ZSH 自动读取 macOS 系统代理配置并设置环境变量

和其它 Linux 的 DE 一样，macOS 也支持在「系统偏好设置」中设置 HTTP 代理、HTTPS 代理，但是 macOS 并不会在终端（Terminal、iTerm）的 shell 中自动生效系统代理配置。为了方便日常使用，我决定好好研究一下 macOS 的系统代理。

macOS 系统代理的行为

和 Linux 和 Windows 只有一种系统代理配置不同，macOS 为每一种网络设备（Wi-Fi、Ethernet、Bluetooth PAN 等）维护了独立的网络配置，包括代理配置在内。因此当切换网络设备时，macOS 会使用不同的代理配置；如果同时连接了多个网络设备，则操作系统会优先采用在「系统偏好设置」网络「Service Order」靠上的设备的代理配置：

和大部分 Linux 桌面环境一样，系统偏好设置中的代理设置在 shell session 中是不会生效的，在终端中使用代理、需要手动提供 HTTP_PROXY、HTTPS_PROXY 和 ALL_PROXY 环境变量。

在终端获取 macOS 系统代理配置

macOS 内置了许多实用的命令行工具，如 xcode-select 用于安装命令行工具和配置 Xcode、build_webkit 用于编译 WebKit、softwareupdate 用于获取系统更新等。在读取系统代理配置方面，macOS 提供了三种方法：

$ system_profiler SPNetworkDataType # 获取完整网络配置信息

$ networksetup -listallnetworkservices # 列举所有网络设备
$ networksetup -getwebproxy Wi-Fi # 获取特定网络设备的系统代理配置

$ scutil --proxy # 获取当前已启用的代理配置，是对 system_profiler 的封装

其中，第三种命令的输出最简洁，适合在 shell 中解析：

$ scutil --proxy

<dictionary> {
  ExceptionsList : <array> {
    0 : 127.0.0.1
    1 : 192.168.0.0/16
    2 : 10.0.0.0/8
    3 : 172.16.0.0/12
    4 : 100.64.0.0/10
    5 : 17.0.0.0/8
    6 : localhost
    7 : *.local
    8 : 169.254.0.0/16
    9 : 224.0.0.0/4
    10 : 240.0.0.0/4
  }
  ExcludeSimpleHostnames : 1
  HTTPEnable : 1
  HTTPPort : 6152
  HTTPProxy : 127.0.0.1
  HTTPSEnable : 1
  HTTPSPort : 6152
  HTTPSProxy : 127.0.0.1
  SOCKSEnable : 1
  SOCKSPort : 6153
  SOCKSProxy : 127.0.0.1
}

解析 scutil 输出

虽然使用 awk 可以轻易解析上述输出，但是正如我在「我就感觉到快 —— zsh 和 oh my zsh 冷启动速度优化」一文中所介绍的，应避免使用外部进程、尽可能使用 zsh 内置语法。而应对字符串操作，zsh 也已经绰绰有余了。

首先，为了获取代理配置不可避免的要生成一个 scutil 的子进程，为了避免子进程的反复生成，应该把输出缓存下来：

SCUTILS_PROXY=$(scutil --proxy)

接着判断代理是否启用。如果配置了代理，则 xxEnable : 的字段值为 1，反之则字段值为 0 或直接整个字段不存在，因此可以使用 zsh 字符串搜索语法搜索 xxEnable : 1，以 HTTP 代理为例：

HTTP_PROXY_ENABLED_PATTERN="HTTPEnable : 1"

if (( $SCUTILS_PROXY[(I)$HTTP_PROXY_ENABLED_PATTERN] )); then
  # HTTP 代理已启用
fi

(I) 是 zsh 中的字符串从右往左搜索的语法，返回值为找到匹配时的位置；当没有找到匹配时，zsh 会一路搜索到字符串最左侧、最终返回值是 0。因此 (I) 常见的用法是配合数值条件 (( )) 判断变量是否包含某一字符串，这种写法的性能是 [[ ]] 的三倍。

接下来是获取代理的主机名和端口，HTTP 代理使用到的字段是 HTTPProxy 和 HTTPPort。使用 zsh 的「左端最小匹配截断」语法截取 HTTPProxy 字段内容：

$ echo ${SCUTILS_PROXY#*HTTPProxy : }

127.0.0.1
  HTTPSEnable : 1
  HTTPSPort : 6152
  HTTPSProxy : 127.0.0.1
  SOCKSEnable : 1
  SOCKSPort : 6153
  SOCKSProxy : 127.0.0.1
}

#* 是「左端最小匹配截断」、##* 是「左端最大匹配截断」，此外还有 %* 和 %%*，分别是「右端最小匹配截断」和「右端最大匹配截断」

接下来是使用 zsh 的多行字符串语法获取第一行内容、以将右端多余的内容略去：

$ echo ${${SCUTILS_PROXY#*HTTPProxy : }[(f)1]}

127.0.0.1

使用 zsh 内置的 (f) flag 用于多行字符串的遍历和截断，比调用外部进程 head 要快得多

用同样的方法获取端口字段的内容：

$ echo ${${SCUTILS_PROXY#*HTTPSPort : }[(f)1]}

6152

最后拼凑字段、添加到环境变量即可：

if (( $SCUTILS_PROXY[(I)$HTTP_PROXY_ENABLED_PATTERN] )); then
    HTTP_PROXY_HOST=${${SCUTILS_PROXY#*HTTPProxy : }[(f)1]}
    HTTP_PROXY_PORT=${${SCUTILS_PROXY#*HTTPSPort : }[(f)1]}
    export http_proxy="http://${HTTP_PROXY_HOST}:${HTTP_PROXY_PORT}"
    export HTTP_PROXY="${https_proxy}"
fi

同理，用相同的方法可以获取到其它代理服务器配置。将代码添加到 .zshrc 中，每次新建一个 shell session 时即可自动读取并添加相关环境变量。

zsh-osx-autoproxy

基于上述介绍的方法，我封装了一个 oh-my-zsh 插件 zsh-osx-autoproxy，启用插件后即可自动获取 HTTP 代理、HTTPS 代理、FTP 代理的设置，并在当前 shell 环境中添加相应环境变量（HTTP_PROXY、HTTPS_PROXY、ALL_PROXY、FTP_PROXY）。oh-my-zsh 用户可以通过下述命令完成安装：

git clone https://github.com/sukkaw/zsh-osx-autoproxy ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-osx-autoproxy
echo "plugins+=(zsh-osx-autoproxy)" | tee -a .zshrc

新建一个终端会话（或使用 source ~/.zshrc） 即可生效。