یادگیری لینوکس برای برنامه‌نویسان - چرا باید از لینوکس استفاده کنیم؟

در مقایسه با یک کاربر معمولی کامپیوتر، برنامه نویسان اغلب مجبورند با اجزای مختلف یک سیستم‌عامل ارتباط نزدیکتر داشته باشند. لینوکس به طور فزاینده‌ای بستر انتخاب بسیاری از برنامه نویسان شده است. اما چرا ما لینوکس را برای برنامه نویسی دوست داریم؟

برای ایده دادن در مورد استفاده روز افزون از لینوکس در برنامه نویسی، ۵۵ درصد از توسعه دهندگان در نظرسنجی stackoverflow ۲۰۲۲ لینوکس را به عنوان پلتفرم مورد نظر خود انتخاب کردند، ویندوز هم با ۵۳ درصد آرا در جایگاه دوم قرار دارد. این آمار و ارقام را با نظرسنجی stackoverflow ۲۰۱۵ مقایسه کنید که در آنجا فقط ۲۰ درصد توسعه دهندگان از لینوکس استفاده می‌کردند.

اگرچه ویندوز و مک بیشتر سهم بازار سیستم‌عامل را برای کاربران دسکتاپ به خود اختصاص داده اند، اما لینوکس در دنیای برنامه نویسی جایگاه خاص خود را دارد. اگر شما یک برنامه نویس هستید که در حال حاضر از ویندوز یا مک استفاده می‌کنید و ماهیت وظایف توسعه شما این امکان را به شما می‌دهد، ممکن است به فکر سوئیچ کردن به لینوکس بیفتید.

در اینجا دلایلی را ذکر خواهیم کرد که ممکن است شما را متقاعد کند برای انجام برنامه نویسی به سمت لینوکس بروید.

۱. لینوکس یک سیستم‌عامل متن باز است

متن باز (open source) به نرم‌افزاری گفته می‌شود که استفاده، مشاهده و اصلاح کد در صورت تمایل برای همه رایگان است. چنین برنامه‌هایی معمولا توسط آنچه به عنوان جامعه متن باز نامیده می‌شود، مدیریت می‌شوند. این جامعه متشکل از توسعه دهندگانی مانند من و شما است که وقت خود را برای مشارکت در پروژه‌هایی که توسط خود کاربران هدایت می‌شوند، می‌گذاریم.

لینوکس یک سیستم‌عامل متن باز است و تعداد بیشماری از برنامه‌های متن باز نیز برای اجرا بر روی سیستم‌های مبتنی بر لینوکس توسعه یافته‌اند.

متن باز بودن لینوکس یک مزیت است، زیرا کنترل کامل برنامه‌های مورد استفاده شما را برایتان فراهم می‌کند. از آنجا که کد منبع در دسترس عموم است، می‌توانید آن را متناسب با نیازهای خود تغییر دهید. یا اگر هنگام استفاده از برنامه با یک اشکال روبه رو شدید، می‌توان گزارش اشکال را به انجمن پشتیبانی نرم‌افزار ارسال کرد.

مخازن گیت برای پروژه‌های متن باز به طور معمول در گیت هاب یافت می‌شوند، بستری که قبلا توسط اکثر برنامه نویسان استفاده شده است.

خود لینوکس به عنوان یک سیستم‌عامل متن باز به معنای قابل مشاهده بودن همه اجزای سیستم است. این افراد را ترغیب می‌کند که در صورت تمایل سیستم را کشف کنند و اطلاعاتی را در مورد نحوه کار آن یاد بگیرند.

در مقابل، ویندوز و مک سیستم‌عامل‌هایی اختصاصی هستند و بیشتر برنامه‌های متن بسته (closed source) روی آنها نصب می‌شوند. این بدان معناست که برنامه به دلیل عمومی نشدن کد منبع، از دید سیستم و برنامه‌های آن برای کاربر قابل مشاهده نیست. این مسئله باعث می‌شود که گاهی اوقات برای برنامه نویسان دردسر ایجاد کند، زیرا برای حل مشکلات کاملا به شرکتی که نرم‌افزار را مدیریت می‌کند وابسته می‌شوند.

بنابراین دسترسی به کد منبع برنامه‌های بیشمار، سیستم‌عامل مبتنی بر لینوکس را به یک بستر عالی برای یادگیری تبدیل می‌کند.

به عنوان مثال اگر شما علاقه داشتید که نحوه کار با نرم‌افزار ویرایش تصویر را بیاموزید یا می‌خواستید یکی از آنها را بسازید، در لینوکس چندین برنامه ویرایش تصویر متن باز مانند KolourPaint و GIMP وجود دارد. همچنین می‌توانید کد منبع اینها را مشاهده و بررسی کرده و برای انجام هر کاری که می‌خواهید اصلاح کنید.

داشتن یک دید و کنترل کامل بر روی تعداد زیادی از برنامه‌های نرم‌افزاری انگیزه خوبی برای انتخاب لینوکس به عنوان بستر توسعه شما است.

۲. لینوکس قابلیت سفارشی سازی دارد

پرکاربردترین یعنی ویندوز، به عنوان یک سیستم‌عامل با ظاهری مشخص و مجموعه‌ای از برنامه‌های شناخته شده و از قبل طراحی شده منتشر می‌شود.

در سطح سیستم، گزینه‌ای برای انتخاب برنامه‌هایی که از قبل در آن نصب شده‌اند وجود ندارد. به علاوه در محیط دسکتاپ فضای زیادی برای شخصی سازی وجود ندارد، به این معنی که ظاهر و سبک طراحی ویندوز برای هر کاربر یکسان است. به طور کلی ویندوز کاملا سفت و سخت طراحی شده و در آن گزینه‌های زیادی برای شخصی سازی وجود ندارد.

وقتی نوبت به ارائه توانایی استفاده از سیستم لینوکس برای کاربران می‌رسد، در اینجا برنده کاملا واضح و مشخص است.

ضمن اینکه هرکسی می‌تواند از لینوکس و سایر برنامه‌های متن باز استفاده کند و آنها را تغییر دهد تا یک سیستم‌عامل جدید تشکیل دهد که بسیاری از افراد هم این کار را انجام داده‌اند. در نتیجه تعداد زیادی سیستم‌عامل مبتنی بر لینوکس وجود دارد که به اختصار "توزیع" یا "distro" نامیده می‌شوند.

هر توزیع برنامه‌ها، ابزارها و محیط دسکتاپ را بسته بندی می‌کند تا به هر یک از آنها جذابیت خاص خود را برای کاربران ارائه دهد.

وقتی صحبت از انتخاب می‌شود ما در اینجا برای انتخاب آمده‌ایم. توزیع‌هایی برای مبتدیان مانند Ubuntu وجود دارد، توزیع‌های سبک برای اجرا بر روی سخت‌افزارهای قدیمی مانند Linux Lite یا اگر به اندازه کافی حرفه‌ای هستید، می‌توانید سراغ توزیع‌هایی بروید که کاملا مبتنی بر خط فرمان هستند و هیچ رابط گرافیکی ندارند.

ظاهر و استایل محیط دسکتاپ نیز بر روی سیستم‌های مبتنی بر لینوکس بسیار قابل تنظیم است. می‌توانید محیط دسکتاپ را تغییر دهید اما سیستم اصلی را حفظ کنید. به عنوان مثال اوبونتو از محیط دسکتاپ GNOME استفاده می‌کند، اما می‌توانید از Kubuntu نیز استفاده کنید که اساسا همان اوبونتو است اما دارای محیط دسکتاپ KDE می‌باشد.

در هر توزیع معمولا تعداد زیادی گزینه سفارشی سازی وجود دارد. مثلا می‌توانید مواردی مانند مدیریت فایل را تغییر دهید یا تم‌های جدید نصب کنید. حتی می‌توانید موارد اساسی مانند فونت و آیکون‌های سیستم را نیز شخصی سازی کنید.

همچنین می‌توانید این توزیع‌ها را به دلخواه خود تغییر دهید یا حتی خودتان یکی را ایجاد کنید. برای اجرای لینوکس در سیستم‌های نهفته یا تعبیه شده، پروژه Yocto ابزاری را در اختیار شما قرار می‌دهد که به شما در ایجاد یک توزیع مبتنی بر لینوکس کمک می‌کند.

برنامه نویسان تمایل دارند انعطاف پذیری و گزینه‌هایی را که لینوکس به مقدار زیادی از آنها برخوردار است، در دست داشته باشند. این بدان معنی است که شما می‌توانید متناسب با محیط زندگی و اهداف توسعه خود تغییراتی را که می‌خواهید ایجاد کنید.

۳. سیستم فایل منظم و ساختار یافته

لینوکس از یک ساختار سیستم فایل درخت مانند استفاده می‌کند. پوشه بالاترین سطح به عنوان root شناخته شده و با یک اسلش به صورت "/" مشخص می‌شود. این بالاترین پوشه است که همه دایرکتوری‌ها و فایل‌ها در آن قرار می‌گیرند. در ساختار سیستم فایل لینوکس، فایل‌های مشابه معمولا در همان دایرکتوری قرار دارند.

اما ساختار ویندوز با قرار دادن فایل‌ها در زیر درایوهایی است که با حروفی مانند "C:\" یا "D:\" تعیین شده‌اند. این بدان معناست که در ویندوز هیچ ریشه اختصاصی وجود ندارد. همچنین استاندارد نحوه قرارگیری فایل‌ها و دستگاه‌ها روی سیستم کمتر است.

ساختار ارائه شده توسط لینوکس مزایای بیشتری نسبت به ویندوز دارد.

اولا سطح بهتری برای پیش بینی بودن محل استقرار ابزارهای سیستم، برنامه‌های کمکی و سایر نرم‌افزارها وجود دارد که پیمایش در سیستم را آسان‌تر می‌کند.

به عنوان مثال فایل‌های اجرایی معمولا در زیر دایرکتوری usr/bin/ قرار دارند، فایل‌های پیکربندی سیستم معمولا در زیر /etc قرار می‌گیرند، کتابخانه ها در usr/lib/، فایل‌های حساب کاربری در /home، فایل‌های گزارش در var/log/ و موارد دیگر.

این ساختار در هنگام پیکربندی سیستم یا در هنگام توسعه برنامه‌هایی که این فایل‌ها را دستکاری می‌کنند، موقعیت مکانی آنها را برای هر کسی راحت‌تر می‌کند. برنامه‌ها همچنین می‌توانند از یک منبع استفاده کنند. به عنوان مثال دانستن محل کتابخانه‌ها به برنامه‌ها این امکان را می‌دهد تا کتابخانه‌ها را به اشتراک بگذارند.

در ویندوز پیش بینی کمتری در مکان قرارگیری برنامه‌ها و کتابخانه‌های مربوطه وجود دارد. در مقایسه با لینوکس، ساختار چیدمان فایل‌های سیستم به وضوح مشخص نیست و ساختار فایل می‌تواند کاملا پراکنده باشد. این امر هنگام جستجو و دستکاری فایل‌های سیستم، کار را دشوارتر می‌کند.

بنابراین لینوکس این مزیت را دارد که در مکانی که فایل‌های سیستم قرار دارند، دارای ساختار و پیش بینی بیشتری باشد که این امر کار را برای برنامه نویسان کمی راحت‌تر می‌کند.

۴. فراوانی ابزارها، پکیج‌ها و پشتیبانی از زبان‌های برنامه نویسی

با توجه به استفاده بیشتر از ویندوز، ممکن است این سوال را داشته باشید که آیا لینوکس پشتیبانی کافی برای نیازهای توسعه شما را دارد یا خیر.

خوب جای نگرانی نیست زیرا لینوکس از اکثر قریب به اتفاق زبان‌های برنامه نویسی پشتیبانی به عمل می‌آورد. در بیشتر توزیع‌های لینوکس کامپایلرهایی مانند gcc و مفسرهای زبان‌های برنامه نویسی مانند پایتون از قبل نصب شده‌اند. اگر پشتیبانی بومی این ابزارها از قبل ارائه نشده باشد، کافی است با نصب بسته‌های لازم آنها را اضافه کنید.

من به یک استثنا برای زبان‌های برنامه نویسی که خاص منظوره هستند مانند زبان‌هایی که از فریمورک دات نت مایکروسافت استفاده می‌کنند، اشاره می‌کنم. با این وجود روش‌هایی برای توسعه برنامه‌های دات نت با استفاده از فریمورک‌های کراس پلتفرم وجود دارد. بنابراین هر زبانی که فکرش را بکنید قطعا روشی برای توسعه در لینوکس دارد.

به غیر از پشتیبانی از زبان برنامه نویسی، لینوکس همچنین مجموعه وسیعی از ابزارهای مفید برای برنامه نویسان را نیز فراهم می‌کند. این شامل ویرایشگرهای متنی پیشرفته، IDEها، دیباگرها و کانتینرها است. همچنین با توسعه بسیاری از ابزارها و برنامه‌های متن باز مفید برای برنامه نویسان، جامعه اپن سورس نیز در رشد لینوکس نقش دارد.

۵. پوسته و قابلیت‌های اسکریپت نویسی بسیار قدرتمند

این یکی از مهمترین دلایل من برای استفاده از لینوکس و آنچه مرا به سمت آن سوق داده است.

پوسته لینوکس یک رابط خط فرمان برای کل سیستم فراهم می‌کند که به شما امکان می‌دهد با اجرای دستورات مختلف اقداماتی را انجام دهید.

لینوکس به داشتن پوسته‌ای قدرتمند با دستوراتی برای انجام هرگونه کار یا توالی اقدامات موجود از طریق رابط گرافیکی و موارد دیگر معروف است.

هنگامی که چندین دستور برای اجرای یک سری عملکرد در یک فایل ترکیب می‌شوند، اسکریپت نویسی نامیده می‌شود. اسکریپت نویسی Bash احتمالا پرکاربردترین زبان برنامه نویسی خط فرمان در لینوکس بدون وجود مانعی برای یادگیری است.

یکی از فاکتورهای مهمی که توانایی استفاده از اسکریپت نویسی را به عنوان یک تکنیک قدرتمند در لینوکس تبدیل می‌کند این است که هر آنچه در سیستم است به عنوان یک فایل تلقی می‌شود. درایوهای سخت فایل هستند، پورت‌های سریال فایل هستند، صفحه کلید متصل یک فایل است و بدیهی است که خود فایل‌ها هم فایل هستند!

چرا این موضوع اهمیت دارد؟

این به ابزارها و برنامه‌های کاربردی اجازه می‌دهد تا سیستم را با استفاده از دستکاری فایل کنترل کنند. توانایی دستکاری همه چیز مانند یک فایل به این معنی است که ما می‌توانیم با استفاده از دستورات استاندارد ورودی و خروجی با سیستم تعامل داشته باشیم.

قدرت پوسته لینوکس جذابیت بالایی برای برنامه نویسان دارد. این کنترل بیشتری در نحوه تعامل ما با سیستم و روشی برای انجام کارهایی مانند اتوماسیون از طریق برنامه نویسی bash فراهم می‌کند.

هرچند که با خط فرمان لینوکس یا برنامه نویسی bash کارتان را راحت‌تر پیش می‌برید، نه تنها چیزهای جدیدی در مورد نحوه تعامل برنامه‌ها با یک سیستم عامل کشف خواهید کرد بلکه امیدوارم با انجام این کار لذت کافی را نیز ببرید.

توجه داشته باشید که در دست داشتن یک قدرت بزرگ با مسئولیت همراه است. بسیار بهتر است که به طور تصادفی کارهایی مانند پاک کردن کل دیسک سخت خود را در خط فرمان انجام دهید، بنابراین مراقب این دانش باشید.

جمع بندی

سیستم‌عامل‌های مبتنی بر لینوکس همه چیزهایی را که شما به عنوان یک برنامه نویس برای راحت بودن با محیط خود و ابزارهای لازم برای توسعه نرم‌افزار نیاز دارید، فراهم می‌کنند. برنامه نویسان بیشتری در حال کشف مزایای قدرتمند انتخاب لینوکس به عنوان گزینه توسعه خود هستند.

برنامه نویسان عاشق داشتن کنترل و انعطاف پذیری اند که دلیل اصلی استفاده از لینوکس است. به احتمال زیاد به عنوان بستر انتخابی برای برنامه نویسان و به دلیل داشتن امکانات و ابزارهای عالی، محبوبیت خود را ادامه خواهد داد.

آیا شما برنامه نویسی هستید که قصد مهاجرت به لینوکس را دارید؟ در صورت پاسخ مثبت چه تردیدهایی برایتان وجود دارد؟ آیا قبلا از لینوکس برای کارهای برنامه نویسی استفاده کرده‌اید؟ خوشحال می‌شویم نظرات خود را در بخش زیر با ما در میان بگذارید.