上來就對標 20k Star 的開源項目，是自不量力還是後起之秀？

先來一段緊箍咒：nvm、fvm、gvm、sdkman、fnm、n、g、rvm、jenv、phpbrew、rustup、swiftenv、pyenv、rbenv...

這些都是用來解決編程語言多版本管理的工具，如果你是個程序員肯定認識或是用過幾個，但是剛接觸編程的小白，就會有些撓頭了。

啥是編程語言版本管理工具？它們有什麼用呢？

舉個例子，用 Java 的開發者可能會遇見的問題，公司的項目是萬年不變 JDK 8，但個人項目用的是最新的 JDK 21。這種情況下，在一臺電腦上開發公司和個人項目的時候，就需要切換一下當前開發環境對應的 JDK 版本，否則項目跑不起來。編程語言版本管理工具就是用來切換/管理編程語言不同版本的工具，比如 Java 語言對應的工具是 jenv。

每一種編程語言都有一個對應的版本管理工具，對於多語言開發者來說就需要安裝、配置、學習各種版本管理工具，記憶不同工具的使用命令，這和緊箍咒無異。那咋辦啊?

莫慌，今天 HelloGitHub 帶來的是一款跨平臺版本、支持多語言的版本管理工具——vfox，讓你無憂應對多編程語言、不同版本的開發環境。該項目由國人（99 年的小夥）開發，更貼合國內開發者的使用習慣。

GitHub 地址：https://github.com/version-fox/vfox

接下來，讓我們一起走近 vfox 瞭解它的功能、上手使用、技術原理和強大的插件系統吧！

一、介紹

vfox 是一個類 nvm、fvm、sdkman、asdf 的版本管理工具，具有跨平臺、通用、易拓展的特性：

• 簡單：安裝簡單，一套命令管理所有語言
• 跨平臺：支持 Windows、Linux、macOS
• 人性化：換項目時自動切換到對應編程語言、支持自動補全
• 擴展性：容易上手的插件系統，添加冷門的編程語言
• 作用域：支持 Global、Project、Session 三種作用域

質疑聲：同類型的項目挺多的啊，不能一個國人開發、開源就來求 Star 吧？

下面，我們就來和在 GitHub 上有 20k Star 的同類型工具 asdf PK 一下，看看 vfox 是不是重複造輪子，到底能不能打！

二、對比 asdf

這裏主要從操作系統兼容性、性能和插件換源三個方面進行對比。

2.1 兼容性

兼容性	Windows	Linux	macOS
asdf	❌	✅	✅
vfox	✅	✅	✅

首先，asdf 是用 shell 腳本實現的工具，所以並不支持原生 Windows 環境。而 vfox 是用 Go + Lua 實現的，因此天生支持 Windows 和其他操作系統。

2.2 性能

上圖是對兩個工具最核心的切換版本功能進行基準測試的結果，很容易就能得出結論：vfox 比 asdf 快 5 倍。

速度	平均	最快	最慢
asdf	158.7 ms	154 ms	168.4 ms
vfox	28.1ms	27.1 ms	32.3 ms

技術解析：asdf 執行切換版本的速度之所以較慢，主要是由於其墊片機制。簡單來說，當你嘗試運行如 node 這樣的命令時，asdf 會首先查找對應的墊片，然後根據 .tool-versions 文件或全局設置來確定使用哪個版本的 node 。這個查找和確定版本的過程會消耗一定的時間，從而影響了命令的執行速度。

相比之下，vfox 則採用了直接操作環境變量的方式來管理版本，它會直接設置和切換環境變量，從而避免了查找和確定版本的過程。因此，在執行速度上要比使用墊片機制的 asdf 快得多。

雖然 asdf 很強，但是它對 Windows 原生無能爲力。雖然 vfox 很新，但在性能和跨平臺方面做得更好。

2.3 插件換源

大多數時候，我們會被網絡問題而困擾，所以切換下載源的操作是必不可少的。

下面以切換 Node.js 源爲例，對比 asdf 和 vfox 在換源時的區別。

asdf 是通過 asdf-vm/asdf-nodejs 插件實現了對於 Node.js 的支持，但該插件是需要手動預定義一個環境變量來修改下載源，多語言換源還需要設置多個不同的環境變量。

• 優點：可以靈活切換任何鏡像源
• 缺點：需要手動設置，操作不友好

vfox 選擇了另一種方法，即一個鏡像源對應一個插件。

$ vfox add nodejs/nodejs # 使用官方下載源
$ vfox add nodejs/npmmirror # 使用 npmmirror 鏡像

$ vfox add python/python # 官方下載源
$ vfox add python/npmmirror

雖然這樣會使倉庫的插件變多，但使用起來降低了負擔，也沒有亂七八糟的環境變量需要配置，對用戶非常友好!

三、上手

說了這麼多，還沒上手玩一下簡直忍不了。

3.1. 安裝

Windows 用戶只需要下載安裝器進行安裝即可，Linux 用戶可以使用 APT 或 YUM 來快速安裝，macOS 用戶可以使用 Homebrew 安裝。更詳細的安裝方式可查看文檔

$ brew tap version-fox/tap
$ brew install vfox

安裝完成之後，需要將 vfox 掛載到你的 shell 中，從下麪條目中選擇一條適合你 shell 的。

echo 'eval "$(vfox activate bash)"' >> ~/.bashrc
echo 'eval "$(vfox activate zsh)"' >> ~/.zshrc
echo 'vfox activate fish | source' >> ~/.config/fish/config.fish

# 對於 Powershell 用戶，將下面行添加到你的 $PROFILE 文件中
Invoke-Expression "$(vfox activate pwsh)"

3.2 使用

安裝好了，但你還做不了任何事情，因爲 vfox 是使用插件作爲擴展，按需安裝。

不知道應該添加哪些插件，可以用 vfox available 命令查看所有可用插件

所以你還需要安裝插件，以 Node.js 爲例，爲了獲得更好的體驗，我們添加 npmmirror 鏡像源插件：vfox add nodejs/npmmirror。

在插件成功安裝之後，你就可以玩起來了！

• 安裝指定版本：vfox install nodejs@<version>
• 安裝最新版本：vfox install nodejs@latest
• 切換版本：vfox use nodejs[@<version>]

文字表達遠不如圖片來的更直觀，我們直接上效果圖。

四、技術原理

vfox 支持 Global、Session、Project 三種作用域，這三種作用域能夠滿足我們日常開發所需的場景。

作用域	命令	說明
Global	vfox use -g <sdk-name>	全局範圍有效
Session	vfox use -s <sdk-name>	當前 shell 會話有效
Project	vfox use -p <sdk-name>	當前項目下有效

那麼你對它們的實現原理感興趣嗎？咱們廢話不多說，直接看原理圖！

vfox 是基於 shell 的 hook 機制實現的，hook 機制簡單來說就是每當我們執行完命令之後，shell 都會調用一下你配置的鉤子函數（hook），即 vfox env <shell-name> 命令，我們後面解釋這個命令是幹什麼的。

說回到作用域上來，vofox 是通過 .tool-versions 文件來記錄每個 SDK 對應的版本號信息。對於三種作用域，會分別在不同的地方創建 .tool-versions 文件，用於記錄作用域內所需要的 SDK 版本信息。

• Global -> $HOME/.version-fox/.tool-versions
• Project -> 當前項目目錄
• Session -> $HOME/.version-fox/tmp/<shell-pid>/.tool-versions

代碼如下：

func newSdkManagerWithSource(sources ...RecordSource) *Manager {
    meta, err := newPathMeta()
    if err != nil {
       panic("Init path meta error")
    }
    var paths []string
    for _, source := range sources {
        // 根據不同的作用域選擇性加載不同位置的.tool-versions文件
       switch source {
       case GlobalRecordSource:
          paths = append(paths, meta.ConfigPath)
       case ProjectRecordSource:
           // 當前目錄
          curDir, err := os.Getwd()
          if err != nil {
             panic("Get current dir error")
          }
          paths = append(paths, curDir)
       case SessionRecordSource:
           // Shell會話臨時目錄
          paths = append(paths, meta.CurTmpPath)
       }
    }
    // env.Record是用來專門操作.tool-versions文件的, 增刪改查
    var record env.Record
    if len(paths) == 0 {
       record = env.EmptyRecord
    } else if len(paths) == 1 {
       r, err := env.NewRecord(paths[0])
       if err != nil {
          panic(err)
       }
       record = r
    } else {
       r, err := env.NewRecord(paths[0], paths[1:]...)
       if err != nil {
          panic(err)
       }
       record = r
    }
    // SdkManager是用來專門管理Sdk的組件, 到這裏Manager就可以通過Record來獲取和修改Sdk版本信息咯
    return newSdkManager(record, meta)
}

上面提到，最核心的其實是 hook 機制調用的 vfox env <shell-name> 命令，那它到底幹了件什麼事情呢?

func envCmd(ctx *cli.Context) error {
    ...
        // 拿到對應shell的組件
       s := shell.NewShell(shellName)
       if s == nil {
          return fmt.Errorf("unknow target shell %s", shellName)
       }
       // 上面提到的加載.tool-versions信息到Manager中
       manager := internal.NewSdkManagerWithSource(internal.SessionRecordSource, internal.ProjectRecordSource)
       defer manager.Close()
       // 獲取需要配置的環境變量信息
       envKeys, err := manager.EnvKeys()
       if err != nil {
          return err
       }
       // 將環境變量信息, 翻譯成符合對應shell的命令
       exportStr := s.Export(envKeys)
       fmt.Println(exportStr)
       return nil
    }
}

func (m *Manager) EnvKeys() (env.Envs, error) {
    shellEnvs := make(env.Envs)
    var paths []string
    // 這裏就是前面說的, Record包含了所有的版本信息, 只需要取出來即可
    for k, v := range m.Record.Export() {
       if lookupSdk, err := m.LookupSdk(k); err == nil {
          if keys, err := lookupSdk.EnvKeys(Version(v)); err == nil {
             for key, value := range keys {
                if key == "PATH" {
                   paths = append(paths, *value)
                } else {
                   shellEnvs[key] = value
                }
             }
          }
       }
    }
   ...
    return shellEnvs, nil
}

沒看懂代碼沒關係，用一句話概括這段代碼的功能：將 .tool-versions 記錄的 SDK 版本信息，翻譯成具體 shell 可執行的命令，其實核心技術就這麼樸實無華。

五、插件系統

插件系統是 vfox 的核心，它賦予 vfox 無限的可能性，不僅僅侷限於單一的 SDK。通過插件系統，vfox 能夠靈活地適應任何 SDK 的需求，無論是現有的還是未來可能出現的。

更重要的是，插件系統使用 Lua 作爲插件的開發語言，內置了一些常用模塊，如 http、json、html、file 等，這使得插件系統不僅功能強大，而且易於開發和自定義。用戶可以根據自己的需求，輕鬆編寫和定製自己的腳本，從而實現更多的功能。

口說無憑，我們直接寫一個簡單的插件來體驗一下，以寫一個 Windows 環境下可用的 Python 插件爲例。

5.1 插件模板結構

在開工之前，我們首先需要了解一下插件結構是什麼樣子，以及都提供了哪些鉤子函數供我們實現。

--- 內置全局變量: 操作系統和架構類型
OS_TYPE = ""
ARCH_TYPE = ""
--- 描述當前插件的基本信息, 插件名稱、版本、最低運行時版本等信息
PLUGIN = {
    name = "xxx",
    author = "xxx",
    version = "0.0.1",
    description = "xxx",
    updateUrl = "https://localhost/xxx.lua",
    minRuntimeVersion = "0.2.3",
}
--- 1.預安裝鉤子函數。vfox 會根據提供的元信息, 幫你提前下載好所需的文件(如果是壓縮包,會幫你解壓)放到指定目錄。
function PLUGIN:PreInstall(ctx)
    return {
      version = "0.1.1",
      sha256 = "xxx", --- 可選
      sha1 = "xxx", --- 可選
      url = "文件地址"
    }
end
--- 2.後置鉤子函數。這裏主要是做一些額外操作, 例如編譯源碼。
function PLUGIN:PostInstall(ctx)
end
--- 3.可用鉤子函數。 告訴 vfox 當前插件都有哪些可用版本。
function PLUGIN:Available(ctx) 
end
--- 4.環境信息鉤子函數。 告訴 vfox 當前SDK所需要配置的環境變量有哪些。
function PLUGIN:EnvKeys(ctx)
end

總共就 4 個鉤子函數，是不是非常簡單。

5.2 Python 插件實現

OK，萬事俱備那我們正式開始實現 Python 插件咯~

--- vfox 提供的庫
local http = require("http") --- 發起 http 請求
local html = require("html") --- 解析 html
OS_TYPE = ""
ARCH_TYPE = ""

--- python 下載源地址信息
local PYTHON_URL = "https://www.python.org/ftp/python/"
local DOWNLOAD_SOURCE = {
    --- ...
    EXE = "https://www.python.org/ftp/python/%s/python-%s%s.exe",
    SOURCE = "https://www.python.org/ftp/python/%s/Python-%s.tar.xz"
}

PLUGIN = {
    name = "python",
    author = "aooohan",
    version = "0.0.1",
    minRuntimeVersion = "0.2.3", 
}

function PLUGIN:PreInstall(ctx)
    --- 拿到用戶輸入版本號, 解析成具體版本號
    local version = ctx.version
    if version == "latest" then
        version = self:Available({})[1].version
    end
    if OS_TYPE == "windows" then
        local url, filename = checkAvailableReleaseForWindows(version)
        return {
            version = version,
            url = url,
            note = filename
        }
    else
        --- 非 Windows 環境實現, 略
    end
end

function checkAvailableReleaseForWindows(version)
    --- 處理架構類型, 同一架構的不同名稱
    local archType = ARCH_TYPE
    if ARCH_TYPE == "386" then
        archType = ""
    else
        archType = "-" .. archType
    end
    --- 檢查是否存在 exe 安裝器, 當然 Python 還提供了其他安裝器, 例如 msi、web-installer 等
    local url = DOWNLOAD_SOURCE.EXE:format(version, version, archType)
    local resp, err = http.head({
        url = url
    })
    if err ~= nil or resp.status_code ~= 200 then
        error("No available installer found for current version")
    end
    return url, "python-" .. version .. archType .. ".exe"
end


--- vfox 會在 PreInstall 執行完之後, 執行當前鉤子函數.
function PLUGIN:PostInstall(ctx)
    if OS_TYPE == "windows" then
        return windowsCompile(ctx)
    else
        --- 略
    end
end

function windowsCompile(ctx)
    local sdkInfo = ctx.sdkInfo['python']
    --- vfox 分配的安裝路徑
    local path = sdkInfo.path
    local filename = sdkInfo.note
    --- exe 安裝器路徑
    local qInstallFile = path .. "\\" .. filename
    local qInstallPath = path
    --- 執行安裝器
    local exitCode = os.execute(qInstallFile .. ' /quiet InstallAllUsers=0 PrependPath=0 TargetDir=' .. qInstallPath)
    if exitCode ~= 0 then
        error("error installing python")
    end
    --- 清理安裝器
    os.remove(qInstallFile)
end

--- 告訴 vfox 可用版本
function PLUGIN:Available(ctx)
    return parseVersion()
end

function parseVersion()
    --- 這裏就是解析對應的 html 頁面, 通過正則匹配具體版本號了
    local resp, err = http.get({
        url = PYTHON_URL
    })
    if err ~= nil or resp.status_code ~= 200 then
        error("paring release info failed." .. err)
    end
    local result = {}
    --- 解析 html 略 
    return result
end

--- 配置環境變量, 主要是 PATH, 但是注意 Windows 和 Unix-like 路徑不一致, 所以要區分
function PLUGIN:EnvKeys(ctx)
    local mainPath = ctx.path
    if OS_TYPE == "windows" then
        return {
            {
                key = "PATH",
                value = mainPath
            }
        }
    else
        return {
            {
                key = "PATH",
                value = mainPath .. "/bin"
            }
        }
    end
end

至此，我們就完成了一個 Windows 環境下可用的 Python 插件啦～🎉

當然，這只是爲了方便演示如何自己實現插件，vfox 目前已經提供了完善的 Python 插件，可以通過 vfox add python/npmmirror 命令直接安裝使用哦。

vfox 目前已支持 12 種插件，還在努力豐富中💪💪💪

• Python ✅ -> python/npmmirror
• Nodejs ✅ -> nodejs/npmmirror
• Java ✅ -> java/adoptium-jdk
• Golang ✅ -> golang/golang
• Dart ✅ -> dart/dart
• Flutter ✅ -> flutter/flutter-cn
• .Net ✅ -> dotnet/dotnet
• Deno ✅ -> deno/deno
• Zig ✅ -> zig/zig
• Maven ✅ -> maven/maven
• Graalvm ✅ -> java/graalvm
• Kotlin ✅ -> kotlin/kotlin
• Ruby ⌛️
• PHP ⌛️

六、結束

我的初衷是不管什麼語言，只要是需要版本管理，只需要一個工具就能簡單高效的完成。所以我創建了 vfox，它是一款專注於多語言、多版本管理的生態工具，目標只有一個：讓所有的編程語言版本管理變得簡單易用。無論你是 JavaScript、Java 還是 Python 的開發者，vfox 都能爲你提供一站式的解決方案。

我們的願景是創建一個適合國人使用的、簡單易用的多語言、多版本管理工具。我們相信，只有真正理解開發者的需求，才能創造出真正有價值的工具。vfox 就是這樣的工具，它是爲了解決開發者在日常工作中遇到的版本管理問題而生。

GitHub 地址：https://github.com/version-fox/vfox

最後，感謝 HelloGitHub 提供的機會，讓我能向更多人介紹 vfox。作爲一個開源項目的創作者，我深感開源的力量。它不僅僅是代碼的共享，更是知識和經驗的共享。希望 vfox 能成爲我們溝通的橋樑，歡迎各種形式的反饋和建議，讓我們一起變強！