2025 年了,npm 與 pnpm 我們該如何選擇

在前端開發的工具鏈中,包管理器是極爲關鍵的一環,它就像一位高效的管家,幫助開發者管理項目中的各種依賴包。npm(Node Package Manager)作爲 Node.js 生態系統中最老牌、最廣泛使用的包管理器,已經成爲衆多開發者的首選。然而,隨着項目規模的擴大和依賴管理複雜度的增加,新的包管理器應運而生,pnpm(performant npm)便是其中的佼佼者。它以高效、節省空間等特性逐漸嶄露頭角。接下來,我們就深入探討 npm 和 pnpm 的區別與應用場景,助你在開發中做出更優選擇。

基礎概念:npm 和 pnpm 是什麼?

npm:Node.js 生態的基石

npm 誕生於 2010 年,隨着 Node.js 的廣泛應用而迅速走紅,是 Node.js 的官方包管理器。它爲開發者提供了一個便捷的方式,用於安裝、共享和管理 JavaScript 包。npm 擁有龐大的軟件包倉庫(npm Registry),截至目前,已收錄超過 150 萬個開源包,涵蓋從基礎工具庫到複雜框架的各個領域。從簡單的腳本編寫到大型企業級應用開發,npm 都能提供全面的支持,是 Node.js 生態系統繁榮發展的重要支撐。

pnpm:高效的新興力量

pnpm 出現於 2016 年,它的設計初衷是解決 npm 在依賴管理方面的一些痛點,尤其是在處理大型項目時的性能和磁盤空間問題。pnpm 自稱是 “高性能的 npm”,它通過創新的依賴存儲和鏈接機制,實現了更快的安裝速度和更少的磁盤佔用,在中大型項目中優勢明顯,受到越來越多開發者的青睞。

核心特性對比:npm vs pnpm

依賴安裝機制

npm:傳統的依賴樹構建

npm 安裝依賴時,會根據項目的 package.json 文件,遞歸地解析每個包的依賴關係,構建一棵依賴樹。在 npm2 時代,依賴樹是嚴格按照包的層級結構進行安裝的,不同包的相同依賴可能會被多次安裝,導致大量冗餘。例如,項目中有 A、B 兩個包,它們都依賴 C 包的 1.0 版本,在 npm2 中,C 包會在 A 和 B 的依賴目錄下分別安裝一次。

到了 npm3 及更高版本,引入了扁平化(flattening)機制,儘量將相同版本的依賴提升到更高層級,減少冗餘。但這種方式仍然存在一些問題,比如可能出現幻影依賴(phantom dependencies),即項目中實際使用的某個依賴,在 package.json 中並未聲明,這可能導致依賴版本不兼容等隱患。

pnpm:基於硬鏈接的高效安裝

pnpm 採用了一種截然不同的依賴安裝方式。它將所有依賴包存儲在一個全局的內容可尋址存儲(content-addressable store)中,然後通過硬鏈接(hard links)將項目所需的依賴鏈接到項目的 node_modules 目錄。這意味着,無論項目中有多少個地方依賴同一個包,磁盤上實際只存儲一份該包的文件。例如,多個項目都依賴 lodash 包,在 pnpm 中,lodash 包只會在全局存儲中保存一次,各個項目通過硬鏈接引用,大大節省了磁盤空間。

此外,pnpm 在安裝依賴時,會嚴格按照 package.json 中的聲明進行安裝,避免了幻影依賴的問題,使依賴管理更加可靠。

安裝速度

npm:受依賴結構影響較大

npm 的安裝速度在很大程度上取決於依賴樹的複雜程度。對於依賴層級較深、依賴關係複雜的項目,npm 需要花費大量時間來解析和下載每個依賴包,安裝過程可能會比較緩慢。特別是在網絡狀況不佳時,下載依賴包的過程可能會頻繁中斷,進一步延長安裝時間。

pnpm:顯著的速度優勢

pnpm 的硬鏈接機制使其在安裝速度上具有明顯優勢。由於不需要重複下載和存儲相同的依賴包,pnpm 在安裝新項目或更新依賴時,只需要處理那些新增或更新的部分,大大減少了下載和磁盤操作的時間。根據實際測試,在一個包含數百個依賴包的項目中,pnpm 的安裝速度比 npm 快 2 - 3 倍,這對於頻繁創建和切換項目的開發者來說,能顯著提高工作效率。

磁盤空間佔用

npm:冗餘導致空間浪費

如前所述,npm 的依賴安裝方式容易導致大量冗餘,相同的依賴包可能會在不同項目或同一項目的不同層級中多次存儲,這無疑會佔用大量磁盤空間。對於擁有衆多項目的開發者或團隊來說,磁盤空間的浪費可能會成爲一個嚴重問題。例如,一個項目的 node_modules 目錄可能會達到幾百 MB 甚至 GB 級別,多個項目累積起來,磁盤空間很快就會捉襟見肘。

pnpm:節省空間的利器

pnpm 的全局存儲和硬鏈接機制從根本上解決了依賴包冗餘的問題,極大地減少了磁盤空間佔用。在一個包含多個項目的開發環境中,使用 pnpm 可以將磁盤空間佔用降低數倍。以一個包含 10 個項目的工作區爲例,每個項目平均依賴 100 個包,使用 npm 時,node_modules 目錄總共可能佔用 5GB 左右的空間,而使用 pnpm,這個數字可能會降至 1GB 以下,爲開發者節省了大量寶貴的磁盤資源。

對 Monorepo 的支持

npm:基本支持但存在侷限

Monorepo 是一種將多個項目或模塊放在同一個代碼倉庫中的管理方式,近年來越來越受到大型項目和團隊的青睞。npm 對 Monorepo 有一定的支持,通過 workspaces 字段可以在 package.json 中定義多個子項目,並統一管理它們的依賴。然而,npm 在處理 Monorepo 中的依賴共享和版本一致性方面存在一些不足,容易出現不同子項目依賴不同版本的相同包,導致衝突。

pnpm:強大的 Monorepo 支持

pnpm 對 Monorepo 的支持堪稱一流。它不僅能夠很好地管理 Monorepo 中各個子項目的依賴,還能確保所有子項目共享相同版本的依賴包,避免版本衝突。pnpm 通過在根目錄的 package.json 中配置 workspaces,可以輕鬆實現對多個子項目的統一管理,包括安裝、更新和刪除依賴等操作。此外,pnpm 還支持在 Monorepo 中快速切換不同子項目的依賴,進一步提高了開發效率。

使用場景分析:何時選擇 npm,何時選擇 pnpm?

適合 npm 的場景

小型項目或初學者

對於剛剛接觸 JavaScript 開發的初學者,或者項目規模較小、依賴關係簡單的場景,npm 是一個很好的選擇。npm 的使用方法簡單直觀,幾乎所有的 Node.js 教程和文檔都以 npm 爲基礎進行講解,新手容易上手。例如,在開發一個簡單的個人博客或小型工具腳本時,使用 npm 安裝和管理依賴,能夠快速搭建起開發環境,專注於業務邏輯的實現。

對兼容性要求極高的項目

由於 npm 是 Node.js 生態系統中最老牌、最廣泛使用的包管理器,幾乎所有的 JavaScript 包都能在 npm 上找到,並且大多數包都經過了廣泛的測試,與各種項目和工具的兼容性較好。因此,對於那些對兼容性要求極高,需要確保與各種第三方庫和工具無縫協作的項目,npm 是比較穩妥的選擇。比如一些企業級的遺留項目,需要與舊有的系統和工具集成,使用 npm 可以減少因包管理器不兼容而帶來的風險。

適合 pnpm 的場景

大型項目或團隊開發

在大型項目中,依賴關係往往非常複雜,依賴包的數量可能達到成百上千個。此時,npm 在安裝速度和磁盤空間佔用方面的劣勢就會凸顯出來。而 pnpm 的高效安裝機制和節省空間的特性,使其成爲大型項目的理想選擇。例如,在一個包含多個微服務的前端項目中,使用 pnpm 可以顯著縮短項目的構建時間,減少磁盤空間佔用,提高整個團隊的開發效率。

對於團隊開發來說,pnpm 的確定性依賴安裝機制能夠確保每個團隊成員的開發環境一致,避免因依賴不一致而導致的各種問題。同時,pnpm 對 Monorepo 的強大支持,也使得團隊在管理多個相關項目時更加得心應手。

追求極致性能和效率的項目

如果項目對性能和效率有極高的要求,比如一些對構建速度敏感的 CI/CD 流水線,或者需要頻繁創建和銷燬項目環境的場景,pnpm 的快速安裝和更新能力能夠帶來極大的優勢。在這些場景中,每節省一秒的安裝時間,都可能爲整個項目的開發週期帶來顯著的提升。例如,在一個每天需要進行多次構建和測試的開源項目中,使用 pnpm 可以將每次構建的時間從幾分鐘縮短到幾十秒,大大加快了項目的迭代速度。

遷移建議:從 npm 到 pnpm

如果你目前的項目使用 npm,並且考慮遷移到 pnpm,可以參考以下步驟:

  1. 安裝 pnpm:首先,確保你已經安裝了 Node.js 環境,然後使用 npm 全局安裝 pnpm:npm install -g pnpm。

  2. 備份項目:在進行任何遷移操作之前,務必備份你的項目代碼和 package.json 文件,以防萬一。

  3. 初始化 pnpm:進入項目目錄,運行 pnpm init -y 命令,這將在項目中初始化一個 pnpm - lock.yaml 文件,用於記錄項目的依賴鎖定信息。

  4. 安裝依賴:運行 pnpm install 命令,pnpm 會根據項目的 package.json 文件,從 npm Registry 下載並安裝所有依賴包。由於 pnpm 的安裝機制與 npm 不同,第一次安裝時可能會花費一些時間來構建全局存儲和鏈接依賴,但後續安裝和更新將顯著加快。

  5. 測試項目:安裝完成後,運行項目的測試用例,確保項目在 pnpm 環境下能夠正常運行。如果發現任何問題,可能需要檢查依賴包的版本兼容性或配置是否正確。

  6. 更新腳本和配置:如果項目中使用了一些與 npm 相關的腳本或配置,比如在 package.json 中的 scripts 字段中使用了 npm run 命令,需要將其更新爲 pnpm run。此外,一些工具可能對包管理器有特定的配置要求,也需要相應地進行調整。

總結:選擇適合你的包管理器

npm 和 pnpm 作爲 JavaScript 生態系統中兩款重要的包管理器,各有其特點和優勢。npm 憑藉其廣泛的普及度和良好的兼容性,在小型項目和對兼容性要求高的場景中表現出色;而 pnpm 則以高效的安裝速度、節省磁盤空間以及對 Monorepo 的強大支持,在大型項目和追求極致性能的場景中更勝一籌。

在實際開發中,你可以根據項目的具體需求、團隊的技術棧以及個人偏好,靈活選擇使用 npm 或 pnpm。無論選擇哪一款包管理器,都要充分了解其特性和使用方法,以發揮其最大效能,助力項目的順利開發和高效運行。希望通過本文的介紹,你能對 npm 和 pnpm 有更深入的理解,並在包管理器的選擇上做出明智的決策。

本文轉載於稀土掘金技術社區,作者:天天扭碼

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