Homebrew 是 macOS（以及近期扩展到 Linux）平台上一款免费开源的软件包管理系统，它简化了在 Mac 上安装 UNIX 工具、开源软件和各种开发工具的过程。对于开发者而言，Homebrew 极大地提高了生产力，使得在命令行环境下安装、更新和管理软件变得像使用 apt 或 yum 那样简单。它弥补了 macOS 缺乏官方包管理器的不足，被誉为“Mac 缺失的包管理器”。

核心思想：Homebrew 是 macOS (和 Linux) 上的命令行包管理器，通过简化安装、更新和管理软件的过程，极大地提高了开发者的工作效率。它允许用户安装 Apple 没有预装但 UNIX 世界常用的工具，以及各种开发软件。

一、什么是 Homebrew？

Homebrew 是一个用 Ruby 编写的软件包管理器。它允许用户从命令行轻松安装、更新和卸载软件。与其它的软件包管理器不同，Homebrew 以一种非侵入式的方式工作，它将所有软件包安装在 /usr/local/Cellar (默认路径) 下，然后通过符号链接将可执行文件链接到 /usr/local/bin，从而确保与系统自带的目录和文件互不干扰。

  • 软件源（Repo）：Homebrew 通过 Git 来管理软件的“配方”（Formula）。这些配方存储在 GitHub 上的一个核心仓库（homebrew/core）中，它们是 Ruby 脚本，描述了如何下载、编译和安装特定软件。
  • 非特权安装：通常情况下，Homebrew 不需要 sudo 权限就可以安装软件，因为它默认将软件安装在用户可写的 /usr/local 目录下。

1.1 Homebrew Cask

Homebrew 的核心功能是管理命令行工具和库（Formulae）。但为了方便地管理 macOS 下的图形界面应用程序，Homebrew 引入了 Homebrew Cask。

  • Formulae (公式)：用于安装命令行工具、库等，通过源码编译或预编译的二进制文件安装。例如 nginx, git, python。
  • Cask (桶)：用于安装 macOS 上的图形界面应用（.app 文件），例如 google-chrome, visual-studio-code, docker。它们通常是直接下载并解压 .dmg 或 .pkg 文件。

你可以像安装 Formulae 一样安装 Cask：brew install --cask google-chrome。

1.2 Linuxbrew (现在称为 Homebrew for Linux)

Homebrew 最初是为 macOS 设计的，但现在它也支持 Linux 系统，被称为 Homebrew for Linux。它允许 Linux 用户在没有 root 权限的情况下安装最新的软件版本，尤其是在使用老旧系统版本时非常有用。

二、安装 Homebrew

安装 Homebrew 非常简单，只需在终端运行以下命令：

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/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

安装过程会：

  1. 下载 Homebrew 的安装脚本。
  2. 检查系统环境和依赖项（如 Xcode Command Line Tools）。
  3. 将 Homebrew 安装到 /usr/local (或 /opt/homebrew for Apple Silicon) 目录下。
  4. 将 Homebrew 的 bin 目录添加到你的 PATH 环境变量中。

安装完成后，建议运行以下命令进行环境检查：

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brew doctor

brew doctor 会检查 Homebrew 的安装状态，并提供任何潜在问题的建议。

三、Homebrew 常用指令详解

Homebrew 的指令结构清晰，主要分为管理 Formulae 和 Cask 两大类。

3.1 Formulae (命令行工具和库) 相关指令

3.1.1 搜索和查找软件

  • brew search <text>: 搜索 Formulae。
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    brew search python
    # 查找所有包含 "python" 的公式
  • brew search /<text>/: 使用正则表达式搜索 Formulae。
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    brew search /^node/
    # 查找所有以 "node" 开头的公式

3.1.2 安装软件

  • brew install <formula>: 安装指定的 Formula。
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    brew install git         # 安装 Git
    brew install nginx       # 安装 Nginx
    brew install python@3.10 # 安装特定版本的 Python
  • brew install --build-from-source <formula>: 从源代码编译安装（通常不推荐，除非需要特定配置或调试）。
  • brew install --force-bottle <formula>: 强制使用预编译的瓶子（bottle）而不是从源代码编译（即使有更新的源代码可用）。

3.1.3 查看软件信息

  • brew info <formula>: 显示指定 Formula 的详细信息，包括版本、安装路径、依赖、官网、文件大小等。
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    brew info git
  • brew list: 列出所有已安装的 Formula。
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    brew list
  • brew list <formula>: 列出指定 Formula 安装的文件。
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    brew list git
  • brew deps <formula>: 列出指定 Formula 的依赖项。
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    brew deps htop
  • brew uses <formula>: 列出哪些 Formula 依赖于指定的 Formula。
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    brew uses openssl

3.1.4 更新和升级软件

  • brew update: 更新 Homebrew 自身及其所有 Formulae 定义（即更新 Homebrew 的 Git 仓库），但不会升级已安装的软件。这是同步本地配方列表到最新版本的操作。
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    brew update
  • brew upgrade: 升级所有已安装但有新版本的 Formulae。
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    brew upgrade
  • brew upgrade <formula>: 升级指定的 Formula 到最新版本。
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    brew upgrade python

3.1.5 卸载软件

  • brew uninstall <formula>: 卸载指定的 Formula。
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    brew uninstall git
  • brew uninstall --ignore-dependencies <formula>: 强制卸载指定 Formula，即使有其他软件依赖它。

3.1.6 清理和维护

  • brew cleanup: 清理旧版本的 Formulae 和下载的安装包（bottles）。Homebrew 默认会保留每个软件的最新两个版本。
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    brew cleanup
  • brew cleanup <formula>: 清理指定 Formula 的旧版本。
  • brew doctor: 诊断 Homebrew 安装中可能存在的问题并给出建议。
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    brew doctor
  • brew prune: 移除 /usr/local 中不再被任何 Formula 引用的符号链接。

3.1.7 链接和取消链接软件

Homebrew 会将软件的可执行文件符号链接到 /usr/local/bin。

  • brew link <formula>: 将指定 Formula 的文件符号链接到 Homebrew 的前缀目录 (通常是 /usr/local)。通常在 brew install 后会自动执行。
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    brew link nginx
  • brew unlink <formula>: 移除指定 Formula 的符号链接。当需要安装某个软件的多个版本并切换时非常有用。
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    brew unlink nginx

3.2 Cask (图形界面应用) 相关指令

Cask 指令通常与 Formulae 指令相似，但在 install, uninstall, list, info 等指令前加上 --cask 或 cask 关键字。

  • brew install --cask <cask>: 安装指定的 Cask (通常是 .app 应用)。
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    brew install --cask google-chrome
    brew install --cask visual-studio-code
  • brew uninstall --cask <cask>: 卸载指定的 Cask。
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    brew uninstall --cask google-chrome
  • brew list --cask: 列出所有已安装的 Cask。
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    brew list --cask
  • brew info --cask <cask>: 显示指定 Cask 的详细信息。
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    brew info --cask docker
  • brew search --cask <text>: 搜索 Cask。
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    brew search --cask docker
  • brew upgrade --cask: 升级所有已安装的 Cask。
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    brew upgrade --cask
  • brew autoremove --cask: 卸载 Cask 的依赖项 (如果这些依赖不再被其他 Cask 或 Formulae 需要)。

3.3 仓库 (Tap) 相关指令

Homebrew 的 Formulae 和 Cask 都存储在 Git 仓库中。核心仓库是 homebrew/core 和 homebrew/cask。用户也可以管理第三方的仓库，这些仓库被称为 tap。

  • brew tap <user/repo>: 添加一个第三方仓库。
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    brew tap homebrew/cask-versions # 添加 Homebrew 提供的旧版本 Cask 仓库
    brew tap adoptopenjdk/openjdk    # 添加 OpenJDK 社区提供的 Formulae
  • brew untap <user/repo>: 移除一个第三方仓库。
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    brew untap adoptopenjdk/openjdk
  • brew tap: 列出所有已添加的仓库。

3.4 Homebrew 的全局指令

  • brew help: 显示所有可用指令。
  • brew --version: 显示 Homebrew 版本信息。
  • brew home <formula>: 在浏览器中打开指定 Formula 的主页。

四、Homebrew 的目录结构 (Apple Silicon/M1/M2/M3)

在基于 Intel 芯片的 macOS 上，Homebrew 默认安装在 /usr/local 目录下。
在 Apple Silicon (M1/M2/M3) 芯片的 macOS 上，Homebrew 默认安装在 /opt/homebrew 目录下。

无论哪种架构，其核心目录结构相似：

  • $(brew --prefix) (通常是 /usr/local 或 /opt/homebrew)：Homebrew 的主目录。
    • bin: Homebrew 安装的软件的可执行文件符号链接都在这里。这个目录应该在你的 $PATH 变量中。
    • Cellar: 所有 Formulae 实际安装的地方，每个版本都有独立的目录。
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      /usr/local/Cellar/
      ├── git/
      │   └── 2.42.0/
      ├── nginx/
      │   └── 1.25.1/
      └── python@3.10/
          └── 3.10.13/
    • Caskroom: 所有 Cask 应用实际安装的地方。
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      /usr/local/Caskroom/
      ├── google-chrome/
      │   └── 119.0.6045.199/
      └── visual-studio-code/
          └── 1.84.2/
    • etc: 配置文件，例如 Nginx 的配置文件会放在 /usr/local/etc/nginx。
    • share: 共享数据，例如 man page (手册页) 会放在 /usr/local/share/man。
    • var: 变量文件，例如日志、数据库等。
    • Library/Taps: 存储所有已添加的 tap 仓库的 Formulae 和 Cask 定义。
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      # 例如：homebrew/core 仓库
      /usr/local/Homebrew/Library/Taps/homebrew/homebrew-core/Formula/
      # 例如：homebrew/cask 仓库
      /usr/local/Homebrew/Library/Taps/homebrew/homebrew-cask/Casks/

五、为什么选择 Homebrew？

  • 简单易用：基于命令行的简洁接口使得软件安装、更新、卸载变得非常容易。
  • 无入侵性：将软件安装在单独的 Cellar 目录中，并通过符号链接暴露，避免污染系统目录。
  • 灵活：支持安装特定版本、从源码编译、管理第三方仓库。
  • Cask 支持：同时管理命令行工具和图形界面应用。
  • 社区强大：庞大的 Formulae 库和活跃的社区支持。
  • 版本控制：Formulae 通过 Git 管理，可以方便地查看更改、恢复旧版本。
  • 跨平台：现在也支持 Linux。

六、总结

Homebrew 是 macOS 和 Linux 上不可或缺的开发者工具。它通过一套直观的命令行指令，将软件的安装、更新和管理过程标准化并简化。无论是安装 nginx、git 等命令行工具，还是 Visual Studio Code、Docker 等图形界面应用，Homebrew 都能提供一致且高效的体验。掌握 Homebrew 的常用指令，是每一个 Mac 或 Linux 开发者提升工作效率的必经之路。通过避免 unload 等事件并合理利用 pagehide 等事件，你可以在享受 Homebrew 带来的便利的同时，确保你的应用程序仍能充分利用浏览器提供的优化机制，如 BFCache。