如何安装并使用 Homebrew

Homebrew 的创建者称其为“macOS 缺失的包管理器”。包是作为一个整体打包在一起的一组文件，可以成组安装和移除。包管理器是一种工具，用于自动化安装、更新和移除包的过程。

如果您是Python 用户，可能用过包管理器 pip 或 conda 的包管理功能来安装、更新或移除包。

如果您是R 用户，可能用过 RStudio Package Manager 来安装、更新或移除包。

Homebrew 是为 Mac 设计的包管理器，安装后会很有用。您会发现 Homebrew 在数据科学中也很实用，因为它能大幅简化在 Mac 上安装其他技术（如 Apache Spark 和图形软件 Graphviz）的过程。

话不多说，开始吧。

安装命令行工具

要安装 Homebrew，您需要先安装 Xcode Command Line Tools（约 100 MB）或完整的 Xcode 包（约 10 GB）。在本教程中，您将安装体量更合适的 Command Line Tools。Command Line Tools 为 Mac 用户提供许多常用工具、实用程序和编译器。其一大优势是，安装 Command Line Tools 的同时也会安装 Git，而这是必需的，因为 Homebrew 的底层基本由 Git 和 Ruby 脚本构成。

1. 打开一个新的终端。您可以点击屏幕右上角的 Spotlight 放大镜，输入 terminal，然后点击 Terminal 图标。您可以在终端中输入下面的命令，检查是否已安装 Command Line Tools 或 Xcode。

xcode-select -p
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如果您看到如上图所示的路径输出，请跳至教程的“安装 Homebrew”部分。您已经安装了 Xcode 或 Xcode Command Line Tools。

如果没有任何输出，请继续第 3 步。

2. 在终端中输入以下命令来安装 Command Line Tools。如果看到如下图所示的提示，请点击 Install（安装）。

xcode-select --install
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如果出现许可协议，请阅读后点击同意（Agree）。

3. 再次检查是否已安装 Xcode Command Line Tools。您可以打开新的终端并输入以下命令。

xcode-select -p
技术支持

安装 Homebrew

打开终端并输入以下命令。系统会提示您输入密码，通常就是您启动 Mac 解锁时使用的密码。输入密码后，安装将开始。

/usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
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Homebrew 命令

现在我们来看看常用的 Homebrew 命令。

安装包

下面的命令会安装 wget 包。您可以将 wget 换成您想要安装的包名。

brew install wget
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卸载包

下面的命令会卸载 wget 包。您可以将 wget 换成您想要卸载的包名。

brew rm wget
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列出可安装的包

brew search 会列出所有可安装的包。下图展示了使用 brew search 的输出。

brew search 更实用的用法是使用更精确的查询。例如，如果您想安装 Apache Spark，可以使用下面的命令查看是否有可安装的 Apache Spark 包。

brew search spark
技术支持

从上图可以看到，有一个名为 apache-spark 的潜在 Apache Spark 包可供安装。接下来获取更多关于 apache-spark 的信息就很有帮助，这时 brew info 命令就派上用场了。

获取包的信息

brew info 命令非常有用，可以获取包的更多信息并查看其依赖要求。

下面的命令用于获取 apache-spark 包的更多信息。

brew info apache-spark
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请注意，它会列出该包需要 Java 1.8 版本，并提供几个链接以获取该包的更多信息。下一节将更详细地介绍如何安装 Apache Spark。

与其他技术的集成

您经常会发现，Homebrew 可以帮助您配合其他技术一起使用。本节包含两个使用 Homebrew 进行数据科学工作的示例：

• 如何使用 Homebrew 安装 Apache Spark
• 如何利用 Homebrew 帮助可视化决策树。

使用 Homebrew 安装 Apache Spark

Homebrew 可用于安装其他技术，例如 Apache Spark。Apache Spark 并不是最容易安装的，但 Homebrew 能让它变得更简单。下面的步骤介绍如何通过 Homebrew 安装 Apache Spark。

1. 使用下面的命令查看 Homebrew 上是否有 Apache Spark 包。

brew search spark
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2. 查阅 apache-spark 的更多信息，确认您是否具备所有必要的依赖。

brew info apache-spark
技术支持

如果命令输出显示您已安装 Java，请继续第 3 步。

如果命令输出显示您不满足要求，则需要在进行第 3 步之前先安装 Java。

您可以输入下面的命令查看是否已安装 Java。下图展示了未安装 Java 时的输出。需要注意的是，如果您安装的是旧版本的 Java，需要进行升级。

java -version
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您可以使用 Cask 安装 Java。Cask 是 brew 的一个扩展，允许通过 Cask 项目管理图形化应用程序。

brew tap caskroom/versions
brew cask install java8
技术支持

安装 Java 后，检查您是否具备合适的 Java 版本。

java -version
技术支持

3. 使用下面的命令安装 apache-spark。

brew install apache-spark
技术支持

4. 现在您可以使用下面的命令打开 PySpark。

pyspark
技术支持

5. 您可以使用 exit() 关闭 pyspark。

如果您想学习 PySpark，请参阅Apache Spark 教程：使用 PySpark 进行机器学习。

使用 Homebrew 帮助可视化决策树

Graphviz 是开源的图形可视化软件。图形可视化是一种将结构化信息表示为抽象图和网络示意图的方法。在数据科学中，Graphviz 的一个用途是可视化决策树（您可以在这里了解决策树）。

您可以使用以下命令安装 GraphViz。

brew install graphviz
技术支持

下面的 Python 代码在著名的 Iris 数据集上拟合一个决策树，并将您拟合的决策树导出为一个 dot 文件（decisionTree.dot）。

 from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn import tree
iris = load_iris()
clf = tree.DecisionTreeClassifier(max_depth=3)
clf = clf.fit(iris.data, iris.target)
tree.export_graphviz(clf,
                     out_file="decisionTree.dot",
                     feature_names=iris.feature_names,
                     class_names=iris.target_names,
                     filled = True)技术支持

决策树的优势之一在于其易于解释。通过查看图形，您可以更容易地解读决策树。这就是 Graphviz 的用武之地。在终端中，您可以输入以下命令，将 decisionTree.dot 转换为易于查看的 .png 文件。

dot -Tpng decisionTree.dot -o decisionTree.png
技术支持

然后您可以打开刚创建的 .png 文件来查看您的决策树。

需要注意的是，有时不同的包管理器功能会有重叠。例如，如果您安装了 Anaconda，也可以通过 conda 的包管理功能安装 Graphviz，使用下面的命令。

conda install python-graphviz
技术支持

结语

本教程简要介绍了如何为数据科学安装和使用 Homebrew。希望当您想要安装 Apache Spark 或 Graphviz 时，本教程能对您有所帮助。Homebrew 有一个很棒的网站，您可以在上面查阅更多命令。如果您对本教程有任何问题或想法，欢迎在下方评论区留言或通过Twitter联系。