pnpm對npm及yarn降維打擊詳解

正文

大傢最近是不是經常聽到 pnpm,我也一樣。今天研究瞭一下它的機制,確實厲害,對 yarn 和 npm 可以說是降維打擊。

那具體好在哪裡呢? 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 瞭。

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,同樣的依賴會復制很多次,會占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瞭,就是 yarn:

yarn

yarn 是怎麼解決依賴重復很多次,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瞭,而是全部在同一層,這樣也就沒有依賴重復多次的問題瞭,也就沒有路徑過長的問題瞭。

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

這時候 node_modules 就是這樣瞭:

全部鋪平在瞭一層,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:

為什麼還有嵌套呢?

因為一個包是可能有多個版本的,提升隻能提升一個,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,也是采用這種鋪平的方案瞭,和 yarn 很類似:

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

yarn 和 npm 都采用瞭鋪平的方案,這種方案就沒有問題瞭麼?

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 裡的依賴,但在代碼裡卻可以 require 進來。

這個也很容易理解,因為都鋪平瞭嘛,那依賴的依賴也是可以找到的。

但是這樣是有隱患的,因為沒有顯式依賴,萬一有一天別的包不依賴這個包瞭,那你的代碼也就不能跑瞭,因為你依賴這個包,但是現在不會被安裝瞭。

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,隻會提升一個,那其餘版本的包不還是復制瞭很多次麼,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 就出來瞭嘛。

那 pnpm 是怎麼解決這倆問題的呢?

pnpm

回想下 npm3 和 yarn 為什麼要做 node_modules 扁平化?不就是因為同樣的依賴會復制多次,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,隻在全局倉庫保存一份 npm 包的內容,其餘的地方都 link 過去呢?

這樣不會有復制多次的磁盤空間浪費,而且也不會有路徑過長的問題。因為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。

你會發現它打印瞭這樣一句話:

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

我們打開 node_modules 看一下:

確實不是扁平化的瞭,依賴瞭 express,那 node_modules 下就隻有 express,沒有幽靈依賴。

展開 .pnpm 看一下:

所有的依賴都在這裡鋪平瞭,都是從全局 store 硬連接過來的,然後包和包之間的依賴關系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 硬連接到瞭 node_modules/.pnpm 下,然後之間通過軟鏈接來相互依賴。

官方給瞭一張原理圖,配合著看一下就明白瞭:

這就是 pnpm 的實現原理。

那麼回過頭來看一下,pnpm 為什麼優秀呢?

首先,最大的優點是節省磁盤空間呀,一個包全局隻保存一份,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,因為通過鏈接的方式而不是復制,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復制。

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復制多份的問題。

這就已經足夠優秀瞭,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。本文我們梳理瞭下它爆火的原因:

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

npm3+ 和 yarn 是通過鋪平的扁平化的方式來管理 node_modules,解決瞭嵌套方式的部分問題,但是引入瞭幽靈依賴的問題,並且同名的包隻會提升一個版本的,其餘的版本依然會復制多次。

pnpm 則是用瞭另一種方式,不再是復制瞭,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系。

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 就是憑借這個對 npm 和 yarn 降維打擊的,更多關於pnpm降維打擊npm yarn的資料請關註WalkonNet其它相關文章!

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