什么是NixOS

June 5, 2023

Nixos 是一个用Nix包管理器构造的操作系统。他的网站上写了它三个要解决的问题：

可重现。因为Nix是一个纯函数式编程语言，每个包的形成都没有副作用，所以不会出现 "but it works on my machine" 的问题。
声明式。在Nix下，整个系统的设置都可以是一个文件。这是 infra as code 的顶级。跟ansible，docker-compose之类的区别在于Nix是个编程语言，不仅仅是个笨蛋的yaml文件。
可靠。Nix因为没有副作用，系统出现问题可以随意回滚。甚至整个操作系统在grub的时候就能选择回滚，而且保证是原来的配置。

问题简介

关于Nix，网上应该能找到很多讲解它如何实现的。今天我们不讲那些有完没完的，就简单展示一下。有一个很简单的问题，就是我的服务器上有100个小容器，然后要做一个reverse proxy。有几个人提供不同的办法：

我比较笨但是我很努力，我直接手动写100个配置，以后如果要更改的话再来找我就行了，我时间有的是
我稍微聪明一点，我写个脚本直接吐出一个nginx.conf来，以后有问题就改脚本
我的系统有Nix管着我的nginx，我是个程序员，我要用code解决这个问题！

用Nix怎么解决

(如果安装了Nix，可以试图用nix repl跟随例子）

来看看用Nix怎么办。我们先试试配饰一个proxy地址。

{ config, portMap, ... }:
{
  services.nginx= {
    enable = true;
    virtualHosts = {
      "host1.example.com" = {
        locations."/".proxyPass = "http://localhost:8001";
      };
    };
  };
}

这里我把 host1.example.com 的 virtualhost 给 proxy 向 localhost:8001。这个跟一般的 nginx.conf 很像。

这有什么用！还是得写100次！但是你忘记了，Nix不是yaml，它是个完整的编程语言！我们有 map 啊！(函数式语言一般不用for loop）

我们要写一个函数，input 是这样的

[  # list of list of [ host name, port ].
  [ "host1" 8001 ]
  [ "hello" 8004 ]
  [ "admin" 9403 ]
  ...
]

然后 ouput 应该是

{
  "host1.example.com" = {
    locations."/".proxyPass = "http://localhost:8001";
  };
  "hello.example.com" = {
    locations."/".proxyPass = "http://localhost:8004";
  };
  "admin.example.com" = {
    locations."/".proxyPass = "http://localhost:9403";
  };
  ...
}

然后最后我们最后就可以写

{ config, portMap, ... }:
let containerList = [
  # list of list of [ host name, port ].
  [ "host1" 8001 ]
  [ "hello" 8004 ]
  [ "admin" 9403 ]
  ...
]
{
  services.nginx =
  let magicfunction = ...;
  {
    enable = true;
    virtualHosts = magicfunction containerList;
  };
}

来开始写写magicfunction。我们第一要把list换成这attr（在内的东西）。看看Docs，发现有个listToAttrs的东西。这样

builtins.listToAttrs [ 
  { 
    name = "host1";
    value = {
      locations."/".proxyPass = "http://localhost:8001";
    };
  } 
]

会产生

{
  host1 = {
    locations."/".proxyPass = "http://localhost:8001";
  }
}

已经解决一半了！我们只需要把原本的list改成listToAttrs的格式就行了！这个我们直接map一下就解决了:

map (x: {
  name = let
    host = toString (builtins.elemAt x 1);
  in
  "${host}.example.com";
  value = let
    port = toString (builtins.elemAt x 1);
  in
  {
    locations."/".proxyPass = "http://localhost:${port}";
  };
}) containerList

这里要注意，括号()内的是一个lambda函数，给予它x，它会输出一个 attr。这里括号不是语言格式，而是定义一个attr。我们然后用这个函数 map 到 containerList，结果会是

[
{ name = "8001.example.com"; value = { locations = { "/" = { proxyPass = "http://localhost:8001"; }; }; }; }
{ name = "8004.example.com"; value = { locations = { "/" = { proxyPass = "http://localhost:8004"; }; }; }; }
{ name = "9403.example.com"; value = { locations = { "/" = { proxyPass = "http://localhost:9403"; }; }; }; }
]

解决方式

Putting it all together,

{ config, portMap, ... }:
let containerList = [
  # list of list of [ host name, port ].
  [ "host1" 8001 ]
  [ "hello" 8004 ]
  [ "admin" 9403 ]
  ...
]
{
  services.nginx =
  let magicfunction = map (x: {
      name = let
        host = toString (builtins.elemAt x 1);
      in
      "${host}.example.com";
      value = let
        port = toString (builtins.elemAt x 1);
      in
      {
        locations."/".proxyPass = "http://localhost:${port}";
      };
    })
  {
    enable = true;
    virtualHosts = builtins.listToAttr (magicfunction containerList);
  };
}