Nix入門パラダイム編

Nix meetup #1 に登壇した際のスライド

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1. Nix入門 パラダイム編 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1
2. 謝辞 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 フィードバックや有料バッジを送ってくださった皆様 ありがとうございます！
3. $ Nixと! #$ パッケージマネージ Ç$ Nixのパラダイ ($ 実現される機能 Nix meetup #1 2024-10-26 asa1984 Nix入門 パラダイム編
4. 01 Nixとは asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1
5. asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 Nixとは、既存ツールとは 異なるパラダイムに基づく パッケージマネージャである
6. 歴史 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 2003 Eelco Dolstra氏の研究プロジェクト として開発開始 2006 NixOSを発表 2015 NixOS Foundation 設立 2024 Nix meetup #1 開催
7. 背景 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 目的 特徴 G 「正しいデプロイ」を行える安全・柔軟なシステムの実g G 「デプロイ」の定u G ソフトウェアを配置し、使用可能な状態にするこ9 G パッケージのインストールのことだと考えてよい — 完全な依存関係管™ ˜ ソフトウェアコンポーネントの干渉の回~ x 原子的なアップグレード / ダウングレー u ソースコード / バイナリデプロイの透明¢ € 安全な削除（ガベージコレクション）
8. 3つの柱 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 Reproducible Declarative Reliable
9. Nixとは？ asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1
10. Nixとは？ asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 純粋関数型パッケージマネージャ
11. Nixとは？ asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 純粋関数型パッケージマネージャ パラダイム （根幹的なモノの考え方・認識の枠組み）
12. 異なるパラダイムを学ぶには asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 難しさの原因 x パラダイムが異なるかh x 同じ言葉、違う意` x プリミティブな部分が別P x 既存のメンタルモデルが学習の妨げになる 解決策 wi 比喩しな— qi ボトムアップ式に学p –i 受け入れ’ ni 記憶を消す 急峻な学習曲線
13. asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 純粋関数型パッケージマネージャ これは何？ その前に…
14. 02 パッケージマネージャ asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1
15. コンピュータに何のソフトウェアがインストールされたかを記録しÉ  新しいソフトウェアのインストー2  新しいバージョンへのソフトウェアの更  以前インストールしたソフトウェアの削除 を容易に行えるようにするプログラム パッケージマネージャの定義 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 引用元: aptitudeユーザマニュアル「パッケージマネージャとは」debian.org
16. 多様化するパッケージマネージャ asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 いっぱいある
17. パッケージマネージャの比較 4! パッケージのスコー' 0! 管理のスコー' $! 権限領 ! インストール形式 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1
18. 1. パッケージのスコープ asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 ドメイン固有 汎用 € 複数の言語・ツールの管理に対e € OSのアプリ、共有ライブラリなu € 例: OSのパッケージマネージャ € 特定の言語・エコシステム専l € 言語のライブラリなu € 例: 言語固有のパッケージマネージャ
19. 2. 管理のスコープ asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 ローカル グローバル T システム or ユーザー単位で管理 T プロジェクト単位で管u T マニフェストファイルが存在すg T グローバルインストールにも対応 していることが多い
20. 3. 権限領域 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 ユーザー root U sudo必B U システムインストールを行F U ドライバやカーネルなどの インストールが可能 U sudo不t U ユーザーインストールを行う
21. 4. インストール形式 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 ビルド バイナリ E バイナリを直接取得 E ソースコードを取T E ローカルでビルド ハイブリッド
22. Nixの場合 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 パッケージのスコープ 汎用 管理のスコープ グローバル & ローカル 権限領域 ユーザー（※1） インストール形式 常にビルド（※2） ※1. NixOSはroot領域を操作可能 ※2. バイナリキャッシュ（後述）を利用するとバイナリインストールが可能
23. 03 Nixのパラダイム asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1
24. asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 QI ビルドは純粋関数であE 8I ビルド成果物は不6 AI 全てはDerivationである
25. 純粋関数 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 入力に対して出力が一意に定まっている 出力が一意でない u 数学的な関“ † 写像の定義を満たq † 「入力」に対して「出力」が一意に定まU u 利— u 振る舞いが決定d u つまり、必ず再現する
26. ˆ ビルドを関数に見立てe c ビルド成果物 = f (ビルド入力€ ˆ ビルド成果物はビルド入力から一意に導かれ4 ˆ ビルド入力: ソフトウェアコンポーネントを同定する全要 ˆ ソースコー‚ ˆ ビルド時依存・実行時依T ˆ プラットフォームの情3 ˆ ビルドスクリプ ˆ その他 純粋なビルド asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 ビルド入力 ビルド 成果物 ビルド
27. C ビルドの副作c d 暗黙的依T d 外部の環境変@ d インターネットアクセE C ビルド環境をサンドボックス d ビルド入力を明示的に指定しないと ビルドに失敗すÈ d 自動的に副作用が排除される サンドボックスによる副作用の排除 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1
28. V ビルド入力をハッシュ化して識別子として付4 V パッケージはハッシュでのみ区別され% パッケージのバージョンが意味を失Ç アップグレード = 異なるハッシュの算出 一意なパッケージ識別 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 ビルド入力 ビルド 成果物 サンドボックス でビルド ハッシュ計算 SHA-256
29. 3 ビルド成果物を一元管B 3 ハッシュをキー（ストアパス）として単一階層に格7 3 ストアオブジェクトは不Y 8 上書きが発生しな" 8 ハッシュで厳密に区別されるため、他のコンポーネントと干渉しなp 3 複数のバージョンが共存可能 ビルド成果物の一元管理 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 Nixストア ストアオブジェクト ストアオブジェクト ストアオブジェクト openssl-1.1 openssl-3.0 openssl-3.1 SHA-256 SHA-256 SHA-256 SHA-256 SHA-256 SHA-256
30. e Nixにおける最小単U e ビルド入力とハッシュ（ストアパス）が記述された中間表 e Derivationはビルド成果物に一意に対応す Ã 実質、パッケージ = Derivation Derivation (導出) asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 Derivation ビルド 成果物 Realise Realisation Derivationから実際にビルド成果物を生成する手順
31.  パッケージに相当するもの: Derivatiop  一般的な「パッケージ」という単位で管理していなE  Derivationとビルド成果物を区別する意味はなE  成果物はレシピから一意に導かれ1  つまり、宣言7  パッケージをビルドするにはDerivationを扱う必要があ1 Ä Nix言語の登場 Nixにおける「パッケージ」の意味 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 Derivationの汎用性  Derivationは何でも導け1  実行可能ファイルでも、ただのテキストファイルでもよE  あらゆるソフトウェアコンポーネントをDerivationとして扱える
32. " Derivationを辿っていくと木構造にな' " 完全な依存関係ツリ " Closures（クロージャー）と呼ばれる 完全な依存関係の特定 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 Derivation Derivation Derivation Derivation Derivation Derivation Derivation Derivation
33. 04 実現される機能 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1
34. Nixの特徴的な機能 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 DS バイナリキャッシX IS リモートビルF WS ガベージコレクション
35. 2種類のデプロイ asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 ソースコードデプロイ バイナリデプロイ t デプロイ先でビルg t 依存関係の整合性を確保できf t リソース消費が大きい t デプロイ前にビルg t 整合性を損なう可能性があf t リソース消費が小さい ビルド ビルド
36. ビルドが決定的な場合 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 ソースコードデプロイ バイナリデプロイ v デプロイ先でビルi v 依存関係の整合性を確保できh v リソース消費が大きい v デプロイ前にビルi v 整合性を損なう可能性があh v リソース消費が小さい ビルド ビルド = 等価になる
37. バイナリキャッシュ asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 Derivation ビルド 成果物 Realise バイナリキャッシュ サーバー クラウド ローカル ハッシュを照会 ビルド成果物を直接取得
38. リモートビルド asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 Derivation ビルド 成果物 Realise リモートマシン クラウド ローカル Realisationを委任 ビルド成果物だけ送信
39. 4 安全なアンインストー1 4 依存関係ツリーを利用した安全な削È 4 有効化されたパッケージから辿れない パッケージを自動的に削除 ガベージコレクション asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 ストアオブジェクト Derivation ストアオブジェクト ストアオブジェクト ストアオブジェクト ストアオブジェクト ストアオブジェクト ストアオブジェクト 有効なパッケージと してマーク
40. 最後に asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1
41. p パラダイムシフc p 今後、Nixのパラダイムが普及するのではないA p 安全・柔軟・正しいデプロv p 複雑性の高まりによる破綻の防 p （パラダイムが同じならNixでなくてもよい p Nixフレンドリーなプロジェクc p 言語・ツール・プロジェクトによってパッケージングの難易度は大きく変わる 展望 asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1
42. asa1984 2024-10-26 Nix meetup #1 ありがとうございました