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# Nix 与 NixOS 简介

Nix 是一个声明式的软件包管理器，用户需要通过某些配置声明好期望的环境状态，而 Nix 负责达成这个目标。

> 简单解释下什么是「声明式配置」，它是指用户只需要声明好自己想要的结果——比如说希望将 i3 桌面替换成 sway 桌面，Nix 就会帮用户达成这个目标。
> 用户不需要关心底层细节（比如说 sway 需要安装哪些软件包，哪些 i3 相关的软件包需要卸载掉，哪些系统配置或环境变量需要针对 sway 做调整、如果使用了 Nvidia 显卡 Sway 参数要做什么调整才能正常运行等等），Nix 会自动帮用户处理这些细节（当然这有个前提，就是 sway 跟 i3 相关的 nix 包设计良好）。

而基于 Nix 包管理器构建的 Linux 发行版 NixOS，可以简单用 OS as Code 来形容，它通过声明式的 Nix 配置文件来描述整个操作系统的状态。

一个操作系统中有各种各样的软件包、配置文件、文本或二进制的数据，这些都是系统当前的状态，而声明式的配置能够管理到的，只是其中静态的那一部分。
而那些动态的数据——比如说 PostgreSQL/MySQL/MongoDB 的数据，显然是无法通过声明式配置管理的（总不能每次部署都直接删除掉所有未在配置中声明的新数据吧）。
因此 NixOS 实际也只支持通过声明式配置管理系统的部分状态，上面提到的各种动态数据，以及用户 Home 目录中的所有内容，都不受它管控。
在你将 NixOS 切换到上一个版本时，NixOS 不会对这些不受它管理的数据做任何操作。

但是用户的 Home 目录中实际包含了许多重要的配置文件（或者叫 [Dotfiles](https://wiki.archlinux.org/title/Dotfiles)），用户当然会希望能使用 Nix 将它们给管理起来。
另一个重要的社区项目 [home-manager](https://github.com/nix-community/home-manager) 就填补了这块缺失，它被设计用于管理用户 Home 目录中的配置文件以及用户级别的软件包。

因为 Nix 声明式、可复现的特性，Nix 不仅可用于管理桌面电脑的环境，也有很多人用它管理开发编译环境、云上虚拟机、容器镜像构建等等，Nix 官方的 [NixOps](https://github.com/NixOS/nixops) 与社区的 [colmena](https://github.com/zhaofengli/colmena) 都是基于 Nix 实现的运维工具。

## 为什么选择 NixOS？

好几年前就听说过 Nix 包管理器，它用 Nix 语言编写配置来管理系统依赖，此外基于 Nix 包管理器设计的 Linux 发行版 NixOS，还能随时将系统回滚到任一历史状态（额实际上这个回滚有些限制，前面提过了）。 虽然听着很牛，但是不仅要多学一门语言，装个包还得写代码，当时觉得太麻烦就没研究。

但是我最近在使用 EndeavourOS 时遇到了一系列麻烦事儿，花了大量的精力去解决，搞得我精疲力尽。
我仔细一想，遇到的这些问题归根结底还是系统没有版本控制跟回滚机制，导致出了问题不能还原，就必须得各种查资料找 Bug，手动修复系统状态。

所以我就决定干脆换成 NixOS.

切换到 NixOS 后，我对它那是相当的满意，腰也不疼了，背也不酸了...
最惊艳的是，现在我可以通过仅仅一行命令（`sudo nixos-rebuild switch --flake .`），就能在一台全新安装的 NixOS 主机上还原我的整个 i3 桌面环境以及所有我的常用软件！

NixOS 的回滚能力与可复现能力给了我非常大的底气，我现在再也不用怕把系统搞挂了（挂了直接回滚就恢复了），于是我又在 NixOS 尝试了 Hyprland, Waybar 等等许多新鲜玩意儿~
在以前 EndeavourOS 上我肯定是不太敢这么玩的，因为万一要是把系统玩出毛病了，就必须手动排查问题、修复系统状态，那可是相当麻烦。

随着我对 NixOS 与 Nix 的使用越来越深入，我发现它还非常适合用于同步管理多台主机的配置。
目前我的个人配置 [ryan4yin/nix-config](https://github.com/ryan4yin/nix-config) 同步管理了许多主机的配置：

- 桌面电脑
  - 一台 Macbook Pro 2020 (Intel amd64)
  - 一台 Macbook Pro 2022 (M2 aarch64)
  - 一台 NixOS 桌面 PC (amd64)
- 服务器
  - 三台 NixOS 虚拟机(amd64)
  - 若干块 aarch64 跟 riscv64 的开发板

其中三台桌面电脑的开发环境都通过 Home Manager 管理，主要配置完全共用，在任意一台主机上修改的配置，可以通过 Git 无缝同步到其他主机上。NixOS 几乎完全帮我屏蔽了三台机器底层的 OS 与芯片架构差异，体验非常丝滑！