パッケージマネージャー Nix はなぜ純粋関数型言語で設定を記述するのか
-- Views
July 12, 26
スライド概要
関数型まつり2026 登壇資料
2026/7/12
社内SE 仕事：Python/Snowflake/Azure 趣味：C#/Docker/Nix
関連スライド
各ページのテキスト
パッケージマネージャー Nix はなぜ 純粋関数型言語で設定を記述するのか ryu 2026/7/12 関数型まつり2026
関数型まつり2026 自己紹介: ryu 使用言語：C#、Python 最近は F# にハマっている 書きやすくて良き IaC が好き PC 設定、ユーザー/開発環境 Nix で宣言管理している 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 2
関数型まつり2026 パッケージマネージャーの話？ 関数型言語と無関係なのでは？ →関係あります Nix では、パッケージや環境の設定を 純粋関数型言語である Nix 言語で行います 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 3
関数型まつり2026 JSON や YAML でよくない？ なぜ純粋関数型言語を使うんだ？ →関数型の考え方で設計されたパッケージ管理 のモデルを扱うのに 関数型言語の特徴が適しているから 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 4
関数型まつり2026 関数型の考え方で設計されたパッケージ管理 ってどんな仕組みなの？ →今日のセッションで紐解いていきます 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 5
関数型まつり2026 今日話すこと ・従来のパッケージ管理の課題と Nix の解決策 ・Nix のビルドモデルと関数型の考え方 ・Nix 言語で設定を記述する理由/利点 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 6
関数型まつり2026 Nix とは 純粋関数型のパッケージマネージャー Linux、WSL、macOS で使える 約 11 万パッケージが利用可能 参考値：Debian+derivs (Raspbian Testing) 45,266 repology.org 2026/7/4 時点 特徴 高い再現性 宣言的な設定 2026/7/12 安全な更新・ロールバック ryu(@ryu_trifolium) 7
関数型まつり2026 余談 関数型まつりの WEB サイトの開発環境構築に Nix が使われている 参考：運営 Zenn 記事 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 8
関数型まつり2026 Nix のユニークな特徴 パッケージを「バージョン」だけではなく「作り方込み」で管理 $ which git /nix/store/4qhdhmi7pzgad0zfd7c5lsg235mbf9hv-git-2.51.2/bin/git <hash>-<name> と名前を付け パッケージを nix/store/... に配置している ※ <hash> は「作り方」を識別する値 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 9
関数型まつり2026 Nix のパッケージ管理 異なるバージョンが共存できる nix/store/xxx-curl-8.17 nix/store/yyy-curl-8.18 同じバージョンが複数存在し得る nix/store/aaa-curl-8.18 nix/store/bbb-curl-8.18 →パッケージごとに異なる を依存に持てる 作り方が違えば同じバージョンでも別物 curl 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 10
関数型まつり2026 なぜ Nix はこのような管理をしているのでしょうか？ Nix の仕組みの前に... 従来のパッケージマネージャーの課題を解説します 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 11
関数型まつり2026 依存関係地獄 A は X_v1、B は X_v2 を必要とする場合 B のために X を v2 へ更新すると、A が動かなくなる 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 12
関数型まつり2026 依存関係地獄 - 一般的な対策 パッケージ名を分けて、別パッケージとして扱う 保存場所を分け、実行時にパスを指定する →共存はできるが、名前やパスを個別に調整する必要がある 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 13
関数型まつり2026 依存関係地獄 - Nix での対策 パッケージごとに以下の処理を Nix が行う 作り方ごとに名前・保存場所を分ける 参照先のパスの指定 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 14
関数型まつり2026 共有ライブラリの依存解決 一般的な環境 実行時にシステム共通の場所からライブラリを探す ライブラリ X が置き換わると、A にも B にも影響する Nix ビルド時に利用するライブラリのパスを決める A と B が異なるライブラリ X を参照できる 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 15
関数型まつり2026 実例：Nix で管理している curl $ readlink -f $(which curl) /nix/store/0rfz69vp1nl0q2hxzig20hc60sk72z62-curl-8.17.0-bin/bin/curl $ ldd $(which curl) libidn2.so.0 => /nix/store/aaa-libidn2-2.3.8/lib/libidn2.so.0 libssh2.so.1 => /nix/store/ccc-libssh2-1.11.1/lib/libssh2.so.1 libpsl.so.5 => ... 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 16
関数型まつり2026 依存先のパスをビルド時に指定するには 依存パッケージの保存先を事前に知る必要がある →ビルド前に保存先をどう決めているのか？ Nix のビルドの仕組みを見ていきます 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 17
関数型まつり2026 Nix のビルドの流れ 入力元、出力先、ビルド方法を （derivation）に記録 サンドボックス環境でビルド 事前に決めた出力先（ ）にビルド産物を配置 .drv nix/store 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 18
関数型まつり2026 derivation - 精密なビルドレシピ 入力 依存パッケージ ソースコード ビルド方法 ビルドスクリプト シェル、環境変数 出力 ビルド産物の保存先（ 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) nix/store/... ） 19
関数型まつり2026 サンドボックス環境 derivation に定義されたデータ・パッケージを使ってビルドする 利用する shell や コマンド等は事前に定義が必要 原則、インターネットアクセス禁止 ls →derivation に書いた入力だけで ビルドできる状態へ近づける 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 20
関数型まつり2026 サンドボックスで外部依存を減らしている しかし、パッケージビルドのためには ソースのダウンロード処理は必須 →必要な外部アクセスを専用の仕組みに隔離し 影響範囲を管理している 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 21
関数型まつり2026 例：インターネットアクセス GitHub からソースコードを取得する場合 version = "0.11.21"; src = fetchFromGitHub { owner = "astral-sh"; repo = "uv"; tag = finalAttrs.version; hash = "sha256-2PhGJbgCSqOiDVv8ktVkAaADhPxvKp1/JqkNQspt2Pc="; }; 取得元、期待される hash を「事前に」定義 期待するhashと、ダウンロードした内容の hash を照合 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 22
関数型まつり2026 外部依存を管理して、再現性を高めている もし、derivation やビルド産物が 後から書き換えられたら？ 依存先のパスを事前に決めても意味が無い 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 23
関数型まつり2026 Nix Store - ビルド産物などの保管場所 ソースコード、derivation、ビルド産物などを管理 それぞれ固有の Store Path で識別 immutable 作成後は変更されない 変更が必要なら別の Store Path を作る 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 24
関数型まつり2026 derivation を用いたビルドを解説しました 抽象的な話が続いたので をビルドする derivation を見てみます zlib 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 25
関数型まつり2026
zlib を作る derivation
ビルド産物の配置場所を記述している箇所をピックアップ
"aaa-zlib-1.3.2.drv": {
"outputs": {
"out": {
"path": "xxx-zlib-1.3.2"
},
outputs.out.path にビルド産物が置かれる
$ ls /nix/store/b2swxfi8srrbsafvh9iyyhd26mz9giwf-zlib-1.3.2
lib share
2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium)
26
関数型まつり2026 zlib を作る derivation ビルド条件を記述している箇所をピックアップ "aaa-zlib-1.3.2.drv": { "env": { "builder": "/nix/store/xxx-bash-static-5.3/bin/bash", "src": "/nix/store/yyy-zlib-1.3.2.tar.gz", "stdenv": "/nix/store/zzz-bootstrap-stage3-stdenv-linux", builder：ビルドを実行するシェル src：ソースコード stdenv：よく使われるパッケージをまとめた環境 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 27
関数型まつり2026
zlib を作る derivation
入力を記述している箇所をピックアップ
"aaa-zlib-1.3.2.drv": {
"inputs": {
"drvs": {
"xyz-bash-static-5.3.drv": {
"outputs": [
"out"
]
},
の に定義されたパスを入力として指定
＝サンドボックス内で利用可能になる
2026/7/12
ryu(@ryu_trifolium)
28
xyz-bash-static-5.3.drv
out
関数型まつり2026 derivation で依存を表現している inputs.drvs どのようにビルドされたパッケージを依存とするかを指定 例： を指定 inputs.drvs.hoge-drv.outputs derivation のどの output を使うかを指定 例： の の を指定 env 等 output 内の何を使うかを具体的に指定 例：builder として を指定 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) xyz-bash-static-5.3.drv xyz-bash-static-5.3.drv output out nix/store/xxx-bash/bin/bash 29
関数型まつり2026 依存を含むパッケージのビルドの流れ derivation の参照関係から、ビルドの順番が決まる 参照される derivation を先にビルドする 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 30
関数型まつり2026 整理 - Nix のパッケージ管理 derivation に入力・ビルド方法・出力先を記録 sandbox と hash 検証で外部依存の影響を抑える ソース・derivation・ビルド産物を固有のStore Path で 管理し、変更しない derivation の参照関係で依存先とビルド順序を表現 →何からどう作るかを固定し 同じ結果を再現しやすくしている 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 31
関数型まつり2026 Nix は関数型の考え方で設計されている と冒頭で紹介しました →ここまで見てきた仕組みを 関数型の言葉で捉え直してみましょう 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 32
関数型まつり2026 ビルドを関数のように扱う 関数 入力を受け取り、結果を返す Nix derivation を入力としてビルドする ビルド産物を出力する derivation に「何からどう作るか」をまとめ ビルドの入力として扱う 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 33
関数型まつり2026 参照透過性と Nix のビルド 参照透過性 式をその評価結果で置き換えても、意味が変わらない 純粋な関数では、同じ入力から同じ結果を得られる Nix ビルド結果が derivation だけで決まる状態に近づける サンドボックスなどで外部要因を減らしている ビルドを、参照透過性を持つ関数のように 扱える状態へ近づけている 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 34
関数型まつり2026 副作用と Nix のビルド 副作用 処理の外部にある状態を読み書きすること ファイルの読み書き、インターネットアクセス等 Nix ソースの読み込みやビルド産物の書き込みは必要 サンドボックスで利用できる入力と書き込み先を制限 外部アクセスは専用の仕組みに隔離し、hashで検証 副作用の影響範囲を分離・管理している 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 35
関数型まつり2026 純粋関数のようなビルドモデル 純粋関数 同じ入力から同じ結果を返し、外部に副作用を生じさせない Nix derivation を入力、ビルド産物を出力として扱う サンドボックスでファイルや環境変数の読み書き範囲を制限 外部取得は結果を hash で固定 ビルド処理が持つ副作用を分離・制限して ビルドを純粋関数的なモデルに近づけている 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 36
関数型まつり2026 不変性と Nix Store 関数型プログラミング 一度作成した値を変更しない 変更が必要なら新しい値を作る Nix Nix Store 上のソース・derivation・ビルド産物を変更しない 変更が必要なら別のStore Path を作る 値を上書きしないため Store Path が指す内容は後から変わらない 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 37
関数型まつり2026 関数合成と derivation の参照 関数合成 関数の出力を別の関数の入力として使う 小さな処理をつないで、大きな処理を作る Nix derivation の input として derivation の output を使う derivation をつなげて依存関係を持つ derivation を作る 例：bash の derivation の output を 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) zlib の derivation の input に指定する 38
関数型まつり2026 関数型的なビルドモデルによる利点 固有の Store Path → バイナリキャッシュ 同じ Store Pathがキャッシュにあれば、ビルドせず再利用 derivationの参照グラフ → Garbage Collection どこからも参照されていない Store Path を削除 不変性 → Atomic Upgrade・ロールバック 既存環境を上書きせず、新しい環境を作ってから切り替える 過去の環境も残るため切り戻せる 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 39
関数型まつり2026 ここまでが Nix 内部の仕組みの話 derivation をどう作成しましょうか？ 人が直接扱うのは大変そう... 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 40
関数型まつり2026 実際の derivation "env": { "NIX_CFLAGS_COMPILE": "-static-libgcc", "__structuredAttrs": "", "buildInputs": "", "builder": "/nix/store/6pj37gbk9x89s9iidwj4xvkzhcnjihv8-bash-static-5.3/bin/bash", "cmakeFlags": "", "configureFlags": "--includedir=/02qcpld1y6xhs5gz9bchpxaw0xdhmsp5dv88lh25r2ss44kh8dxz/include --sharedlibdir=/1rz4g4znpzjwh1xymhjpm42vipw92pr73vdgl6xs1hycac8kf2n9/lib --libdir=/1rk3cgkqcvdsapdc35lyidbrifq4gkcl71652d7v3hm4gps1sqsv/lib --enable-shared", "configurePlatforms": "", env の一部をそのままコピペすると、表示が豆粒サイズになる env だけで 40 行以上、全体だと 103 行 （JSON で出力し、フォーマットした場合） →これを人間が管理するのは非現実的 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 41
関数型まつり2026 derivation 作成の DSL に欲しい要素 ※ DSL：Domain Specific Language 設定ファイルが single source of truth になって欲しい →同じ設定ファイルから同じ derivation が作られて欲しい こんな性質を持った言語とは...？ 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 42
関数型まつり2026 Nix 言語 derivation を作る DSL 純粋関数型言語 遅延評価 動的型付け 結果として、宣言的な設定記述 （ビルド手順は書かず、必要な要素を列挙する） という特徴に繋がっています 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 43
関数型まつり2026 補足：derivation 作成と純粋/不純 derivation を作成する関数は「不純」関数 引数：attribute set 返り値：attribute set 副作用：単一の derivation を に書き込む nix/store derivation 作成関数を不純の境界にする 使う引数の作成は純粋関数で行うイメージ ※attribute set：名前と値の組をまとめたデータ 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 44
関数型まつり2026 補足の補足：具体的な定義 nix/src/libexpr/primops /derivation.nix （リンク）に が定義されている こんな感じの構造の attribute set が返り値になっている Nix 言語上ではファイル書き込みは見えない、実際は C++ での処理が あり、ラップしている builtins.derivation name = outputName; value = commonAttrs // { outPath = strict.${outputName}; drvPath = strict.drvPath; type = "derivation"; inherit outputName; 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 45
関数型まつり2026 Nix 言語で設定を記述する利点（主観） 学習コスパ Nix の仕組みから利用者の環境定義まで、同じ言語で扱える Nix を基盤としたツールは Nix 言語で扱う事が多い ドキュメントのみに依存せず、ソースコードを読める方が楽 設定の柔軟性 自作関数や Utility 関数を使い、複雑な設定を抽象化できる 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 46
関数型まつり2026 実例：関数型まつりのサイト開発環境 （リンク） セットアップが 2 コマンドで完成する 2026.fp-matsuri.org /flake.nix nix develop npm install Gleam や Node.js が入った環境 mkShell { buildInputs = [ rebar3 erlang gleam 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 47
関数型まつり2026 実例：F# を使う開発環境 使いたいパッケージ名を列挙するだけ 他の部分は定型的なコードなので、使いまわし可能 devShells.default = pkgs.mkShell { packages = with pkgs; [ dotnetCorePackages.sdk_10_0 go-task # ]; その他、使いたいパッケージ 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 48
関数型まつり2026 実例：複数 OS 用の定義を楽に作る 、 用の環境を定義できる この後ろに、先ほどの様なパッケージを列挙していくイメージ x86_64-linux aarch64-darwin let supportSystems = with flake-utils.lib.system; [ x86_64-linux aarch64-darwin ]; in flake-utils.lib.eachSystem supportSystems ( system: 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 49
関数型まつり2026 余談：Nix 言語のラッパー LazyNix（リンク） YAML で開発環境を定義 YAML から ファイルが生成される Devbox（リンク） JSON で開発環境を定義 内部では Nix を利用している 多機能 .nix 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 50
関数型まつり2026 まとめ Nix はビルドを純粋関数のように扱える状態へ近づける derivation、サンドボックス、Nix Store で入力と副作用を管理 Nix 言語は、derivation を作るためのDSL derivation へ渡す値を純粋な関数で組み立てる 純粋関数型言語を使う理由 複雑な設定を抽象化しつつ、derivation を作るまでの計算を予測 可能に保つ 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 51
関数型まつり2026 Nix 仕組みを更に知りたい方 Nix入門（リンク） Zenn で無料公開されている本 発表で省略した仕組みも多数あるので、ぜひ！ 公式リファレンス（リンク） 最新リリース Nix 2.34 版 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 52
関数型まつり2026 Nix を使ってみたい方 Nix入門: ハンズオン編（リンク） Zenn で無料公開されている本、Nix入門と筆者は同じ Nix 言語の基礎、パッケージのビルド定義の作り方などが学べる home-manager（リンク） Nix を使ってユーザー環境を宣言的管理するツール Nix ユーザーなら必須級に便利 nix-darwin（リンク） Nix で Mac のシステム設定を管理するツール ＆ Nix ユーザーなら必須級に便利 2026/7/12 Mac ryu(@ryu_trifolium) 53
関数型まつり2026 Nix を使ってみたい方（宣伝） ちいさくはじめる Nix（リンク） Zenn で無料公開 Nix、home-manager、nix-darwin を横断的に解説 実際に使うには何をすればいいか？を中心に記述 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 54
関数型まつり2026 まとめ Nix はビルドを純粋関数のように扱える状態へ近づける derivation、サンドボックス、Nix Store で入力と副作用を管理 Nix 言語は、derivation を作るためのDSL derivation へ渡す値を純粋な関数で組み立てる 純粋関数型言語を使う理由 複雑な設定を抽象化しつつ、derivation を作るまでの計算を予測 可能に保つ 2026/7/12 ryu(@ryu_trifolium) 55