在 macOS 中使用 Nix 作为包管理器

为什么不用 Brew

目前在 macOS 上的主流包管理方案还是 Homebrew，但是这玩意我觉得是一点都不好用：

真的很慢：安装新包通常来说是比较低频的操作，但是会自作主张给你在安装前检查更新；就算跳过这一步，和其他包管理器相比，从头安装一个包所需要的时间差异也非常大，我是不太能理解这么一件简单的事儿为什么 brew 需要花那么久；
“污染"系统文件：众所周知，brew 会把东西全部一股脑的装到 /usr/local/bin 中，如果有一些包想作恶会很轻松的混入系统默认 PATH 中，brew 社区运作的模式也无法保证所有包都是安全的，何况还有可能遇到供应链攻击；
晦涩难懂：Homebrew 用了大量的啤酒生产术语：Formula, Keg, Tap, Cellar, Bottle, Cask, …对于我这种滴酒不沾的人来说理解门槛确实有点高，得去好好学习一下才知道这些都是啥。

总之 Brew 并不是一个让我用着舒服的包管理器。但是迫于生计需要在 macOS 上搬砖来养活自己，不能说走就走跑去用 Linux 写代码，于是我就把目光转向了 Nix。

Nix 和 NixOS

大概一年前我在苦于无法便捷地管理 10+ 台服务器时发现了 NixOS，有很多文章都详细介绍了 NixOS 的特点，让我心动不已：

以 /etc/nixos 为中心，通过配置文件来控制整个系统上安装的软件和他们的配置；
可重复构建，对于相同的配置文件，构建出来的操作系统也是一致的；
NixOS 使用的包管理器的配置语言 Nix 图灵完备，配置得当我可以在一个 git 仓库中维护我所有服务器的配置，可以最大化共享基础配置，同时记录所有历史版本方便回滚和调试。
Nix 是函数式的！非常有意思不是吗

在后来的一段时间里我逐步用 NixOS 替换了我大部分服务器上的 Debian。期间我注意到 NixOS 的下载页面中，Nix (the package manager) 是有 macOS 版本的：

Screenshot of https://nixos.org/download

于是就计划好了，之后一定要把 brew 从我的系统中彻底抹掉。

替换契机

公司有一个政策：购入三年的 MacBook 产品可以申请到期更换，如果想要甚至可以选择将这台打工电脑回购。满三年之后我自然是立即和 IT 发起了到期更换流程，这台 Intel MacBook Pro 虽然配置了 i7 + 32G，但是用起来依然是卡到爆炸，写代码随时处在崩溃边缘。

申请当天 IT 就通知我可以来领电脑了。换来的新电脑还是 16 英寸的 MacBook，配备了 M2 处理器和 32G 的内存，整体上非常符合我的期待。至于软件，我不打算从旧的 Intel Mac 上迁移数据，毕竟跨了架构，总感觉会不靠谱。于是这次我就没有安装 brew，准备小试一下不在 NixOS 中使用 Nix。

安装 Nix

就和上面官网截图中介绍的一样，Nix 的安装也是直接用 curl 下载脚本执行来完成的。

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sh <(curl -L https://nixos.org/nix/install)

不过和大部份"一键脚本"还不太一样，Nix 会在安装过程中详细的输出了自己需要干什么，特别是用到 sudo 的时候：

Screenshot of macOS terminal during installation of Nix

安装完成之后，我们就可以在终端使用 nix 命令了：

Screenshot of macOS terminal with output of nix --help

nix 和 brew 比起来有一个很好的地方，就是他的安装的文件都是放在一个 APFS 容器中，如果想要删除 Nix 很方便：删掉容器就好了。

到此为止我们就已经安装完成了 nix 这个包管理器，但是距离像 NixOS 一样用一个 configuration.nix 管理大部份软件还有点区别。

安装 nix-darwin

nix-darwin 把 NixOS 的软件管理模式复刻到了 macOS 上，我们可以用 nix 很方便的安装 nix-darwin:

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nix-build https://github.com/LnL7/nix-darwin/archive/master.tar.gz -A installer
./result/bin/darwin-installer

安装完成之后，我们就可以在 ~/.nixpkgs 中发现这个 darwin-configuration.nix 了：

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{ config, pkgs, ... }:

{
  environment.systemPackages = [
    pkgs.vim
  ];

  services.nix-daemon.enable = true;
  programs.zsh.enable = true;  # default shell on catalina
  system.stateVersion = 4;
}

因为我是一个臭写 HTML 的，所以需要安装 node，同时我更习惯使用 GNU 的 coreutils 而不是 BSD 的，所以我将这个配置调整至如下：

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{ config, pkgs, lib, ... }:

{
  nixpkgs.config.allowUnfreePredicate = pkg: builtins.elem (lib.getName pkg) [
    "unrar"
  ];

  environment.systemPackages = with pkgs; [
    vim ffmpeg-full coreutils gnugrep gnused gawk htop mtr
    smartmontools neofetch rsync p7zip hugo ncdu
    ipmitool iperf3 wireguard-tools jq p7zip unrar
  ];

  services.nix-daemon.enable = true;
  programs.zsh.enable = true;
  system.stateVersion = 4;
}

之后只需要执行 darwin-rebuild switch 即可让 darwin-nix 完成软件的安装和配置（我这里出于使用习惯，没有使用配置的能力）。完成之后所有的软件就都在 PATH 中了：

Screenshot of darwin-rebuild and neofetch

看日志不难注意到 /Applications/Nix Apps 这个目录的存在，实际上不只是命令行软件，GUI 软件也可以通过 Nix 安装，比如这个叫 kitty 的终端模拟器。

Screenshot of kitty