写给工程师的 Ubuntu 20.04 最佳配置指南
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作者：张磊BARON
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1. 只教怎么做，不说为什么；
2. 文档陈旧，不更新；
3. 内容缺失，不丰富；......
因此我希望整理一份最佳配置指南，除了记录需要做什么，还会说明背后的原理和技术背景。一方面方便自己今后查阅，另一方面也想将这份指南分享给大家，并和大家一起逐步完善它。所以，这是一份会持续更新的、有实操有原理、内容丰富的最佳配置指南。
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一. 系统配置
1. 关闭 sudo 密码
为了避免每次使用 sudo 命令时都输入密码，我们可以将密码关闭。操作方法：第一步：终端输入命令sudo visudo，打开 visudo；
第二步：找到 %sudo ALL=(ALL:ALL) ALL 这一行，修改为 %sudo ALL=(ALL:ALL) NOPASSWD:ALL 。
2. 修改软件源
Ubuntu 默认的软件源是境外的，速度上会有些问题，我们可以在「Software & Updates」(软件和更新)中选择国内的镜像。
3. 更新系统
# 更新本地包数据库sudo apt update
# 更新所有已安装的包（也可以使用 full-upgrade）
sudo apt upgrade
# 自动移除不需要的包
sudo apt autoremove
这里补充几个常用的清理命令：| 命令 | 描述 |
|---|---|
| apt autoclean | 将已删除软件包的.deb安装文件从硬盘中删除 |
| apt clean | 同上，但会把已安装的软件包的安装包也删除掉 |
| apt autoremove | 删除为了满足其他软件包的依赖而安装，但现在不再需要的软件包 |
| apt remove [软件包名] | 删除已安装的软件包（保留配置文件） |
| apt --purge remove [软件包名] | 删除已安装包（不保留配置文件） |
4. 高分屏适配
默认情况高分屏下 UI 元素显得过小，因此需要调整界面的缩放比例。Ubuntu20.04 默认是 GNOME 桌面，GNOME 可以在 Settings>Displays（设置>显示）中开启 HiDPI 支持，以整数倍来调整屏幕比例。也可以通过如下命令的来设置：
# scaling-factor 仅能设置为整数 1=100%，2=200% 3=300% ......
gsettings set org.gnome.desktop.interface scaling-factor 2
整数倍的缩放设置，在部分设备上 UI 元素要么显得过大，要么显得过小，因此我们需要进一步调整。
使用下面的命令查看你 Linux 设备上的 Window System（图形接口协议），通常是 Wayland/X11
echo $XDG_SESSION_TYPE
Wayland如果是 wayland，使用下面的命令启动实验性的非整数倍缩放功能。
gsettings set org.gnome.mutter experimental-features "['scale-monitor-framebuffer']"
之后再次打开 Settings>Displays，就可以选择非整数倍缩放（125%、150%、175%）。Ubuntu20.04 已经在 Settings>Displays 中提供了图形化的界面来开启实验性的非整数倍的缩放功能，因此无需通过上面的命令来开启。
X11我试验下来，这种方式无法在我的设备上正常设置非整数倍缩放。我判断是因为 Ubuntu20.04 默认的 Window System 是 X11 而不是 Wayland，如果你的设备上是 Wayland，应该是可以正常设置的。或者你在登陆桌面系统时选择 Ubuntu On Wayland 理论上也是可以的。
对于 X11，我们可以同时使用 scaling-factor 和 xrandr 来实现非整数倍缩放，这可以使 TTF 字体被正确缩放，防止单独使用 xrandr 时出现的模糊现象。您可以使用 gsettings 或者在 Settings>Displays 中来指定放大系数，并用 xrandr 指定缩小系数。
首先将界面缩放系数设置为「UI看起来太大」的最小系数，通常是 2（200%），如果不够大就继续尝试 3 甚至更大的系数。然后使用 xrandr 来设置缩小系数，我自己设置的是 1.25，如果 UI 看起来太大就提高系数，反之就降低系数。命令如下：
xrandr --output DP-4 --scale 1.25x1.25
使用上述命令你可能会遇到 warning: output DP-4 not founnd; gnoring 的提示，或者执行命令后界面无任何变化。此时你需要执行 xrandr 命令来查看你的 output 参数（也就是当前显示接口的名称，日志中显示 connected 的就是），比如我设备上的是 DP-4。
重启后 xrandr 的设置会失效，我们可以设置个启动自动执行的脚本，比如start-service.sh：
# start-service.sh
#!/bin/bash
xrandr --output DP-4 --scale 1.25x1.25
exit 0
接着给 start-service.sh 授予执行权限
sudo chmod +x start-service.sh
然后在 Ubuntu 中搜索「sartup Applications」(启动应用程序) ，将脚本添加进去：
至此就能完美的支持 4K 屏显示了。
5. 安装 Python2
Ubuntu20.04 自带了 python3，但是某些第三方工具或者脚本还是用的 python2，因此我们需要自行安装
apt install python
6. 安装 Git
apt install git
7. 中文输入法
由于搜狗输入法目前还不支持Ubuntu20.04，加之其对高分屏支持不太友好，因此不再折腾选择了 ibus-libpinyin。
# 安装
sudo apt install ibus-libpinyin
sudo apt install ibus-clutter
接着在应用程序中找到「Language Support」(语言支持)，更改「Keyboard input method system」(键盘输入法系统)为「IBUS」。重启系统，然后在Settings>Region & Language>Input Sources（设置>区域与语言>输入源）中新增「Chinese(Intelligent Pinyin)」(中文(智能拼音))就可以使用中文输入法了。
二. 打造你的命令行工具(Terminator && ZSH)
1. 安装 Terminnator
如果你用惯了 Mac 平台下的 iTerm2，一定会对它的分屏功能恋恋不忘，然而 Ubuntu 自带的 Terminal 并不好用。好在 Linux 下有各种开源 Terminal，个人比较推荐 Terminator，强大如 iTerm2，一样支持分屏。
# 安装
sudo add-apt-repository ppa:gnome-terminator
sudo apt update
sudo apt install terminator
Terminator 默认的界面比较丑，不过配置灵活，大家可以根据喜好自行调整。
2. 配置 Shell（安装 zsh 和 oh-my-zsh）
搞定了 Terminal，接下来配置 Shell。执行下面的命令：
cat /etc/shells可以看到 Ubuntu 已经内置了各种 Shell：
/bin/bash
/bin/csh
/bin/dash
/bin/ksh
/bin/sh
/bin/tcsh
市面上常用的 Linux 发行版本通常默认使用的 Shell 都是 bash，但 zsh 要远比 bash 强大的多。
# 安装 zsh
apt install zsh
# 将 zsh 设置为系统默认 shell
sudo chsh -s /bin/zsh
不过 zsh 的配置太复杂，好在有人开发了 oh-my-zsh，可以让我们更方便的配置 zsh。
# 自动安装，如果你没安装 git 需要先安装 git
wget https://github.com/robbyrussell/oh-my-zsh/raw/master/tools/install.sh -O - | sh
# 或者也可以选择手动安装
git clone git://github.com/robbyrussell/oh-my-zsh.git ~/.oh-my-zsh
cp ~/.oh-my-zsh/templates/zshrc.zsh-template ~/.zshrc重启 Terminal 你就能发现变化。
3. ZSH 配置
zsh 的配置主要集中在 ~/.zshrc 文件里，比如我们可以给常用命令配置别名：
alias cls='clear'
alias ll='ls -l'
alias la='ls -a'
alias vi='vim'
alias grep="grep --color=auto"或者选择 zsh 的主题
ZSH_THEME="robbyrussell"oh-my-zsh 内置了很多主题，对应的主题文件存放在 ~/.oh-my-zsh/themes 目录下，你可以根据自己的喜好选择或者编辑主题。
4. ZSH 插件安装
oh-my-zsh 还支持各种插件，存放在 ~/.oh-my-zsh/plugins 目录下。这里推荐几款：
autojump：快速切换目录插件
# 安装
apt install autojump
# 使用
j Document/zsh-autosuggestions：命令行命令键入时的历史命令建议插件
# 安装
git clone https://github.com/zsh-users/zsh-autosuggestions ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-autosuggestionszsh-syntax-highlighting：命令行语法高亮插件
# 安装
git clone https://github.com/zsh-users/zsh-syntax-highlighting.git ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-syntax-highlighting
插件安装好后需要在 ~/.zshrc 文件里配置后方可使用，配置如下：
# 打开 ~/.zshrc 文件，找到如下这行配置代码，在后面追加插件名
plugins=(其他插件名 autojump zsh-autosuggestions zsh-syntax-highlighting)
5. 有趣的命令行小玩具
配置好Terminator 和 ZSH 后，我们还可以为命令行添加些有趣的小玩具。
CMatrix(https://github.com/abishekvashok/cmatrix)终端黑客帝国屏保
# 安装
sudo apt install cmatrix
# 运行
cmatrix
效果图：
终端小火车动效
# 安装
sudo apt install sl
# 运行
sl
效果图：
The Bash Screenshot Information Tool，用于在终端显示系统信息及 ASCII 化的 Linux 发行版图标
# 安装
sudo apt install screenfetch
# 运行
screenfetch
效果图：
三. 软件安装
1. 安装Clash(搭个tizi，你懂的)
第一步：到 https://github.com/Dreamacro/clash/releases 下载最新的 Linux 版 Clash，例如：clash-linux-amd64-v0.19.0.gz。解压后得到一个可执行文件 clash-linux-amd64-v0.19.0：
tar -zxvf clash-linux-amd64-v0.19.0.gz第二步：使用 mv 命令移动到 /usr/local/bin/clash：
sudo mv clash-linux-amd64-v0.19.0 /usr/local/bin/clash
第三步：终端输入 sudo chmod +x /usr/local/bin/clash 添加执行权限；
sudo chmod +x /usr/local/bin/clash
第四步：终端执行 clash 命令，运行 clash；
# 运行 clash
clash
此时会在 /home/{用户ID}/.config/clash 目录下生成两个文件：config.yaml 和 Country.mmdb；编辑 config.yaml 文件，配置代理服务器信息和规则，部分商家会提供yaml文件，下载后 copy 过来即可；
重启 clash（关闭并重新打开终端，执行 clash 命令）以加载更新后的配置文件；
保持 clash 运行，打开浏览器访问 clash.razord.top 进行策略配置、选择代理线路等等（可能需要根据提示输入IP、端口和口令，具体内容可在 config.yaml 中查看；
继续保持 clash 运行，在系统网络设置中设置手动代理 Settings>Network>Network Proxy>Manual（设置>网络>代理>手动），配置信息参考 config.yaml 或者启动 clash 时终端输出的日志。此时就可以通过 clash 访问网络了。
按照前面的方式配置好后，每次系统启动时都需要打开终端，执行 clash 命令，并且终端不可以关闭，否则整个 clash 进程就结束了。如果不想一直保持终端打开，可使用 nohup clash 命令启动后台运行。或者希望开机自启动 clash，可将 nohup clash 这段命令加入到前面提到的 start-service.sh 脚本的最后。
2. 安装Typroa(开源MarkDown编辑器)
wget -qO - https://typora.io/linux/public-key.asc | sudo apt-key add -# add Typora's repository
sudo add-apt-repository 'deb https://typora.io/linux ./'
sudo apt update
# install typora
sudo apt install typora
3. JetBrains 全家桶
安装 JetBrains 的 ToolBox App 后可以无脑一键安装旗下各种 IDE，包括 Android Studio。
4. 其它应用程序安装
对于官网已经提供了 Ubuntu 版本 .deb 安装文件的，可在官网下载 .deb 安装文件后，执行下面的命令安装：
# 安装
sudo apt install ./<file>.deb
如果你是较早的 Linux 发行版本，需要使用下面的命令安装（下同）：
sudo dpkg -i <file>.deb
sudo apt-get install -f # Install dependencies| 应用 | 下载地址 |
|---|---|
| Chrome | https://www.google.com/chrome |
| VS Code | https://code.visualstudio.com |
| ZOOM | https://zoom.us/download#client_4meeting |
| WPS | https://www.wps.cn/product/wpslinux |
| 网易云音乐 | https://music.163.com/#/download |
| 百度网盘 | 百度网盘...？这垃圾玩意儿你装它干啥！！！ |
| ... | ... |
注：部分应用程序并不受 Scale 缩放系数的控制，因此即使在 Settings>Displays（设置>显示）中将 Scale 设置为了 200% 后，UI 元素在高分屏下依旧显示过小。比如：ZOOM、网易云音乐等，为了解决这一问题可使用下面的命令来启动，即可正常显示。
# 启动zoom，缩放倍数可根据需要自行调整
QT_SCALE_FACTOR=2 zoom
# 启动网易云音乐
QT_SCALE_FACTOR=2 netease-cloud-music
5. 使用 Deepin-Wine 安装 QQ/TIM/微信/Office/...
对于官网未提供了 Ubuntu 版本 .deb 安装文件，但 deepin 中有的应用程序，可以使用 Deepin-Wine 来安装。
wine 是一种在 Linux 平台实现了部分 Windows 系统 API 的技术，可以让用户在 Linux 平台无缝使用 Windows 平台的应用程序。
deepin-wine 是国内的深度社区在 deepin linux 上经过改造的 wine 程序，并且社区在 deepin-wine 之上移植了很多的 Windows 软件，比如微信、QQ、TIM等。
github 上有人开发了一个项目 deepin-wine-ubuntu，将 deepin-wine 及其之上适配好的各种 deb 软件包迁移到了 Ubuntu 上。要安装微信、QQ等软件，我们需要先安装 deep-wine-ubuntu。方法如下：
# 首先 clone deepin-wine-ubuntu 源码到本地
git clone git@github.com:wszqkzqk/deepin-wine-ubuntu.git
# 切换到源码目录
cd deepin-wine-ubuntu
# 安装脚本授权
sudo chmod +x install_2.8.22.sh
# 安装 deep-wine-ubuntu
./install_2.8.22.sh
deep-wine-ubuntu 安装完成之后，我们就可以下载深度社区提供的各种 deb 软件，具体安装方同第 4 小节的安装方式：
# 安装
sudo apt install ./<file>.deb
深度社区提供的各种 deb 软件下载地址：
| 软件 | 下载地址 |
|---|---|
| https://mirrors.aliyun.com/deepin/pool/non-free/d/deepin.com.qq.im | |
| TIM | https://mirrors.aliyun.com/deepin/pool/non-free/d/deepin.com.qq.office |
| 微信 | https://mirrors.aliyun.com/deepin/pool/non-free/d/deepin.com.wechat |
| ... | ... |
更多安装方法及软件地址可以参考 https://github.com/wszqkzqk/deepin-wine-ubuntu
如果你的系统语言非中文，通过 deepin-wine 启动的软件中文会出现乱码。你需要将 /opt/deepinwine/tools/run.sh 文件中 WINE_CMD 这一行修改为
WINE_CMD="LC_ALL=zh_CN.UTF-8 deepin-wine
6. 安装 rpm 格式的软件
很多软件只提供了 rpm 格式的安装包，并未提供 deb 格式的安装包，比如：xmind。因此我们需要将其转为 deb 安装包在再进行安装。这里我们拿 xmind 来举例，看看如何操作。
比如我们下载了 xmind 安装包 XMind-2020.rpm：
# 添加 Universe 仓库（如果未添加）
sudo add-apt-repository universe
# 更新
sudo apt update
# 安装 Alien
sudo apt install alien
# 将.rpm 包转换为.deb 包
#（当前目录下会生成一个 deb 安装包，比如: XMind-2020.deb）
sudo alien XMind-2020.rpm
# 安装
sudo dpkg -i XMind-2020.deb
四. 桌面美化
1. 安装 tweek
sudo apt install gnome-tweak-tool2. 安装插件扩展支持
# 让 gnome 支持插件扩展
sudo apt install gnome-shell-extensions
# chrome 浏览器扩展支持，可以使用浏览器安装插件
sudo apt install chrome-gnome-shell
3. 常用插件清单
| 插件名 | 说明 |
|---|---|
| Dash to Dock | 自定义 dock |
| Screenshot Tool | 截图插件 |
| Clipboard Indicator | 扩展粘贴板，可以看到历史粘贴内容 |
| Coverflow Alt-Tab | 修改 Alt-Tab 应用切换效果 |
| Applications Menu | 在顶部状态栏添加应用程序入口 |
| OpenWeather | 顶部状态栏显示天气数据 |
| Places Status Indicator | 顶部状态栏增加文件目录访问入口 |
| Status Title Bar | 在顶部状态栏中显示当前窗口的标题 |
| GTK Title Bar | 移除非 gtk 应用程序的标题栏 |
| Hide Top Bar | 自动隐藏状态栏 |
| Transparent Top Bar | 透明状态栏 |
... | ... |
更多扩展插件大家自行在https://extensions.gnome.org上探索吧。
4. 主题
可在 GNOME-LOOK 上下载各种桌面主题、Shell 主题、图标（icon）主题
安装桌面或者 shell 主题
# 解压下载的主题文件
tar -xvf FileName.tar //解压
# 将解压后的主题文件拷贝到 /usr/share/themes
sudo cp -r FileName /usr/share/themes安装 icon 主题
# 解压下载的主题文件
tar -xvf FileName.tar //解压
# 将解压后的主题文件拷贝到 /usr/share/icons
sudo cp -r FileName /usr/share/icons之后打开 Tweeks 选择安装的主题即可
https://pixabay.com
https://unsplash.com
https://wallpapersite.com
https://wallpapershome.com
最后贴一张美化后的桌面（Applications Theme: SURU++; Icons Theme: Reversal）
五. 使用问题记录
问题一：Windows、Ubuntu 双系统时间不统一
如果你是双系统，安装完 Ubuntu 设置好系统时间后，回到 Windows 会发现时间不统一。为了理解为什么，我们得先了解点基础知识：
UTC(Coordinated Universal Time)，协调世界时（世界统一时间)；
GMT(Greenwich Mean Time)，格林威治标准时间。
Windows 与类 Unix 系统(Unix/Linux/Mac)看待系统硬件时间的方式是不一样的：
Windows 把计算机硬件时间当作本地时间(local time)，所以在 Windows 系统中显示的时间跟 BIOS 中显示的时间是一样的。
类 Unix 系统把计算机硬件时间当作 UTC， 所以系统启动后会在该时间的基础上，加上电脑设置的时区数(比中国就加8)，因此 Ubuntu 中显示的时间总是比 Windows 中显示的时间快 8 小时。
当你在 Ubuntu 中把系统显示的时间设置正确后，计算机硬件时间就变成了在这个时间上减去 8 小时，所以当你切换成 Windows 系统后慢了8小时，就是这个原因。
解决方案：在 Ubuntu 中把计算机硬件的时间改成系统显示时间，即禁用 Ubuntu 中的 UTC
timedatectl set-local-rtc 1 --adjust-system-clock
问题二：Ubuntu 循环登陆
这个问题是我在 Ubuntu19.10 版本遇到的，20.04 版本中我没做验证，不确定是否有同样的问题。
在解决问题之前，先补充一个关键知识点：显示管理器（Display Manager），它用来提供图形化登陆，向用户显示图形化登陆界面，并处理用户身份验证。Linux 中常见的显示管理器包括 gdm3、kdm、LightDM等：
gdm3: gdm3 是 gdm 的继承者，它是 GNOME 的显示管理器；
kdm: kdm 是 KDE 的显示管理器；
LightDM: LightDM 是一个轻量级的显示管理器，他是显示管理器的规范解决方案。
原因：
实操验证，初步断定是因为设置中开启了自动登陆，触发了 dgm3 的某种 bug 导致的。（Ubuntu19.10 默认使用的是 GNOME 桌面系统， 而 gdm3 是 GNOME 的显示管理器）
解决方案：使用 LightDM 替换 gdm3
第一步：安装 LightDM（由于你现在无法进入图形化桌面，因此需要你在登陆页面使用 ctl + alt + F2 快捷键进入命令行模式，输入账号密码登陆，然后使用下面的命令安装）
sudo apt-get install lightdm
安装完成后，系统会自动弹框要求你选择当前系统中已安装的显示管理器，选择 lightdm。
第二步：重启
sudo reboot
重启完就能正常登陆了。
这时候你会发现登陆界面变了，如果你想切回之前的登陆界面，在进入系统后把自动登陆关闭，然后实现下面的命令重新选择 gdm3 显示管理器即可（需重启生效）
sudo dpkg-reconfigure gdm3并不是把自动登陆关闭后 gdm3 的 bug 就一定能规避掉，这一点可能只适用于我安装的 Ubuntu19.10；我这里说的原因也不一定适用所有人。但有一点可以肯定的是，如果出现循环登陆的情况，更换显示管理器通常是能解决问题的。
如果你想查看当前系统正在运行的显示管理器，可以使用下面的命令：
cat /etc/x11/default-display-manager
问题三：NVIDIA 驱动修复
Ubuntu 20.04 自带了 nvidia 显卡驱动，但是被我不小心玩坏了。主要表现在：
1. 前面提到的 xrandr 命令失效，无法实现小数倍缩放；
2. NVIDIA X Server Settings 客户端打开空白；
3. 命令行执行 nvidia-settings 命令出错；
4. Settings>Displays（设置>显示）中无法设置多种分辨率等等。
如果你也和我遇到同样的问题，或者希望手动安装显卡驱动，可以按照下面的方式操作。(需要首先到 NVIDIA 官网下载你设备对应的显卡驱动)
# 先安装一些依赖库sudo apt install build-essential libglvnd-dev pkg-config
# 停止桌面管理器，进入命令行摸索
sudo telinit 3
# 删除已安装的 nvidia 驱动
sudo apt purge "nvidia*"
# 手动安装显卡驱动
sudo bash NVIDIA-Linux-x86_64-440.82.run
# 重启
sudo reboot
更多显卡驱动方式可参考：https://linuxconfig.org/how-to-install-the-nvidia-drivers-on-ubuntu-20-04-focal-fossa-linux
参考文档：
1.https://wiki.archlinux.org/index.php/HiDPI_(简体中文)#非整数倍缩放
2.http://macshuo.com/?p=676
3.https://linuxconfig.org/how-to-install-the-nvidia-drivers-on-ubuntu-20-04-focal-fossa-linux
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