2020 年，借鑒沙箱/容器的技術(shù)方案，玲瓏原型的核心開發(fā)悄然完成；

2022 年，作為 deepin 發(fā)行版未來的核心特性，玲瓏隨 deepin v23 預(yù)覽版共同發(fā)布，初步具備可用性；

2023 年，我們將玲瓏項(xiàng)目代碼、玲瓏官網(wǎng)、玲瓏商店等資產(chǎn)捐贈(zèng)給開放原子開源基金會(huì)，欲匯聚更多產(chǎn)業(yè)力量，攜手推動(dòng)玲瓏發(fā)展，加速生態(tài)建設(shè)……

那么到底何為“玲瓏”？它從哪里來？又要到哪里去？接下來，此文為你一一揭秘。

前言：軟件包管理器的演進(jìn)

Linux 操作系統(tǒng)一直以其開源性質(zhì)和靈活性而聞名，而要使 Linux 系統(tǒng)能夠順利安裝并運(yùn)行所需的軟件，最關(guān)鍵的部分就是軟件包管理器。

顧名思義，Linux 軟件包管理器是一種在 Linux 操作系統(tǒng)上用于安裝、更新和卸載軟件包的工具。它的歷史可以追溯到上世紀(jì) 90 年代，此時(shí) Linux 正處于起步階段，軟件的安裝必須手動(dòng)下載源代碼并編譯，這對非技術(shù)用戶來說是一項(xiàng)繁瑣且困難的任務(wù)。

這種情況下，先后催生了 dpkg 和 rpm，然而由于不能自動(dòng)解決依賴關(guān)系，其使用起來依舊不便。

直到 Debian 的 apt、Red Hat 的 up2date 的發(fā)布，包管理器可用性有了很大的提升。它們采用了一種被稱為“依賴關(guān)系解決器”的算法，能夠自動(dòng)解決軟件包之間的依賴關(guān)系，從而簡化軟件的安裝和升級過程。但這在另一方面大大增加了復(fù)雜度，維護(hù)者們需要非常謹(jǐn)慎小心地處理，稍有不慎就會(huì)陷入“依賴地獄”，導(dǎo)致軟件包系統(tǒng)發(fā)生故障。

此外，還有許多其他的軟件包管理器，如 yum、portage 和 pacman 等。包管理器的多樣性給用戶帶來了更多選擇，但缺點(diǎn)也十分顯著：它們的軟件包無法互通，這意味著一款軟件要在其他發(fā)行版上使用，可能需要被重復(fù)打包。

隨著 Linux 內(nèi)核對容器的支持、Docker的誕生，Snap、Flatpak 等一批容器思想的包管理器也開始嶄露頭角。這類格式的軟件包與系統(tǒng)環(huán)境幾乎完全解耦，不再依賴系統(tǒng)上的庫文件（AppImage 也是如此），應(yīng)用分發(fā)開始逐步變得簡單起來。但磁盤、內(nèi)存占用較高，啟動(dòng)時(shí)間被不斷延長等問題也隨之而來，至今仍未被解決。

探索：“玲瓏”應(yīng)運(yùn)而生

deepin 自 2015 年放棄基于 Ubuntu 作為上游，選擇 Ubuntu 的非商業(yè)上游社區(qū) Debian 作為研發(fā)的基礎(chǔ)起，我們便收到了眾多用戶關(guān)于軟件包管理上的問題反饋，常見的有：

• 系統(tǒng)上能用的應(yīng)用太少，可用的應(yīng)用版本太老；
• 系統(tǒng)更新后，某些應(yīng)用無法正常使用；
• 從其他來源獲取某些應(yīng)用軟件安裝后，包管理器無法正常工作，甚至系統(tǒng)無法繼續(xù)使用。

以上這些問題有一個(gè)共性原因：依賴關(guān)系綁定太強(qiáng)。因系統(tǒng)底層庫的關(guān)系，應(yīng)用無法隨意更新，在底層庫有接口變動(dòng)時(shí)，應(yīng)用需要重新適配才能正常工作。

在意識到這些問題后，我們開始嘗試使用新的軟件包管理器。

• 在 deepin 上適配 Snap：由于 Snap 在除 Ubuntu 系統(tǒng)環(huán)境外有諸多兼容性問題，遂放棄。
• 將部分自研應(yīng)用轉(zhuǎn)化為 AppImage：AppImage 有著不錯(cuò)的可移植性，這些應(yīng)用可以很輕松地在其他發(fā)行版上使用。但它沒有集中的倉庫存儲和軟件包管理功能，也不提供 Snap、Flatpak 同一級別的沙箱，安全性無法保障，不適合作為操作系統(tǒng)的默認(rèn)軟件包管理方式。
• 2017年，deepin 對 Flatpak 格式進(jìn)行了跟進(jìn)，完成了 100 的軟件包構(gòu)建工作，后因其應(yīng)用體積較大，磁盤占用過多、Bug 修復(fù)緩慢等各種原因沒有繼續(xù)適配。

在經(jīng)歷過種種“折騰”后，基于對各類包管理器的了解，我們決定自己設(shè)計(jì)一套軟件包管理系統(tǒng)。

在經(jīng)過 3 個(gè)多月的技術(shù)調(diào)研，1 年多的原型驗(yàn)證、技術(shù)方案完善和產(chǎn)品打磨后，最終一套先進(jìn)的解決方案——“玲瓏”應(yīng)運(yùn)而生。

頂層組件關(guān)系圖

• 應(yīng)用沙箱 (ll-box) ：按照 OCI 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的應(yīng)用沙箱運(yùn)行環(huán)境，利用內(nèi)核 Cgroup、Namespace 特性將應(yīng)用與宿主機(jī)環(huán)境隔離，限制系統(tǒng)資源的使用。
• 應(yīng)用管理服務(wù) (ll-service/ll-cli) ：提供應(yīng)用沙箱環(huán)境創(chuàng)建，系統(tǒng)兼容性問題處理等功能。完成對應(yīng)用的安裝狀態(tài)/運(yùn)行狀態(tài)管理。
• 權(quán)限管理代理服務(wù) (ll-dbus-proxy/ll-fuse-proxy) ：提供權(quán)限管理功能，包括 DBus 接口以及文件接口。
• 應(yīng)用構(gòu)建工具（ll-builder）：提供容器化的應(yīng)用構(gòu)建環(huán)境，方便開發(fā)者在不同的環(huán)境上構(gòu)建出一致性的應(yīng)用。
• 單獨(dú)打包格式（uab/AppBundle）：Uniontech Application Bundle，應(yīng)用包封裝格式，提供可直接運(yùn)行的二進(jìn)制包格式。
• 倉庫系統(tǒng)（ll-repo-server）：提供包上傳、下載、信息統(tǒng)計(jì)、查詢等功能，底層存儲使用 OSTree。

運(yùn)行視圖

成果：解決兼容性問題、性能大幅提升

此前，國內(nèi)軟件生態(tài)建設(shè)尚不成熟，軟件兼容性、安全性問題頻出，在面向不同的操作系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用打包和分發(fā)時(shí)，會(huì)額外耗費(fèi)大量的時(shí)間和資源。

而玲瓏的出現(xiàn)，無疑為解決這一難題提供了新思路。玲瓏的隔離技術(shù)可以將應(yīng)用與系統(tǒng)進(jìn)行完全解耦，從而徹底解決系統(tǒng)與應(yīng)用、應(yīng)用與應(yīng)用之間因升級引起的兼容性問題 ，同時(shí)減少不同操作系統(tǒng)下分發(fā)時(shí)的打包次數(shù)。

傳統(tǒng)架構(gòu) Vs 玲瓏架構(gòu)

當(dāng)前，玲瓏的基礎(chǔ)設(shè)施已較為完善，衍生出了 5 個(gè)項(xiàng)目，共 9 個(gè)組件。

項(xiàng)目組件概述

相比其他類似軟件包格式，玲瓏在啟動(dòng)速度、資源占用方面具有許多優(yōu)勢：

• 使用非全量運(yùn)行時(shí)（宿主系統(tǒng) Runtime），整體體積較??；
• 由于復(fù)用宿主系統(tǒng)上的庫，可以使用到部分已經(jīng)加載到內(nèi)存中的庫文件，啟動(dòng)速度會(huì)更快，同一應(yīng)用在玲瓏下啟動(dòng)速度提升顯著；
• 提供開發(fā)庫托管服務(wù)，類似NuGet，方便開發(fā)者進(jìn)行開發(fā)；
• 支持Rootless（無特權(quán)）沙箱。

軟件包大小統(tǒng)計(jì)

軟件包啟動(dòng)耗時(shí)統(tǒng)計(jì)

在最新版本 deepin v23 上，已預(yù)裝十多款左右玲瓏格式自研應(yīng)用。玲瓏網(wǎng)頁商店內(nèi)，常用應(yīng)用已上架 120 余款，如QQ、微信、網(wǎng)易云音樂、迅雷等，累計(jì)下載量當(dāng)前已達(dá) 40w 。

未來：助力操作系統(tǒng)軟件包生態(tài)健康發(fā)展

未來，我們將從權(quán)限管控、用戶交互及可用軟件數(shù)量等方面著手，對玲瓏進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)優(yōu)化。

1、權(quán)限管控

當(dāng)前玲瓏文件訪問文件的權(quán)限較為單一，只能在應(yīng)用啟動(dòng)前處理目錄的掛載，未掛載的目錄無法被啟動(dòng)后的應(yīng)用訪問到。

未來將會(huì)支持文件訪問權(quán)限的動(dòng)態(tài)管控，無論應(yīng)用啟動(dòng)與否均可管理，同時(shí)控制中心會(huì)同步適配玲瓏的權(quán)限管控，提供應(yīng)用權(quán)限管理界面。

2、用戶交互

目前玲瓏應(yīng)用的更新需要用戶手動(dòng)命令行更新，需要一定的 Linux 基礎(chǔ)。且當(dāng)軟件包出現(xiàn)問題時(shí)，無法直接查詢到構(gòu)建源頭的信息，如 git 項(xiàng)目的 hash 值。

未來，應(yīng)用商店將支持玲瓏應(yīng)用更新。同時(shí)支持溯源，對開發(fā)者來說能快速查詢到軟件包使用的源文件 hash 值，更容易追蹤和解決問題。

3、軟件包生態(tài)

生態(tài)建設(shè)需要大家共同發(fā)力，我們目前已在著手開發(fā)相關(guān)軟件包轉(zhuǎn)換工具，可以將現(xiàn)有的 deb、appimage 等格式軟件包輕松地轉(zhuǎn)換成玲瓏應(yīng)用。同時(shí)也在推動(dòng)已有合作軟件廠商對玲瓏的適配。

與其踽踽獨(dú)行，不如結(jié)伴而行，生態(tài)建設(shè)需要大家共同努力。此前，deepin 開源社區(qū)已和北京航空航天大學(xué)開展暑期共建開源生態(tài)合作，已有眾多北航學(xué)子參與到生態(tài)共建中來。

我們衷心希望玲瓏能夠解決多發(fā)行版應(yīng)用分發(fā)困難的問題，同時(shí)也期待更多的感興趣的朋友加入我們，共建應(yīng)用分發(fā)體系，為操作系統(tǒng)軟件生態(tài)健康發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

你對玲瓏的未來有哪些期待或建議呢？歡迎在公眾號評論區(qū)留言，留言點(diǎn)贊數(shù)前三的參與者，將獲得 deepin 社區(qū)文化周邊一份~

（溫馨提示：留言點(diǎn)贊截止時(shí)間為2023 年 9 月 1 日18:00?；顒?dòng)結(jié)束后，我們將聯(lián)系中獎(jiǎng)?wù)咚统鲶@喜?。?/span>

內(nèi)容來源：深度操作系統(tǒng)公眾號

原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/XUnWNi6CZaJBf944Ge94Uw

文字來源：kamiyadm