pnpm 是憑什麼對 npm 和 yarn 降維打擊的

大家最近是不是經常聽到 pnpm，我也一樣。今天研究了一下它的機制，確實厲害，對 yarn 和 npm 可以說是降維打擊。

那具體好在哪裏呢？我們一起來看一下。

我們按照包管理工具的發展歷史，從 npm2 開始講起：

npm2

用 node 版本管理工具把 node 版本降到 4，那 npm 版本就是 2.x 了。

然後找個目錄，執行下 npm init -y，快速創建個 package.json。

然後執行 npm install express，那麼 express 包和它的依賴都會被下載下來：

展開 express，它也有 node_modules：

再展開幾層，每個依賴都有自己的 node_modules：

也就是說 npm2 的 node_modules 是嵌套的。

這很正常呀？有什麼不對麼？

這樣其實是有問題的，多個包之間難免會有公共的依賴，這樣嵌套的話，同樣的依賴會複製很多次，會佔據比較大的磁盤空間。

這個還不是最大的問題，致命問題是 windows 的文件路徑最長是 260 多個字符，這樣嵌套是會超過 windows 路徑的長度限制的。

當時 npm 還沒解決，社區就出來新的解決方案了，就是 yarn：

yarn

yarn 是怎麼解決依賴重複很多次，嵌套路徑過長的問題的呢？

鋪平。所有的依賴不再一層層嵌套了，而是全部在同一層，這樣也就沒有依賴重複多次的問題了，也就沒有路徑過長的問題了。

我們把 node_modules 刪了，用 yarn 再重新安裝下，執行 yarn add express：

這時候 node_modules 就是這樣了：

全部鋪平在了一層，展開下面的包大部分是沒有二層 node_modules 的：

當然也有的包還是有 node_modules 的，比如這樣：

爲什麼還有嵌套呢？

因爲一個包是可能有多個版本的，提升只能提升一個，所以後面再遇到相同包的不同版本，依然還是用嵌套的方式。

npm 後來升級到 3 之後，也是採用這種鋪平的方案了，和 yarn 很類似：

當然，yarn 還實現了 yarn.lock 來鎖定依賴版本的功能，不過這個 npm 也實現了。

yarn 和 npm 都採用了鋪平的方案，這種方案就沒有問題了麼？

並不是，扁平化的方案也有相應的問題。

最主要的一個問題是幽靈依賴，也就是你明明沒有聲明在 dependencies 裏的依賴，但在代碼裏卻可以 require 進來。

這個也很容易理解，因爲都鋪平了嘛，那依賴的依賴也是可以找到的。

但是這樣是有隱患的，因爲沒有顯式依賴，萬一有一天別的包不依賴這個包了，那你的代碼也就不能跑了，因爲你依賴這個包，但是現在不會被安裝了。

這就是幽靈依賴的問題。

而且還有一個問題，就是上面提到的依賴包有多個版本的時候，只會提升一個，那其餘版本的包不還是複製了很多次麼，依然有浪費磁盤空間的問題。

那社區有沒有解決這倆問題的思路呢？

當然有，這不是 pnpm 就出來了嘛。

那 pnpm 是怎麼解決這倆問題的呢？

pnpm

回想下 npm3 和 yarn 爲什麼要做 node_modules 扁平化？不就是因爲同樣的依賴會複製多次，並且路徑過長在 windows 下有問題麼？

那如果不復制呢，比如通過 link。

首先介紹下 link，也就是軟硬連接，這是操作系統提供的機制，硬連接就是同一個文件的不同引用，而軟鏈接是新建一個文件，文件內容指向另一個路徑。當然，這倆鏈接使用起來是差不多的。

如果不復制文件，只在全局倉庫保存一份 npm 包的內容，其餘的地方都 link 過去呢？

這樣不會有複製多次的磁盤空間浪費，而且也不會有路徑過長的問題。因爲路徑過長的限制本質上是不能有太深的目錄層級，現在都是各個位置的目錄的 link，並不是同一個目錄，所以也不會有長度限制。

沒錯，pnpm 就是通過這種思路來實現的。

再把 node_modules 刪掉，然後用 pnpm 重新裝一遍，執行 pnpm install。

你會發現它打印了這樣一句話：

包是從全局 store 硬連接到虛擬 store 的，這裏的虛擬 store 就是 node_modules/.pnpm。

我們打開 node_modules 看一下：

確實不是扁平化的了，依賴了 express，那 node_modules 下就只有 express，沒有幽靈依賴。

展開 .pnpm 看一下：

所有的依賴都在這裏鋪平了，都是從全局 store 硬連接過來的，然後包和包之間的依賴關係是通過軟鏈接組織的。

比如 .pnpm 下的 expresss，這些都是軟鏈接，

也就是說，所有的依賴都是從全局 store 硬連接到了 node_modules/.pnpm 下，然後之間通過軟鏈接來相互依賴。

官方給了一張原理圖，配合着看一下就明白了：

這就是 pnpm 的實現原理。

那麼回過頭來看一下，pnpm 爲什麼優秀呢？

首先，最大的優點是節省磁盤空間呀，一個包全局只保存一份，剩下的都是軟硬連接，這得節省多少磁盤空間呀。

其次就是快，因爲通過鏈接的方式而不是複製，自然會快。

這也是它所標榜的優點：

相比 npm2 的優點就是不會進行同樣依賴的多次複製。

相比 yarn 和 npm3+ 呢，那就是沒有幽靈依賴，也不會有沒有被提升的依賴依然複製多份的問題。

這就已經足夠優秀了，對 yarn 和 npm 可以說是降維打擊。

總結

pnpm 最近經常會聽到，可以說是爆火。本文我們梳理了下它爆火的原因：

npm2 是通過嵌套的方式管理 node_modules 的，會有同樣的依賴複製多次的問題。

npm3+ 和 yarn 是通過鋪平的扁平化的方式來管理 node_modules，解決了嵌套方式的部分問題，但是引入了幽靈依賴的問題，並且同名的包只會提升一個版本的，其餘的版本依然會複製多次。

pnpm 則是用了另一種方式，不再是複製了，而是都從全局 store 硬連接到 node_modules/.pnpm，然後之間通過軟鏈接來組織依賴關係。

這樣不但節省磁盤空間，也沒有幽靈依賴問題，安裝速度還快，從機制上來說完勝 npm 和 yarn。

pnpm 就是憑藉這個對 npm 和 yarn 降維打擊的。

本文由 Readfog 進行 AMP 轉碼，版權歸原作者所有。
來源：https://mp.weixin.qq.com/s/bLthdXlmu8wtC3ScAaZ3Kg