安裝snap應用到Ubuntu 16.4桌面系統

Canonical公司於最近2016年４月發布了一個新的Ubuntu 16.04系統，並且這個系統是長期支持版（LongTerm Support - LTS）．它一如既往地支持debian安裝包，但同時它也支持最新的snap安裝包．snap安裝包是Canonical公司最新發布的一種安裝包的格式，它甚至可以在其它的Linux發行版上安裝．更多的信息可以在我們的官方開發者網站：https://developer.ubuntu.com/en/desktop/或http://snapcraft.io/查看．

１）什麼是snap?

一個snap包：

• 是一個基於squashFS文件系統的文件．它包含應用代碼及包含有一個應用特有的叫做snap.yaml的metadata文件．它含有一個只讀的文件系統．一旦安裝，它會創建一個應用特有可以寫的區域，任何其它的應用都不可以訪問這個區域
• 它完全獨立於系統．在snap包裡，它包含了它可以運行的所有需要的庫及runtime（比如python或Java等），並且它可以通過網路更新，同時也可以退回到上一個版本，而不影響系統的其它部分的運行
• 它是受限的．通過安全機制，它具有沙箱的屬性，不可以隨意訪問外部資源，並和系統的其它部分進行隔離．它可以通過良好設計的安全策略和其它的snap進行交交互．

２）16.04桌面支持

如果大家還沒自己的16.04的桌面系統，大家可以在地址下載最新的16.04的系統．

從上面的圖中，我們可以看出來在16.04的桌面中支持兩種格式的安裝包：snap及debian．另外我們可以看出，snap包每個安裝的應用都是自成一體：每個snap應用包含運行所需要的任何依賴(dependencies)；同時我們可以看出每個snap應用都是互相隔離的（請注意OS也是一個snap）．和debian包相比較，我們可以看出來每個debian應用的安裝依賴於其它包的安裝；debian應用之間可以不受限制地互相訪問而造成安全問題；刪除其中的一個debian應用或包可能導致其它的應用不可以正常運行．相比較而言，不同的snap應用可以安裝同樣一個軟件的不同版本（比如一個安裝python 2.7，另外一個應用安裝python 3.3）而不造成任何的干擾．從理論上講，一個snap應用可以安裝到任何一個Linux的發行版上，因為它不依賴於操作系統及其發布版本．這對於應用的維護來說是非常好的．

目前在如下的Linux發行版上支持snap包的安裝．大家如果有興趣的話，可以試一下．大家甚至可以直接從源代碼編譯在它上面運行的snapd環境．

Canonical公司目前正在號召全社區把應用移植成為snap包，並最終把操作系統變為Ubuntu core系統，從而打造最安全的操作系統及良好的應用維護．

對於一個All-snap Ubuntu core系統來說（如上面的右圖所示），它可以分為兩個邏輯部分：

• 只讀的最基本的系統
  • 這部分包括配置文件，標准目錄，庫，工具及核心的服務（比如network services, libc, systemd及其它）．系統的這部分是只讀的，裡面的每個元素不可以被分別更新．這個被稱之為＂system-image＂．在一個系統中，這種image可以達到兩個及以上．這些最基本的系統是一種root filesystem的形式出現的．在啟動後它們之間可以互相roll back，也即如果一個系統啟動有問題，可以自動切換到先前的或指定的系統image去．這個部分也是通過snap打包來實現的．
• 可寫的snap應用及在其之上的架構(framework)．它們利用上面的系統所提供的服務達成．

３）安裝

為了能夠使得在Ubuntu 16.04的系統上運行snap應用，我們必須做一些安裝．我們直接使用Ctrl+Alt+T打開terminal：

$ sudo apt update
$ sudo apt install snapd
$ sudo apt install snapcraft

在我們的Ubuntu 16.04系統中，我們必須打開universe，這樣我們可以在以後的開發中安裝snapcraft工具了．snapcraft是為了我們能夠編譯一個snap項目而必須的一個工具，盡管在運行時並不需要．它位於下圖所示的universe channel中．這個可以在我們的Ubuntu系統中的設置中進行選擇： 你也可以通過命令行的方式來添加這個universe的倉庫．
在這裡，我們簡單地介紹一下所使用的術語：

• snapd：它是一個幫我們管理snap安裝，卸載及通過事務性更新（transactional update）的一個環境．同時也幫我對老的版本的snap進行垃圾回收（garbage collection）
• snapcraft：這是一個幫我們打包一個snap應用的工具．snapcraft.yaml是用來定義如何把一個應用打包為snap包的yaml文件格式．snapcraft工具利用它打包．

然後，你就可以在我們的terminal中安裝及運用一個我們所需要的應用：

$ sudo snap install ubuntu-calculator-app
$ ubuntu-calculator-app.calculator

我們可以在我們的電腦的dash中直接運行我們所安裝的應用： 如果大家想安裝更多的應用的話，可以直接到我們桌面系統的應用商店進行安裝： 當一個應用被成功安裝以後，我們也可以通過如下的命令來查看：

liuxg@liuxg:~/snappy/desktop/rssreader$ snap list
Name                   Version               Rev  Developer      Notes
hello-world            6.3                   27   canonical      -
hello-world-cli        0.1                   x1                  -
hello-xiaoguo          1.0                   x2                  -
rssreader-app          1.0                   x2                  -
snappy-debug           0.23                  22   canonical      -
telegram-sergiusens    0.9.50                x1                  -
test-license           0.1                   x1                  -
ubuntu-calculator-app  2.1+snap3             5    ubuntucoredev  -
ubuntu-core            16.04+20160531.11-56  122  canonical      -
webcam-webui           1.0                   x1                  -

我們可以從上面看出來所有已經被成功安裝過的應用．每個應用被安裝後，就有一個自己的Version號碼，同時也有一個Rev號碼．對於從Ubuntu Store商店裡安裝後的應用，這個Rev是一個數字號碼，比如上面的ubuntu-calculator-app應用的Rev號碼是5，單對於其它的不是從商店安裝的應用來說，這個號碼不是一個數字． 一般來說，我們安裝snap應用時在默認的情況下，我們是從stable channel進行安裝的．我們可以通過如下的命令從beta/edge channel進行安裝：

$ snap install hello --channel-beta

或：

$ snap refresh hello --channel=beta
Name    Version   Rev   Developer   Notes
hello   2.10.1    29    canonical   -
hello  (beta) installed

從上面我們可以看出來，calculator應用也是在裡面的．如果大家想知道這個應用是如何實現的，請參考源碼：

https://code.launchpad.net/~dpm/ubuntu-calendar-app/snap-all-things

細心的開發者也許會發現，這個應用實際上是使用了同樣一個和Ubuntu手機一樣的代碼．沒有做任何的改變．從某種意義上講，Ubuntu實現了真正意義上的融合(Convergence)應用設計．在為了，我們只需要一個應用的snap包，它就可以直接運行於不同屏幕尺寸上，並自動適配屏幕尺寸從而得到最佳的顯示效果．比如在我們的另外一個教程中＂如何把一個qmake的Ubuntu手機應用打包為一個snap應用＂，它展示了如何把一個手機的應用轉換為一個可以在桌面系統運行的snap應用． 從另外一個角度上講，這個snap應用時間上可以部署到任何一個支持snap包安裝的Linux的發行版上，只要有它支持snap包，並且它將不依賴於操作系統的版本發布．維護性應該是非常好的． 在通常情況下，一個snap應用每天會在後台檢查最新的snap版本，並自動安裝．當然，我們也可以通過如下的命令來更新我們的snap應用：

$ snap refresh <snap name>

我們也可以通過如下的命令來rollback到以前的版本（從snapd 2.11版本開始支持）

$ snap revert <snap name>

我們怎麼通過命令行來查找我們所需要的snap應用呢？

liuxg@liuxg:~$ snap find calculator
Name                   Version    Developer      Notes  Summary
ubuntu-calculator-app  2.1+snap3  ubuntucoredev  -      Ubuntu Calculator application for the Unity 7 desktop

目前find命令只支持搜索在stable channel的應用．我們可以通過上面的命令來查找在商店裡應用名字含有calculator的應用．我們可以通過如下的命令來尋找所有在商店裡發布的snap應用：

liuxg@liuxg:~$ snap find 
Name                       Version                    Developer             Notes    Summary
ab                         1.0                        snappy-test           -        Test snap with shortest name
ag-mcphail                 1.0.1                      njmcphail             -        The Silver Searcher - mcphail's build and upstream git version
alsa-utils                 1.1.0-1                    woodrow               -        Utilities for configuring and using ALSA
apktool                    2.1.1                      ligboy                -        A tool for reverse engineering 3rd party, closed, binary Android apps.
...

當然，我們也可以通過如下的方法找尋到我們所需要的應用：

liuxg@liuxg:~$ snap find | grep hello
hello                      2.10                       canonical             -        GNU Hello, the "hello world" snap
hello-bluet                0.1                        bluet                 -        Qt Hello World example
hello-huge                 1.0                        noise                 -        a really big snap
hello-snap                 0.01                       muhammad              -        GNU hello-snap, the "Hello, Snap!" snap

４）刪除一個snap應用

剛才我們已經成功安裝了一個snap應用到我們的桌面系統中．我們現在可以通過如下的命令來刪除該應用．我們首先在命令行中顯示已經被安裝的應用：

liuxg@liuxg:~$ snap list
Name                   Version               Rev  Developer      Notes
hello-world            6.1                   26   canonical      -
rssreader              1.0                   x1                  devmode
rssreader-app          1.0                   x2                  -
snaptest               1                     x1                  devmode
snaptest-app           1                     x3                  devmode
ubuntu-calculator-app  2.1+snap3             5    ubuntucoredev  -
ubuntu-core            16.04+20160531.11-56  122  canonical      -
webcam-webui           1                     x1                  -

在上面，我們看到已經安裝了ubuntu-calculator-app應用．我們可以通過如下的方法來刪除它．

liuxg@liuxg:~$ sudo snap remove ubuntu-calculator-app
[sudo] password for liuxg: 

Done

重新顯示我們已經安裝的snap應用列表：

liuxg@liuxg:~$ snap list
Name           Version               Rev  Developer  Notes
hello-world    6.1                   26   canonical  -
rssreader      1.0                   x1              devmode
rssreader-app  1.0                   x2              -
snaptest       1                     x1              devmode
snaptest-app   1                     x3              devmode
ubuntu-core    16.04+20160531.11-56  122  canonical  -
webcam-webui   1                     x1 

顯然我們再也找不到ubuntu-calculator-app應用了．