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你好，我是葛俊。今天，我要与你分享的主题是，命令行下的高效工作技巧。
我先和你讲一个有意思的话题吧。命令行工具常常会给人一种黑客的感觉，好莱坞的电影里面常常出现命令行窗口的使用。不知道你听说过没有，很多好莱坞电影在拍摄时使用的其实是一个叫作nmap的工具。这个工具是做安全扫描的，只不过因为它的显示特别花哨，所以被很多电影采用。在nmap官方网站上，还专门列出来了这些电影的名单。
类似这种可以让自己看起来很忙的工具还有很多，比如Genact。下面是一个使用Genact的录屏，当然这里的命令并没有真正运行。这可能是整个专栏中，唯一一个让你看起来效率很高，实际上却是降低效率的工具，但说不定对你有用，你懂的。
讲完这个娱乐性的话题，我们进入正题吧。
为什么要使用命令行？
GUI图形界面的出现是计算机技术的变革，极大方便了用户。但在这么多年后的今天，命令行工具为什么仍然有如此强大的生命力呢？
在我看来，对软件工程师来说，想要高效开发就必须掌握命令行，主要原因包括：
- 虽然鼠标的移动和点击比较直观，但要完成重复性的工作，使用键盘会快捷得多。这一点从超市的结算人员就可以看出来，使用键盘系统的收银员总是噼里啪啦地很快就可以完成结算，而使用鼠标点击的话明显慢很多。
- 作为开发人员，可以比较容易地使用命令行的脚本，对自己的工作进行自动化，以及和其他系统工具联动。但使用GUI的话，就会困难得多。
- 命令行通常可以暴露更完整的功能，让使用者对整个系统有更透彻的理解。Git就是一个典型的例子，再好的GUI Git系统都只能封装一部分Git命令行功能，要想真正了解Git，我们必须要使用命令行。
- 有一些情况是必须使用命令行的，比如SSH到远程服务器上工作的时候。
为了演示命令行的强大功能给我们带来的方便，下面是一个在本地查看文件并上传到服务器的流程的录屏。
通过这个案例，你可以看到命令行的以下几个功能：
- 在提示行会高亮显示时间、机器名、用户名、Git代码仓的分支和状态，以及上一个命令的完成状态。
- 输入命令的时候，高亮显示错误并自动纠错。
- 使用交互的形式进行文件夹的跳转，并方便查找文件，还可以直接在命令行里显示图片。
- 使用交互的工具，把文件上传到远端的服务器，并快速连接到远端查看传输是否成功。
整个流程全部都是在命令行里完成的，速度非常快，用户体验也非常好。正因为如此，我看到的硅谷特别高效的开发人员，绝大多数都大量使用命令行。那，面对成百上千的命令行工具，我们怎样才能高效地学习和使用呢？
我将高效学习使用命令行的过程，归纳为两大步：
- 配置好环境；
- 针对自己最常使用命令行的场景，有的放矢地选择工具。
今天，我就与你详细讲述环境配置这个话题。而关于选择工具的话题，我会在下一篇文章中与你详细介绍。总结来讲，环境配置主要包括以下四步：
- 选择模拟终端；
- 选择Shell；
- 具体的Shell配置；
- 远程SSH的处理。
这里需要注意的是，在命令行方面，macOS和Linux系统比Windows系统要强大许多，所以我主要以macOS和Linux系统来介绍，而关于Windows的环境配置，我只会捎带提一下。不过，macOS和Linux系统中的工具选择和配置思路，你可以借鉴到Windows系统中。
第一步，选择模拟终端
我将一个好的终端应该具有的特征，归纳为4个：
- 快，稳定；
- 支持多终端，比如可以方便地水平和纵向分屏，有tab等；
- 方便配置字体颜色等；
- 方便管理常用SSH的登录。
macOS系统自带的终端不太好用，常见的替代工具有iTerm2、Terminator、Hyper和Upterm。我平时使用的iTerm2，是一个免费软件，功能强大，具备上面提到的4个特征。下面我就以iTerm2为例展开介绍。其他几个工具上也有类似功能，所以你不必担心。
在多终端的场景方面，iTerm2支持多窗口、多标签页，同一窗口中可以进行多次水平和纵向分屏。这些操作以及窗口的跳转都有快捷键支持，你可以很方便地在网络上搜索到。
在管理常用SSH的登录方面，iTerm2使用Profile（用户画像）来控制。比如，下面是一个连接到远程服务器案例的录屏。
可以看到，在我的工作环境里常会用到4个Profile，其中有两个是连接到远端服务器的，包括Mosh Remote Server 1和SSH Remote Server 2。工作时，我使用Cmd+O，然后选择Server 1这个Profile，就可以打开一个新窗口，连接到这个远程服务器上。
每一个Profile都可以定义自己的字体、颜色、shell命令等。比如，Server 1是类生产服务器，我就把背景设置成了棕红色，提醒自己在这个机器上工作时一定要小心。所以在上面的录屏中你可以看到，连接到远端的SSH标签页，它的背景、标签页都是棕红色。另外，下面是如何对Profile颜色进行设置的截屏。
除了这些基础功能外，iTerm2还有很多贴心的设计。比如：
- 在屏幕中显示运行历史（Cmd+Opt+B/F）。有些情况下，向上滚动终端并不能看到之前的历史，比如运行VIM或者Tmux的时候。这时，浏览显示历史就特别有用了。
- 高亮显示当前编辑位置，包括高亮显示当前行（Cmd+Opt+；）高亮显示光标所在位置（Cmd+/）。
- 与上一次运行命令相关的操作，包括显示上一次运行命令的地方（Cmd+Shift+up），选中上一个命令的输出（Cmd+Shift+A）。
其中第2、3项功能是由一组macOS的集成工具提供的。这个工具集还包括显示图片的命令imgls、imgcat，显示自动补全命令，显示时间、注释，以及在主窗口旁显示额外信息等。这些设计虽然很小，但非常实用。
关于Windows系统，2019年5月微软推出了Windows Terminal，支持多Tab，定制性很强，据说体验很不错。
选择好了终端，环境设置的第二步就是选择Shell。
第二步，选择Shell
在我看来，选择Shell主要有普遍性和易用性这两条原则。
Linux/Unix系统下，Bash最普遍、用户群最广，但是易用性不是很好。常用来替代Bash的工具有Zsh和Fish，它们的易用性都很好。下面是两张图片，用于展示Zsh和Fish在易用性方面的一些功能。
Zsh：
Fish：
我个人觉得Fish比Zsh更方便。事实上，Fish是Friendly Interactive Shell的简称。所以，交互是Fish的强项。可惜的是，Fish不严格遵循POSIX的语法，与Bash的脚本不兼容，而Zsh则兼容，所以我目前主要使用的是Zsh。
选好了模拟终端和Shell之后，便是配置环境的第三步，具体的Shell配置了。
第三步，具体的Shell配置
接下来，我以我自己使用的设置为例，向你介绍Bash、Zsh、Fish的具体配置吧。这里，主要包括命令行提示符的配置和其他配置两个方面。
之所以把命令行提示符单独提出来，是因为它一直展现在界面上，能提供很有用的价值，对命令行高效工作至关重要。下面是一张图片，展示了Bash、Zsh和Fish的命令行提示符。
这个窗口分为三部分，最上面是Bash，中间是Zsh，最下面是Fish，都配置了文件路径、Git信息和时间戳等信息。接下来，我带你一起看看这3个工具应该如何配置吧。
**Bash比较麻烦，**配置文件包括定义颜色和命令行提示符的两部分：
## 文件 $HOME/.bash/term_colors，定义颜色
# Basic aliases for bash terminal colors
N="\[\033[0m\]" # unsets color to term's fg color
# regular colors
K="\[\033[0;30m\]" # black
R="\[\033[0;31m\]" # red
G="\[\033[0;32m\]" # green
Y="\[\033[0;33m\]" # yellow
B="\[\033[0;34m\]" # blue
M="\[\033[0;35m\]" # magenta
C="\[\033[0;36m\]" # cyan
W="\[\033[0;37m\]" # white
# empahsized (bolded) colors
MK="\[\033[1;30m\]"
MR="\[\033[1;31m\]"
MG="\[\033[1;32m\]"
MY="\[\033[1;33m\]"
MB="\[\033[1;34m\]"
MM="\[\033[1;35m\]"
MC="\[\033[1;36m\]"
MW="\[\033[1;37m\]"
# background colors
BGK="\[\033[40m\]"
BGR="\[\033[41m\]"
BGG="\[\033[42m\]"
BGY="\[\033[43m\]"
BGB="\[\033[44m\]"
BGM="\[\033[45m\]"
BGC="\[\033[46m\]"
BGW="\[\033[47m\]"
## 文件 $HOME/.bashrc，设置提示符及其解释
###### PROMPT ######
# Set up the prompt colors
source $HOME/.bash/term_colors
PROMPT_COLOR=$G
if [ ${UID} -eq 0 ]; then
PROMPT_COLOR=$R ### root is a red color prompt
fi
#t Some good thing about this prompt:
# (1) The time shows when each command was executed, when I get back to my terminal
# (2) Git information really important for git users
# (3) Prompt color is red if I'm root
# (4) The last part of the prompt can copy/paste directly into an SCP command
# (5) Color highlight out the current directory because it's important
# (6) The export PS1 is simple to understand!
# (7) If the prev command error codes, the prompt '>' turns red
export PS1="\e[42m\t\e[m$N $W"'$(__git_ps1 "(%s) ")'"$N$PROMPT_COLOR\u@\H$N:$C\w$N\n\["'$CURSOR_COLOR'"\]>$W "
export PROMPT_COMMAND='if [ $? -ne 0 ]; then CURSOR_COLOR=`echo -e "\033[0;31m"`; else CURSOR_COLOR=""; fi;'
命令行提示符之外的其他方面的配置，在Bash方面，我主要设置了一些命令行补全（completion）和别名设置（alias）：
## git alias
alias g=git
alias gro='git r origin/master'
alias grio='git r -i origin/master'
alias gric='git r --continue'
alias gria='git r --abort'
## ls aliases
alias ls='ls -G'
alias la='ls -la'
alias ll='ls -l'
## git completion，请参考https://github.com/git/git/blob/master/contrib/completion/git-completion.bash
source ~/.git-completion.bash
Zsh的配置就容易得多了，而且是模块化的。基本上就是安装一个配置的框架，然后选择插件和主题即可。具体来说，我的Zsh命令行提示符配置步骤包括以下三步。
第一，安装oh-my-zsh。这是一个对Zsh进行配置的常用开源框架。
brew install zsh
第二，安装powerline字体，供下一步使用。
brew install powerlevel9k
第三，在~/.zshrc中配置ZSH_THEME，指定使用powerlevel9k这个主题。
ZSH_THEME="powerlevel9k/powerlevel9k"
命令行提示符以外的其他配置，主要是通过安装和使用oh-my-zsh插件的方式来完成。下面是我使用的各种插件，供你参考。
## 文件~/.zshrc.sh 中关oh-my-zsh的插件列表，具体插件细节请参考https://github.com/robbyrussell/oh-my-zsh，以及使用Web搜索查询
plugins=(
git
z
vi-mode
zsh-syntax-highlighting
zsh-autosuggestions
osx
colored-man-pages
catimg
web-search
vscode
docker
docker-compose
copydir
copyfile
npm
yarn
extract
fzf-z
)
source $ZSH/oh-my-zsh.sh
**至于Fish的配置，和Zsh差不多，也是安装一个配置的框架，然后选择插件和主题即可。**在配置命令行提示符时，主要步骤包括以下两步。
第一，安装配置管理框架oh-my-fish：
curl -L https://get.oh-my.fish | fish
第二，查看、安装、使用oh-my-fish的某个主题，主题会自动配置好命令行提示符：
omf theme
omf install <theme>
omf theme <theme>
## 我使用的是bobthefish主题
omf theme bobthefish
这里有一篇不错的关于使用oh-my-fish配置的文章，供你参考。
Fish的其他方面的配置，也是使用oh-my-fish配置会比较方便。关于具体的配置方法，建议你参照官方文档。
关于环境的最后一个配置，是远程SSH的处理。
第四步，远程SSH的处理
SSH到其他机器，是开发人员的常见操作，最大的痛点是，怎样保持多次连接的持久性。也就是说，连接断开以后，远端的SSH进程被杀死，之前的工作记录、状态丢失，导致下一次连接进去需要重新设置，交易花销太大。有两类工具可以很好地解决这个问题。
第一类工具是Tmux或者Screen，这两个工具比较常见，用来管理一组窗口。
接下来，我以Tmux为例，与你描述其工作流程：首先SSH到远程服务器，然后用远程机器上的Tmux Client连接到已经运行的Tmux Session上。SSH断开之后，Tmux Client被杀死，但Tmux Session仍然保持运行，意味着命令的运行状态继续存在，下次SSH过去再使用Tmux Client连接即可。
如果你想深入了解Tmux的概念和搭建过程，可以参考这篇文章。
第二类是一个保持连接不中断的工具，移动Shell（Mobile Shell）。这也是我目前唯一见到的一个。这个工具是MIT做出来的，知道的人不多，是针对移动设备的网络经常断开设计的。
它的具体原理是，每次初始登录使用SSH，之后就不再使用SSH了，而是使用一个基于UDP的SSP协议，能够在网络断开重连的时候自动重新连接，所以从使用者的角度来看就像从来没有断开过一样。
接下来，我以阿里云ECS主机、运行Ubuntu18.04为例，与你分享Mosh+Tumx的具体安装和设置方法。
第一，服务器端安装并运行Mosh Server。
junge@iZ4i3zrhuhpdbhZ:~$ sudo apt-get install mosh
第二，打开服务器上的UDP端口60000~61000。
junge@iZ4i3zrhuhpdbhZ:~$ sudo ufw allow 60000:61000/udp
第三，在阿里云的Web界面上修改主机的安全组设置，允许UDP端口60000~61000。
第四，在客户端（比如Mac上），安装Mosh Client。
jasonge@Juns-MacBook-Pro-2@l$ brew install mosh
第五，客户端使用Mosh，用与SSH一样的命令行连接到服务器。
jasonge@Juns-MacBook-Pro-2@l$ mosh junge@<server-ip-or-name>
下面这个录屏演示的是，我日常工作中使用Mosh + Tmux的流程。期间我会断开无线网，你可以看到Mosh自动连接上了，就好像来没有断过一样。
小结
今天，我与你分享的是使用命令行工具工作时，涉及的环境配置问题。
首先，我与你介绍了选择模拟终端、选择和配置Shell的重要准则，并结合案例给出了具体的工具和配置方法，其中涉及的工具包括iTerm2、Bash、Zsh、Fish等。然后，我结合远程SSH这一常见工作场景，给出了使用Tmux和Mosh的优化建议。
掌握了关于环境配置的这些内容以后，在下一篇文章中，我将与你介绍具体命令行工具的选择和使用。
其实，我推荐开发者多使用命令行工具，并不是因为它们看起来炫酷，而是它们确实可以帮助我们节省时间、提高个人的研发效能。而高效使用命令行工具的前提，是配置好环境。
以Mosh为例，我最近经常会使用iPad SSH到远端服务器做一些开发工作。在这种移动开发的场景下，iPad的网络经常断开，每次重新连接开销太大，基本上没办法工作。于是，我最终发现了Mosh，并针对开发场景进行了设置。现在，每次我重新打开iPad的终端时，远程连接自动恢复，好像网络从没有断开过一样。这样一来，我就可以在移动端高效地开发了。
而对研发团队来说，如果能够对命令行工作环境进行优化和统一，毫无疑问会节省个人选择和配置工具的时间，进而提升团队的研发效能。
思考题
你觉得Tmux和Screen的最大区别是什么？是否有什么场景，我们必须使用其中的一个吗？
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