将命令的输出作为参数传递给外部命令。/bin/bash -c "...": 这部分使用/bin/bash来执行下载下来的脚本。
步骤 4：按照安装脚本的提示进行
安装脚本会首先检查你的系统环境和前置条件。然后它会告诉你 Homebrew 将安装到哪里：
- 在配备 Apple Silicon (M1/M2/M3) 或较新 Intel 处理器的 Mac 上，默认安装路径是
/opt/homebrew。 - 在较旧的 Intel Mac 或 Linux 上，默认安装路径是
/home/linuxbrew/.linuxbrew(或者如果你有写权限的/usr/local)。
脚本会提示你按回车键确认安装，并可能要求输入你的用户密码（注意：这里输入密码是为了在指定目录下创建 Homebrew 所需的目录和设置权限，通常整个安装过程不需要 sudo，除非你的系统环境非常特殊）。
安装过程包括：下载 Homebrew 的核心文件和默认 Tap 仓库，创建目录结构，并设置必要的权限。这可能需要一些时间，取决于你的网络速度。
步骤 5：将 Homebrew 添加到 PATH 环境变量
安装成功后，脚本会输出一些重要的信息，其中最关键的一步是提示你将 Homebrew 的 bin 目录添加到你的 Shell 的 PATH 环境变量中。这样你才能在任何地方直接运行 brew 命令。
脚本会提供具体的命令，通常是这样：
“`bash
对于 zsh (macOS Catalina 及更高版本的默认 Shell)
echo ‘eval “$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)”‘ >> ~/.zshrc
eval “$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)”
对于 bash (较旧 macOS 版本或常见 Linux 发行版)
如果安装在 /opt/homebrew
echo ‘eval “$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)”‘ >> ~/.bash_profile # 或 ~/.bashrc
eval “$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)”
如果安装在 /home/linuxbrew/.linuxbrew
echo ‘eval “$(/home/linuxbrew/.linuxbrew/bin/brew shellenv)”‘ >> ~/.bash_profile # 或 ~/.bashrc
eval “$(/home/linuxbrew/.linuxbrew/bin/brew shellenv)”
“`
(注意：请仔细阅读安装脚本的输出，它会给出最适合你当前环境的准确命令)
这些命令的作用是：
* eval "$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)": 这行命令会执行 brew shellenv 的输出。brew shellenv 会根据你的 Homebrew 安装位置生成设置 PATH 和其他必要环境变量的 Shell 代码。eval 命令执行这些代码，立即在当前终端会话中激活 Homebrew。
* echo '...' >> ~/.zshrc (或 ~/.bash_profile/~/.bashrc): 这行命令将 eval "$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)" 这段代码添加到你的 Shell 配置文件（如 .zshrc, .bash_profile, .bashrc）的末尾。这样，每次你打开新的终端窗口时，Homebrew 的环境变量都会自动加载，你就可以直接使用 brew 命令了。
执行完这些命令后，关闭并重新打开终端窗口，或者执行 source ~/.zshrc (或对应的配置文件) 使配置生效。
步骤 6：验证安装
在新的终端窗口中，运行以下命令来验证 Homebrew 是否安装成功并检查环境：
bash
brew doctor
brew doctor 命令会检查 Homebrew 的安装环境是否存在潜在问题（如权限错误、残留文件、环境变量设置不当等）。如果一切正常，它会输出 Your system is ready to brew. 如果有任何警告或错误，请仔细阅读输出信息，它会指导你如何解决问题。通常根据提示执行相应的修复命令即可。
你也可以运行 brew --version 来查看 Homebrew 的版本号，确认命令可用。
至此，Homebrew 就成功安装到你的系统上了！
6. Homebrew 基本使用指南
现在 Homebrew 已经安装并配置好，你可以开始使用它来安装和管理软件了。以下是一些最常用的命令：
1. 搜索软件 (Search):
在你安装软件之前，通常需要知道 Homebrew 是否有这个软件的 Formulae 或 Casks，以及它的确切名称。
bash
brew search <关键词>
例如，搜索 htop：
bash
brew search htop
搜索结果会列出所有包含 “htop” 的 Formulae 和 Casks。如果你看到你想要的软件名称（例如，结果中显示 htop），记住它的名字，用于后续安装。
2. 安装软件 (Install):
使用 brew install 命令来安装 Formulae（命令行工具或库）。
bash
brew install <formula_name>
例如，安装 htop：
bash
brew install htop
Homebrew 会检查并安装 htop 所需的所有依赖，然后下载 htop 的 Bottle（如果可用）并安装，最后创建符号链接。
如果你要安装 GUI 应用程序（Casks），需要加上 --cask 选项：
bash
brew install --cask <cask_name>
例如，安装 Google Chrome：
bash
brew install --cask google-chrome
Homebrew 会下载 .dmg 文件，挂载，并将 .app 文件复制到你的 Applications 目录。
3. 查看已安装软件 (List):
想知道你通过 Homebrew 安装了哪些软件？
bash
brew list
这会列出所有通过 brew install 安装的 Formulae。
要查看通过 brew install --cask 安装的 GUI 应用程序：
bash
brew list --cask
4. 查看软件信息 (Info):
在安装或更新之前，你可能想了解某个软件包的更多信息，比如版本、依赖、安装选项等。
bash
brew info <formula_name_or_cask_name>
例如：
bash
brew info htop
brew info --cask google-chrome
5. 更新 Homebrew 本身和 Formulae 定义 (Update):
brew update 命令会更新 Homebrew 自身到最新版本，并拉取 Homebrew 核心 Tap (homebrew/core, homebrew/cask) 以及你已添加的第三方 Tap 的最新 Formulae 和 Casks 定义。这很重要，因为它确保 Homebrew 知道最新的软件包版本和信息。
bash
brew update
请注意，brew update 不会升级你系统中已安装的软件。它只是更新了 Homebrew 可以访问的软件列表和信息。
6. 检查可升级的软件 (Outdated):
想知道哪些已安装的软件有更新版本可用？
bash
brew outdated
这会列出所有可以通过 brew upgrade 命令升级的 Formulae 和 Casks。
7. 升级已安装的软件 (Upgrade):
brew upgrade 命令会升级所有已安装的、且有更新版本可用的 Formulae。
bash
brew upgrade
如果你只想升级某个特定的软件：
bash
brew upgrade <formula_name>
要升级所有可更新的 Casks：
bash
brew upgrade --cask
要升级特定的 Cask：
bash
brew upgrade --cask <cask_name>
8. 卸载软件 (Uninstall):
当你不再需要某个软件时，使用 brew uninstall 命令来干净地移除它。
bash
brew uninstall <formula_name>
例如，卸载 htop：
bash
brew uninstall htop
这将移除 htop 的安装文件和符号链接。
要卸载通过 Cask 安装的 GUI 应用程序：
bash
brew uninstall --cask <cask_name>
例如，卸载 Google Chrome：
bash
brew uninstall --cask google-chrome
这将把应用程序从 Applications 目录移到垃圾桶。
9. 清理旧版本和无用文件 (Cleanup):
Homebrew 在升级软件时，通常会保留旧版本一段时间，以防新版本有问题需要回滚。随着时间的推移，Cellar 中可能会 acumulate 很多旧版本的软件。brew cleanup 命令可以移除这些旧版本以及不再需要的下载文件和锁文件。
bash
brew cleanup
运行 brew cleanup 是一个保持 Homebrew 安装目录整洁的好习惯。
10. 自动移除不再被任何软件依赖的依赖项 (Autoremove):
当你卸载一个软件时，它的依赖默认不会被移除，因为它们可能被其他软件依赖。然而，如果某些依赖项在卸载某个软件后，不再被系统上的任何 Homebrew 软件所依赖，它们就变成了“孤儿”依赖项。新版本的 Homebrew (>= 3.6.0) 提供了 autoremove 命令来移除这些孤儿依赖项。
bash
brew autoremove
这个命令非常有用，可以帮助回收磁盘空间并保持环境整洁。
7. Homebrew 进阶使用
掌握了基本命令后，你可以探索 Homebrew 更多的功能：
-
Taps (第三方仓库): 如果你想安装一些不在 Homebrew 核心库中的软件，或者维护者将软件放在了自己的 Tap 中，你需要先“tap”这个仓库。
“`bash
# 添加一个 Tap
brew tap/
# 例如，添加一个包含某些字体 Casks 的 Tap
# brew tap homebrew/cask-fonts查看已添加的 Tap
brew tap
移除一个 Tap
brew untap
/
“`
添加 Tap 后，你就可以像安装核心库中的软件一样安装该 Tap 中的 Formulae 或 Casks 了。 -
安装特定版本: 虽然 Homebrew 主要关注最新版本，但有时你可以通过
brew versions <formula>查看可用的历史版本，并使用特定命令（可能需要brew extract或查看旧的 Formulae 定义）来安装旧版本。但通常不推荐这样做，除非有特殊需求。对于需要严格版本控制的开发环境（如 Python, Node.js），推荐使用专门的版本管理器（如pyenv,nvm）。 -
安装选项 (Options): 一些 Formulae 提供了编译或安装选项，可以定制软件的功能。使用
brew info <formula>查看可用的选项。安装时使用--with-或--without-前缀（具体看 info 输出）或--HEAD安装开发分支最新代码。
bash
brew install <formula> --with-option --without-another-option
# 例如，安装带有 Python 支持的 vim
# brew install vim --with-python -
链接与取消链接 (Link & Unlink): Homebrew 将软件安装在 Cellar 的版本化目录中。通过在 Homebrew 前缀目录 (如
/opt/homebrew) 下创建符号链接，使得系统可以在PATH中找到这些软件。brew link <formula>命令会（重新）创建这些符号链接，brew unlink <formula>会移除它们。通常 Homebrew 会自动处理链接，但在处理多版本或特殊情况时可能会用到。 -
故障排除 (Troubleshooting): 当遇到问题时，
brew doctor是你的首要工具。它会诊断常见的安装和配置问题。如果brew doctor无法解决问题，或者它提示了特定的错误，请仔细阅读错误信息。你还可以使用brew config查看 Homebrew 和系统环境的详细配置，这对于排查问题非常有帮助。如果问题依然存在，可以在 Homebrew 的 GitHub 仓库提交 issue，社区会提供帮助。 -
Homebrew 的哲学: 了解 Homebrew 的设计哲学有助于更好地使用它。它倾向于“最小侵入性”，尽量不干扰系统自带的软件和文件。它鼓励使用 Bottles 快速安装，只有必要时才从源码编译。它将软件安装在独立的用户目录中，避免
sudo滥用。理解这些原则，可以帮助你更好地管理你的 Homebrew 环境。
8. Homebrew 在 Linux 上的应用
Homebrew for Linux (原 Linuxbrew) 将 Homebrew 的便利性带到了 Linux 系统。它的安装和使用方式与 macOS 版本非常相似。它通常会将软件安装在用户的 HOME 目录下的 .linuxbrew 中，这样即使在没有管理员权限的服务器或系统上，用户也可以安装和管理自己的开发工具和库，而无需依赖系统的包管理器或请求管理员安装特定软件。这对于开发者在共享环境中工作尤其有用。
使用 brew shellenv 将 Homebrew 添加到 PATH 的方式也与 macOS 类似，只是路径会有所不同（通常是 ~/.linuxbrew/bin 或 ~/.linuxbrew/sbin）。
尽管许多 Linux 发行版已经有自己的优秀包管理器（如 apt, dnf, pacman），但 Homebrew for Linux 仍然有其独特的价值，特别是在需要安装特定版本软件、在没有 root 权限的环境中工作、或者希望在 macOS 和 Linux 系统之间保持一致的软件包管理体验时。
9. 总结
Homebrew 是 macOS 用户，以及部分 Linux 用户管理命令行工具、开发库和 GUI 应用程序的强大且优雅的解决方案。它将原本复杂的手动安装、更新和卸载过程简化为简单的命令，极大地提高了效率和便捷性。通过自动处理依赖、使用预编译的 Bottles 和清晰的安装结构，Homebrew 帮助你告别“依赖地狱”和系统环境污染。
从简单的 brew install 到更高级的 Tap 管理和故障排除，Homebrew 提供了一整套工具来满足你对软件管理的需求。它是开发者、系统管理员以及任何经常与命令行打交道的人士不可或缺的工具。
如果你还在手动下载和安装各种开发工具和库，那么现在是时候拥抱 Homebrew 了。它将改变你管理软件的方式，让你的数字生活更加顺畅和高效。
开始你的 Homebrew 之旅吧！运行安装命令，探索 brew search，用 brew install 安装你需要的软件，用 brew upgrade 保持它们最新，用 brew uninstall 干净地移除不再需要的工具。你会发现，一旦习惯了 Homebrew，就再也离不开它了。
祝你 Brew 之旅愉快！