NixOS——可精确复现的声明式系统上手

最近尝试了一下 NixOS，觉得它的设计理念很新奇，很适合我，二话不说就把电脑刷成了 NixOS，用了一小段时间，给各位介绍一下大致。

先贴出屏幕截图:

Disclaimer : 不要随便刷系统，尤其是在电脑上有数据的时候！！

Nix 的设计架构是什么？

Nix，而不是 NixOS（确切地说，是先有 Nix 再有 NixOS）的架构和大多数软件包管理器（如 apt，packman 等）的不同在于它是声明式，函数式的，下面解释一下。

这是维基百科函数（Function）的定义（译自繁中页面，请以原文为准）：

粗略地说，从集合 $X$ 到集合 $Y$ 的函数将 $Y$ 的每一个元素恰好分配给 $X$ 的每一个元素。集合 $X$ 称作函数的定义域，集合 $Y$ 称作函数的值域。

那么它和 Nix 有什么关系呢？注意到函数的一个性质：每一个输入唯一确定地对应一个输出，也就是说，如果输入一致，输出应该也是始终一致的。

也就是说，我们如果让一个软件的历史版本不可变，那么它始终就是这样的，可以在任何相同的输入条件（如系统架构）下得到相同的输出（稳定运行的软件）。

还有一个很厉害的地方，设想有如下情况：

• 软件 A@1 依赖 B@1, C@2
• 软件 B@1 依赖 C@1
• 软件 C@1 和 C@2 互相冲突，不能同时安装。

那么软件 A 究竟能否成功安装呢？在 Nix 包管理器中，可以！如果一个软件有许多不同的版本，那么会被视作不同的软件，拥有着独立的存放路径（通常是 /nix/store/<software-sha256>-<software-name>-version），自然不存在冲突一说。

这一点在 NixOS 中有一个很强大的体现：我想要运行 Hello-world 这个软件包，而不想向系统里安装，那么我可以运行 nix-shell -p Hello-world，我就可以得到一个有这个软件的环境，退出之后仍然不会安装到系统中（确切地说，软件存在硬盘里，但是没有被添加到环境变量里，所以相当于没有安装）。

最后一个点：声明式，简单来说就是——你的系统，是你定义的样子。

也就是说，我可以用一个（或一组）配置文件，完全精确地控制系统中的软件状态（包括配置），自然也可以复现（回滚）。

关于回滚，NixOS 比较惊艳到我的一点是在修改系统配置文件并更新后，会在启动时弹出一个窗口让你选择从第几个系统版本启动，所以完全不用害怕把系统改炸，可以放心折腾，即使在实体机上。

Nix 大概就是这样，如果你想要学习，我建议从在其他发行版上安装 Nix 包管理器开始，有一定了解之后再使用 NixOS。

还有一点比较困惑初学者：Flake 是什么？这是一个实验性的功能，用于更精确地锁定（flake.lock 类似于 packages.lock 和 yarn.lock）软件的版本和更分布式地发布软件。整个 Nix 社区的绝大多数人十分喜爱 Flake，所以可以肯定 Flake 很大概率会稳定下来，成为稳定功能。

我应该从哪里开始？

可以先看看 Nix 的语言文档，基本了解一下这门语言的语法（这是一门用于描述打包/构建的语言，所以不难懂）。

然后从技术上来说，建议使用 Flake + Home-manager 用于用户层面的软件包管理，也是目前绝大多数人使用的方案。

因为 Flake 不是稳定功能，所以官方没有文档，只能在网上找，不过我强烈推荐这个站点，我认为可以说是互联网上最高质量的中文教程。

另外，不要害怕搜索他人的源代码，它们会对你有很大帮助，因为 NixOS 是可复现的，所以他人的配置文件大概率也可以在你这里跑起来。

（也可以看看我的配置。）

总之，Nix 只是个软件包管理器，软件配置都是独立于 Nix 的，后面会写关于各种可能能提高效率的软件的推荐。

如果有关于 Nix 的问题欢迎随时找我，我会尽量提供帮助的！