上来就对标 20k Star 的开源项目，是自不量力还是后起之秀？

先来一段紧箍咒：nvm、fvm、gvm、sdkman、fnm、n、g、rvm、jenv、phpbrew、rustup、swiftenv、pyenv、rbenv...

这些都是用来解决编程语言多版本管理的工具，如果你是个程序员肯定认识或是用过几个，但是刚接触编程的小白，就会有些挠头了。

啥是编程语言版本管理工具？它们有什么用呢？

举个例子，用 Java 的开发者可能会遇见的问题，公司的项目是万年不变 JDK 8，但个人项目用的是最新的 JDK 21。这种情况下，在一台电脑上开发公司和个人项目的时候，就需要切换一下当前开发环境对应的 JDK 版本，否则项目跑不起来。编程语言版本管理工具就是用来切换/管理编程语言不同版本的工具，比如 Java 语言对应的工具是 jenv。

每一种编程语言都有一个对应的版本管理工具，对于多语言开发者来说就需要安装、配置、学习各种版本管理工具，记忆不同工具的使用命令，这和紧箍咒无异。那咋办啊?

莫慌，今天 HelloGitHub 带来的是一款跨平台版本、支持多语言的版本管理工具——vfox，让你无忧应对多编程语言、不同版本的开发环境。该项目由国人（99 年的小伙）开发，更贴合国内开发者的使用习惯。

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

接下来，让我们一起走近 vfox 了解它的功能、上手使用、技术原理和强大的插件系统吧！

一、介绍

vfox 是一个类 nvm、fvm、sdkman、asdf 的版本管理工具，具有跨平台、通用、易拓展的特性：

• 简单：安装简单，一套命令管理所有语言
• 跨平台：支持 Windows、Linux、macOS
• 人性化：换项目时自动切换到对应编程语言、支持自动补全
• 扩展性：容易上手的插件系统，添加冷门的编程语言
• 作用域：支持 Global、Project、Session 三种作用域

质疑声：同类型的项目挺多的啊，不能一个国人开发、开源就来求 Star 吧？

下面，我们就来和在 GitHub 上有 20k Star 的同类型工具 asdf PK 一下，看看 vfox 是不是重复造轮子，到底能不能打！

二、对比 asdf

这里主要从操作系统兼容性、性能和插件换源三个方面进行对比。

2.1 兼容性

首先，asdf 是用 shell 脚本实现的工具，所以并不支持原生 Windows 环境。而 vfox 是用 Go + Lua 实现的，因此天生支持 Windows 和其他操作系统。

2.2 性能

上图是对两个工具最核心的切换版本功能进行基准测试的结果，很容易就能得出结论：vfox 比 asdf 快 5 倍。

技术解析：asdf 执行切换版本的速度之所以较慢，主要是由于其垫片机制。简单来说，当你尝试运行如 node 这样的命令时，asdf 会首先查找对应的垫片，然后根据 .tool-versions 文件或全局设置来确定使用哪个版本的 node 。这个查找和确定版本的过程会消耗一定的时间，从而影响了命令的执行速度。

相比之下，vfox 则采用了直接操作环境变量的方式来管理版本，它会直接设置和切换环境变量，从而避免了查找和确定版本的过程。因此，在执行速度上要比使用垫片机制的 asdf 快得多。

虽然 asdf 很强，但是它对 Windows 原生无能为力。虽然 vfox 很新，但在性能和跨平台方面做得更好。

2.3 插件换源

大多数时候，我们会被网络问题而困扰，所以切换下载源的操作是必不可少的。

下面以切换 Node.js 源为例，对比 asdf 和 vfox 在换源时的区别。

asdf 是通过 asdf-vm/asdf-nodejs 插件实现了对于 Node.js 的支持，但该插件是需要手动预定义一个环境变量来修改下载源，多语言换源还需要设置多个不同的环境变量。

• 优点：可以灵活切换任何镜像源
• 缺点：需要手动设置，操作不友好

vfox 选择了另一种方法，即一个镜像源对应一个插件。

$ vfox add nodejs/nodejs # 使用官方下载源
$ vfox add nodejs/npmmirror # 使用 npmmirror 镜像

$ vfox add python/python # 官方下载源
$ vfox add python/npmmirror

虽然这样会使仓库的插件变多，但使用起来降低了负担，也没有乱七八糟的环境变量需要配置，对用户非常友好!

三、上手

说了这么多，还没上手玩一下简直忍不了。

3.1. 安装

Windows 用户只需要下载安装器进行安装即可，Linux 用户可以使用 APT 或 YUM 来快速安装，macOS 用户可以使用 Homebrew 安装。更详细的安装方式可查看文档

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

安装完成之后，需要将 vfox 挂载到你的 shell 中，从下面条目中选择一条适合你 shell 的。

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

# 对于 Powershell 用户，将下面行添加到你的 $PROFILE 文件中
Invoke-Expression "$(vfox activate pwsh)"

3.2 使用

安装好了，但你还做不了任何事情，因为 vfox 是使用插件作为扩展，按需安装。

不知道应该添加哪些插件，可以用 vfox available 命令查看所有可用插件

所以你还需要安装插件，以 Node.js 为例，为了获得更好的体验，我们添加 npmmirror 镜像源插件：vfox add nodejs/npmmirror。

在插件成功安装之后，你就可以玩起来了！

• 安装指定版本：vfox install nodejs@<version>
• 安装最新版本：vfox install nodejs@latest
• 切换版本：vfox use nodejs[@<version>]

文字表达远不如图片来的更直观，我们直接上效果图。

四、技术原理

vfox 支持 Global、Session、Project 三种作用域，这三种作用域能够满足我们日常开发所需的场景。

那么你对它们的实现原理感兴趣吗？咱们废话不多说，直接看原理图！

vfox 是基于 shell 的 hook 机制实现的，hook 机制简单来说就是每当我们执行完命令之后，shell 都会调用一下你配置的钩子函数（hook），即 vfox env <shell-name> 命令，我们后面解释这个命令是干什么的。

说回到作用域上来，vofox 是通过 .tool-versions 文件来记录每个 SDK 对应的版本号信息。对于三种作用域，会分别在不同的地方创建 .tool-versions 文件，用于记录作用域内所需要的 SDK 版本信息。

• Global -> $HOME/.version-fox/.tool-versions
• Project -> 当前项目目录
• Session -> $HOME/.version-fox/tmp/<shell-pid>/.tool-versions

代码如下：

func newSdkManagerWithSource(sources ...RecordSource) *Manager {
    meta, err := newPathMeta()
    if err != nil {
       panic("Init path meta error")
    }
    var paths []string
    for _, source := range sources {
        // 根据不同的作用域选择性加载不同位置的.tool-versions文件
       switch source {
       case GlobalRecordSource:
          paths = append(paths, meta.ConfigPath)
       case ProjectRecordSource:
           // 当前目录
          curDir, err := os.Getwd()
          if err != nil {
             panic("Get current dir error")
          }
          paths = append(paths, curDir)
       case SessionRecordSource:
           // Shell会话临时目录
          paths = append(paths, meta.CurTmpPath)
       }
    }
    // env.Record是用来专门操作.tool-versions文件的, 增删改查
    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是用来专门管理Sdk的组件, 到这里Manager就可以通过Record来获取和修改Sdk版本信息咯
    return newSdkManager(record, meta)
}

上面提到，最核心的其实是 hook 机制调用的 vfox env <shell-name> 命令，那它到底干了件什么事情呢?

func envCmd(ctx *cli.Context) error {
    ...
        // 拿到对应shell的组件
       s := shell.NewShell(shellName)
       if s == nil {
          return fmt.Errorf("unknow target shell %s", shellName)
       }
       // 上面提到的加载.tool-versions信息到Manager中
       manager := internal.NewSdkManagerWithSource(internal.SessionRecordSource, internal.ProjectRecordSource)
       defer manager.Close()
       // 获取需要配置的环境变量信息
       envKeys, err := manager.EnvKeys()
       if err != nil {
          return err
       }
       // 将环境变量信息, 翻译成符合对应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
    // 这里就是前面说的, Record包含了所有的版本信息, 只需要取出来即可
    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
}

没看懂代码没关系，用一句话概括这段代码的功能：将 .tool-versions 记录的 SDK 版本信息，翻译成具体 shell 可执行的命令，其实核心技术就这么朴实无华。

五、插件系统

插件系统是 vfox 的核心，它赋予 vfox 无限的可能性，不仅仅局限于单一的 SDK。通过插件系统，vfox 能够灵活地适应任何 SDK 的需求，无论是现有的还是未来可能出现的。

更重要的是，插件系统使用 Lua 作为插件的开发语言，内置了一些常用模块，如 http、json、html、file 等，这使得插件系统不仅功能强大，而且易于开发和自定义。用户可以根据自己的需求，轻松编写和定制自己的脚本，从而实现更多的功能。

口说无凭，我们直接写一个简单的插件来体验一下，以写一个 Windows 环境下可用的 Python 插件为例。

5.1 插件模板结构

在开工之前，我们首先需要了解一下插件结构是什么样子，以及都提供了哪些钩子函数供我们实现。

--- 内置全局变量: 操作系统和架构类型
OS_TYPE = ""
ARCH_TYPE = ""
--- 描述当前插件的基本信息, 插件名称、版本、最低运行时版本等信息
PLUGIN = {
    name = "xxx",
    author = "xxx",
    version = "0.0.1",
    description = "xxx",
    updateUrl = "https://localhost/xxx.lua",
    minRuntimeVersion = "0.2.3",
}
--- 1.预安装钩子函数。vfox 会根据提供的元信息, 帮你提前下载好所需的文件(如果是压缩包,会帮你解压)放到指定目录。
function PLUGIN:PreInstall(ctx)
    return {
      version = "0.1.1",
      sha256 = "xxx", --- 可选
      sha1 = "xxx", --- 可选
      url = "文件地址"
    }
end
--- 2.后置钩子函数。这里主要是做一些额外操作, 例如编译源码。
function PLUGIN:PostInstall(ctx)
end
--- 3.可用钩子函数。 告诉 vfox 当前插件都有哪些可用版本。
function PLUGIN:Available(ctx) 
end
--- 4.环境信息钩子函数。 告诉 vfox 当前SDK所需要配置的环境变量有哪些。
function PLUGIN:EnvKeys(ctx)
end

总共就 4 个钩子函数，是不是非常简单。

5.2 Python 插件实现

OK，万事俱备那我们正式开始实现 Python 插件咯~

--- vfox 提供的库
local http = require("http") --- 发起 http 请求
local html = require("html") --- 解析 html
OS_TYPE = ""
ARCH_TYPE = ""

--- python 下载源地址信息
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)
    --- 拿到用户输入版本号, 解析成具体版本号
    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 环境实现, 略
    end
end

function checkAvailableReleaseForWindows(version)
    --- 处理架构类型, 同一架构的不同名称
    local archType = ARCH_TYPE
    if ARCH_TYPE == "386" then
        archType = ""
    else
        archType = "-" .. archType
    end
    --- 检查是否存在 exe 安装器, 当然 Python 还提供了其他安装器, 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 会在 PreInstall 执行完之后, 执行当前钩子函数.
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 分配的安装路径
    local path = sdkInfo.path
    local filename = sdkInfo.note
    --- exe 安装器路径
    local qInstallFile = path .. "\\" .. filename
    local qInstallPath = path
    --- 执行安装器
    local exitCode = os.execute(qInstallFile .. ' /quiet InstallAllUsers=0 PrependPath=0 TargetDir=' .. qInstallPath)
    if exitCode ~= 0 then
        error("error installing python")
    end
    --- 清理安装器
    os.remove(qInstallFile)
end

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

function parseVersion()
    --- 这里就是解析对应的 html 页面, 通过正则匹配具体版本号了
    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

--- 配置环境变量, 主要是 PATH, 但是注意 Windows 和 Unix-like 路径不一致, 所以要区分
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，我们就完成了一个 Windows 环境下可用的 Python 插件啦～