Fedora SilverblueFlatpak
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Flatpak概念

为什么使用Flatpak？

  • 问题：已经有了apt、dnf等这种系统级的包管理器，为什么还要使用Flatpak？
    1. Flatpak给软件提供相对独立的运行环境（沙箱），并提供权限控制功能，避免软件破坏或任意修改系统；
    2. Flatpak很大程度上解决了软件的兼容性问题，让“新系统跑旧软件”或“旧系统跑新软件”成为可能；因此Flatpak可以在非滚动更新的发行版上安装 比系统源内版本更高的软件；
    3. Flatpak支持诸多发行版，在不同的发行版上能够获得几乎相同的软件使用体验；
    4. Flatpak允许同一个软件的不同版本在系统内共存；
    5. Flatpak允许非root用户在单用户作用域内安装软件；
    6. ……
  • 问题：我在用Snap或者AppImage，它们和Flatpak有什么区别嘛？
    1. Flatpak性能中等，略优于Snap，略差于AppImage；
    2. Flatpak、AppImage不需要服务（Service），而Snap需要Snapd；
    3. Flatpak、Snap提供权限控制功能，而AppImage不提供；
    4. Flatpak、Snap统一提供所有软件包的更新，而AppImage需要打包者自行适配应用内更新或利用第三方工具更新；
    5. Flatpak、Snap在发行版的预装情况方面有区别：
      • Flatpak预装在这些发行版中：
        • Fedora (Workstation/Silverblue/Kinoite)
        • Manjaro
        • Endless OS
        • Linux Mint
        • Rocky Linux (GNOME)
        • AlmaLinux (GNOME)
        • CentOS (GNOME)
        • EuroLinux (GNOME)
        • Pop!_OS
        • elementary OS
        • Clear Linux (Desktop)
        • PureOS
        • Zorin OS
        • MX Linux
        • KDE neon
        • ……
      • 而Snap预装在这些发行版中：
        • Ubuntu系列 (Ubuntu Desktop, Ubuntu Server, KUbuntu, XUbuntu……)
        • KDE neon
        • Manjaro
        • Solus
        • Zorin OS
        • ……
    6. Flatpak和Snap均得到了两个软件中心（GNOME Software Center、KDE Plasma Discover）的支持，而Appimage需要使用第三方软件中心（如prateekmedia/appimagepool、app-outlet/app-outlet（同样支持Flatpak））
    7. ……

什么时候不用Flatpak？

  • 软件与系统结合非常紧密、不适合在沙箱中运行时不应该使用Flatpak
    • 或者说，这种情况下软件很难打包成Flatpak
    • 例如：GParted、Wireshark、Virt-Manager
    • 应当考虑系统软件包管理器（apt、dnf等）
  • 需要软件的便携性时不应该使用Flatpak
    • 应当考虑将程序打包成单个文件的AppImage
  • 命令行软件不应该使用Flatpak
    • Flatpak有计划支持命令行程序，但目前体验不佳
      • Flatpak不会自动创建软件包内程序文件的链接和别名，例如不能直接执行go只能执行flatpak run --command=/usr/lib/sdk/golang/bin/go org.freedesktop.Sdk//21.08
    • 例如：Golang，Gcc，Docker，Minikube
    • 应当考虑Snap或系统软件包管理器
  • 运行内存（RAM）或存储空间（Storage）极为有限的时候不应该使用Flatpak
    • 应当考虑系统软件包管理器；

App和Runtime

Flatpak 分为两种软件包：

  • Application（App）：应用本体；
  • Runtime：应用所需的运行时；

“运行时”均是支持GUI显示的基本运行时（“没它打不开”），与桌面环境相关，一个“应用本体”只依赖一个“运行时”。

“运行时”目前主要有以下四种：

  1. FreeDesktop：最基础的运行时，提供D-Bus、GTK3、X11、Wayland等
    • org.freedesktop.Platform
    • org.freedesktop.Sdk
  2. GNOME：GNOME=FreeDesktop+GNOME_Specific；提供Gjs、GStreamer、GVFS等；
    • org.gnome.Platform
    • org.gnome.Sdk
  3. KDE：KDE=FreeDesktop+KDE_Specific；提供Qt等；
    • org.kde.Platform
    • org.kde.Sdk
  4. elementary：elementary=GNOME+elementary_Specific；提供elementaryOS专属的图标、Granite等；
    • io.elementary.Platform
    • io.elementary.Sdk

ID

每个App或Runtime都有一个ID，类似Andorid下App的包名，例如：

  • （App） Blender： org.blender.Blender
  • （Runtime） Gnome Platform：org.gnome.Platform

加入架构和版本号，就构成了 ID三元组：

  • org.blender.Blender/x86_64/stable
  • org.gnome.Platform/x86_64/43

加入软件包类型，就构成了 该App对应的Flatpak ostree分支名：

  • app/org.blender.Blender/x86_64/stable
  • runtime/org.gnome.Platform/x86_64/43

App和Extension

另一种对软件包的分类是：

  • Application（App）：（主要）应用，即可直接打开或运行的应用，例如：VLC、Blender；
  • Extension：应用的扩展，有多种情况：
    • 支持特定应用正常运行的其他软件或库（“没它用不了”），如：Wine、FFMpeg、Mesa；
    • 特定应用所需的程序包（“没它用不好”），如：TeX环境、Rust语言（编译器）、Go语言（编译器）；
    • 软件自身的一部分，如：Blender的语言文件；

对应第一种分类时，App和Runtime都可以有Extension。Extension有自己的ID，命名规则是在App或Runtime的包名后加上Extension名：

  • App的Extension，例如：org.blender.Blender.Codecs

应用安装时，应用依赖的运行时和扩展也会被安装；

安装范围

Flatpak 有两种安装范围：

  • System：系统级安装，需要root权限，安装的应用 系统上所有的用户均可见；
  • User：用户级安装，安装的应用 仅当前用户（触发安装的用户）可见；

软件包的源

与其他的包管理器（系统级或Snap）一样，Flatpak也有“软件源”的概念（即“软件包源”）。

Flatpak的软件包源是一个OSTree Repo，Flatpak包按照软件包类型、ID、架构与版本存储在对应的OSTree分支中；而软件包的各种信息和描述（元数据，MetaData）则存放在特定的分支中以供软件中心调取；

每个Flatpak 的OSTree Repo就是一个文件夹；一般使用HTTPd/NGINX/Caddy做HTTP服务器分发该文件夹下的文件，而Flatpak及各软件中心使用HTTP协议访问和下载OSTree Repo内的文件。

.flatpakref

.flatpakref文件描述了单个软件包的信息和获取方式，文件结构大致如下：

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[Faltpak Ref]
Name=<软件包的ID>
Branch=<软件包的版本>
Title=<描述该软件包的标题（软件包名字）>
Url=<软件包所在的源的地址>
RuntimeRepo=<软件包依赖的运行时所在的源的地址>
IsRuntime=<本软件包是不是运行时>
GPGKey=<Base64编码的GPG密钥>

示例：

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[Flatpak Ref]
Name=fr.free.Homebank
Branch=stable
Title=fr.free.Homebank from flathub
Url=https://dl.flathub.org/repo/
RuntimeRepo=https://dl.flathub.org/repo/flathub.flatpakrepo
IsRuntime=false
GPGKey=mQINBFlD2sABEADsiUZUO...

.flatpackref文件可直接用于安装软件包的命令中，也可直接使用软件中心打开；

.flatpakrepo

.flatpakrepo文件描述了单个软件包源的信息，文件结构大致如下：

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[Flatpak Repo]
Title=<软件包源的名字>
Url=<软件包源的地址>
Homepage=<软件包源的主页，或软件包源维护者的主页>
Comment=<软件包源的简单描述，或是软件包维护者的信息>
Description=<软件包源的描述>
Icon=<软件包源的图标>
GPGKey=<软件包源的GPGKey>

示例：

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[Flatpak Repo]
Title=Flathub
Url=https://dl.flathub.org/repo/
Homepage=https://flathub.org/
Comment=Central repository of Flatpak applications
Description=Central repository of Flatpak applications
Icon=https://dl.flathub.org/repo/logo.svg
GPGKey=mQINBFlD2sABEADsiUZUO...

.flatpakrepo文件可用于flatpak remote-add命令添加软件源，也可以直接使用软件中心打开；

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