相依性地狱

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相依性地獄(英语:Dependency hell),是指在操作系统中由于软件之间的依赖性不能被满足而引发的问题。

一个软件包依赖于其它必要的软件包(且版本要符合要求),使得软件包系统形成了复杂的依赖关系网络,并可能引发一系列问题。一些软件包可能因为依赖性无法满足,需要安装大量软件包;另一方面,一个软件包的卸载可能引发数量众多的软件包无法工作。

目前,GNU/Linux通过高级软件包管理机制,一定程度上解决了相依性地狱问题。较著名的有Debian阵营的APT[1]Redhat阵营的Yum[2]

问题由来[编辑]

相较“另起炉灶”的做法,现代软件往往会利用一些已有的组件(如库、程序、多媒体文件)进行开发。这些组件可能是某个软件,也可能是专门为其他软件使用而设计()。程序开发者根据特定版本的组件来设计自己的软件。这种方式减少了开发的工作量,使得程序比较轻便。但是该软件要正确运行,必须安装了指定版本的某些组件。

做一个比喻:你在建造一所房子,而并不生产门窗。由于门洞和窗口的尺寸要和门窗配合,因此你不得不寻找了一家门窗厂商,以他们生产的门窗作为标准,来建造合适的房子。你建造的房屋必须依赖于这家门窗厂商所生产的特定型号的门。

这便是相依性的产生过程。

若只有简单的相依性,则比较容易解决。如A软件依赖e、z软件包,而e、z软件包没有依赖,只需要安装e、z软件包,再安装A软件即可。就如建造商与门窗商的依赖关系,简单明了。

而当依赖性过多,且具有多级结构,形成错综复杂的网络,依赖性的解析就会变得异常困难,甚至出现无法解析的致命错误

  • 由于软件包更新迅速,且互相不同步,依赖性所要求的版本条件可能很快便不存在。
  • 当多个软件包同时依赖于一个软件包,但所要求的版本不同。如A软件包依赖gcc-4.6及以上而B软件依赖gcc-4.5,那么就会产生相依性冲突。这种情况下,两个软件包A、B无法同时满足依赖性,无法同时安装或运行。
  • 当一个软件包依赖多个软件包,解析依赖性的难度会加大。如A软件包依赖40个软件包,而这40个软件包每个又都有自身的依赖关系,依赖关系深达3-5层。这样的计算,靠人力有时是难以完成的,必须借助软件包管理器进行自动解析。同时,安装组件的数量也会由于依赖性过多而增长。
  • 当两个软件包不共存的时候,可能会对整个体系造成巨大冲击。若是两个底层软件包,则影响会更大。由依赖关系形成的网络会断裂为不共存的两部分。在建立软件包体系的过程中,要尽量避免这种情况发生,尤其是底层软件包的不共存问题。
  • 在特殊情况下还会产生不可解的依赖关系,如依赖死循环

问题类型[编辑]

依赖过多[编辑]

一个软件包可能依赖于众多的库,因此安装一个软件包的同时要安装几个甚至几十个库包。

多重依赖[编辑]

指从所需软件包到最底层软件包之间的层级数过多。这会导致依赖性解析过于复杂,并且容易产生依赖冲突和环形依赖。

依赖冲突[编辑]

即两个软件包无法共存的情况。除两个软件包包含内容直接冲突外,也可能因为其依赖的低层软件包互相冲突。因此,两个看似毫无关联的软件包也可能因为依赖性冲突而无法安装。

依赖循环[编辑]

即依赖性关系形成一个闭合环路,最终导致:在安装A软件包之前,必须要安装A、B、C、D软件包,然而这是不可能的。

引用[编辑]

  1. ^ Debian Wiki, DebianPackageManagement(中文)
  2. ^ Fedora Wiki, Yum(英文)

参见[编辑]