二进制分发与源码分发
二进制分发与源码分发
二进制分发从字面意思上就很容易理解，软件包仓库开放预编译的二进制包，并供包管理器下载并部署到目标主机。
源码分发则是从各处拉取源码，下载编译，再部署到目标主机。看起来只是将编译步骤挪到了本地进行而已，但却给了软件包部署更多灵活性。
以 Debian 作为二进制分发的例子
Debian 是 GNU/Linux 世界中采用二进制分发的优秀发行版之一，APT 则是它最流行的包管理器之一。
为了从远程获取预编译的二进制包，APT 需要从三个地方读取源列表：
/etc/apt/sources.list/etc/apt/sources.list.d/*.list/etc/apt/sources.list.d/*.source
然后访问源列表里面的 URL ，获取软件包的元数据（名称，版本，依赖信息等）。这些元数据通常被存储在 /var/lib/apt/lists/。
只要有元数据的协助，APT 很快就能推算出你要下载的包依赖哪些其他的包，并从软件包仓库开始下载需要的一揽子软件包。这些包被缓存到 /var/cache/apt/archives/。
Deb 包里面只会包含二进制文件，以及控制这些二进制文件该释放至何处的描述文件。假如你想对这个软件包搞点个性化定制，自己再克隆源码，修改源码，编译和打包一条龙。你不能从官方包仓库的软件包直接衍生变体。
不同的打包方式带来了 Linux 软件包生态的分裂。你从 Debian 系发行版和 RHEL 系发行版就能观察到 “血脉兼容” 的现象。
提示
还存在一个 Linux 时间线项目，你可以看到宏观的 Linux 衍生历史。
以 Gentoo 作为源码分发的例子
Gentoo 似乎是另一个极端。它的包管理器叫做 Portage，它从官方的软件仓库获取的是 ebuild 文件，而这些文件会被缓存到 /var/db/repos/gentoo/ 下。
你可以将 ebuild 理解为一种构建软件的脚本。它包含了一些函数和变量，用来指定软件包的元数据、依赖关系、源码地址、编译选项、安装步骤等信息。Portage 会根据 ebuild 中的指令来下载、编译和安装软件包。
为了让这个解释更生动点，我在这里超链接了一个 ebuild 文件，你可以试图理解其中内容。
获取到源码以后，Portage 开始了繁忙的编译流程。它需要读取一些编译变量，而它们在 /etc/portage/make.conf 这个配置文件里。 其中包括全局的 USE 标志、编译选项、镜像源、许可证等。这些变量可以控制 Portage 的功能和性能，也可以根据用户的需求进行优化和定制。
每一台 Gentoo 主机都可能有不同的编译选项，因此编译出来的产物也不一致，它们已经是一种变体了。
另外，许多人喜欢 Gentoo 的原因就是可以更极致地压榨运行性能。但是频繁的编译是相当耗费时间的。后面 Gentoo 又支持了分布式编译，可以让你的其他电脑分担工作量，不过依然是饮鸠止渴。
Nix 之道
Nix 是 NixOS 的包管理器，它是跨平台的，可以在 Linux 平台和 Darwin 平台使用。
二进制分发可以保持包的一致性，使本应正常依赖的包可以正常工作（不过需要包管理器控制版本）；源码分发可以保持包的灵活性，可以自由拓展软件功能，衍生软件变体。有什么办法可以鱼与熊掌兼得呢？
Nix 则使用一种函数式语言来描述软件包及其依赖关系，每个软件包都被视为一个纯函数的输出，这个输出是 /nix/store/ 下一个带有哈希值的目录。
我明白上面的说法对许多人来说太过抽象，所以我又准备了例子。
/nix/store/ 下的哈希路径是根据软件包的表达式（描述打包的 Nix 文件）和构建过程（参与构建的参数）来计算出来的。每个软件包都有一个唯一的标识符，它由一个哈希值和一个包名组成，例如：
/nix/store/7wzgkjk6l9ng015wnx7dbzq73v4yr97g-nyancat-1.5.2
其中，7wzgkjk6l9ng015wnx7dbzq73v4yr97g 是一个 160 位的 SHA-256 哈希值，它是根据软件包的表达式和构建过程的所有输入参数计算出来的。这些输入参数包括：
- 源码或二进制文件的 URL 和哈希值
- 版本号和包名
- 依赖关系和构建工具
- 编译命令和参数
- 补丁和修改
- 元数据和测试
这些输入参数都会被转换成一个 Nix 语言的表达式，然后被序列化成一个字符串，再用 SHA-256 算法计算出一个哈希值。这个哈希值可以保证软件包的一致性和可复现性，因为只要输入参数不变，就会得到相同的哈希值和相同的软件包。
而哈希路径下的文件夹存放着软件包的所有文件，包括可执行文件、库文件、配置文件、文档文件等。这些文件都存放在 /nix/store/ 目录下，而不是在系统的其他目录下，例如 /usr/bin/ 或 /bin/ 等。这样每个软件包之间都是隔离的，管理也是异常方便。
即使是这样，还是没有解决编译时间久的问题。于是社区提供了许多缓存构建主机，包管理器会优先从上面下载已有的构建结果。除非访问完了缓存主机列表也没找到需要的二进制缓存，才会自己拉取源码构建。