现代包管理器--pnpm && nvm node版本管理工具

这篇文章给大家分享一个业内一款出色的包管理器——pnpm。目前 GitHub 已经有 star 9.8k,现在已经相对成熟且稳定了。它由 npm/yarn 衍生而来,但却解决了 npm/yarn 内部潜在的 bug,并且极大了地优化了性能,扩展了使用场景


pnpm

一、什么是 pnpm ?

pnpm 的官方文档是这样说的:

1
Fast, disk space efficient package manager

因此,pnpm 本质上就是一个包管理器,这一点跟 npm/yarn 没有区别,但它作为杀手锏的两个优势在于:

  1. 包安装速度极快;
  2. 磁盘空间利用非常高效。

它的安装也非常简单。可以有多简单?

1
npm i -g pnpm

优点

1. 速度快

在绝多大数场景下,包安装的速度都是明显优于 npm/yarn,速度会比 npm/yarn 快 2-3 倍。

2. 高效利用磁盘空间

pnpm 内部使用基于内容寻址的文件系统来存储磁盘上所有的文件,这个文件系统出色的地方在于:

  • 不会重复安装同一个包。用 npm/yarn 的时候,如果 100 个项目都依赖 lodash,那么 lodash 很可能就被安装了 100 次,磁盘中就有 100 个地方写入了这部分代码。但在使用 pnpm 只会安装一次,磁盘中只有一个地方写入,后面再次使用都会直接使用 hardlink硬链接

  • 即使一个包的不同版本,pnpm 也会极大程度地复用之前版本的代码。举个例子,比如 lodash 有 100 个文件,更新版本之后多了一个文件,那么磁盘当中并不会重新写入 101 个文件,而是保留原来的 100 个文件的 hardlink,仅仅写入那一个新增的文件。

3. 支持 monorepo

随着前端工程的日益复杂,越来越多的项目开始使用 monorepo。之前对于多个项目的管理,我们一般都是使用多个 git 仓库,但 monorepo 的宗旨就是用一个 git 仓库来管理多个子项目,所有的子项目都存放在根目录的packages目录下,那么一个子项目就代表一个package。如果你之前没接触过 monorepo 的概念,建议仔细看看这篇文章以及开源的 monorepo 管理工具lerna,项目目录结构可以参考一下 babel 仓库。
pnpm 与 npm/yarn 另外一个很大的不同就是支持了 monorepo,体现在各个子命令的功能上,比如在根目录下 pnpm add A -r, 那么所有的 package 中都会被添加 A 这个依赖,当然也支持 –filter字段来对 package 进行过滤。

4. 安全性高

之前在使用 npm/yarn 的时候,由于 node_module 的扁平结构,如果 A 依赖 B, B 依赖 C,那么 A 当中是可以直接使用 C 的,但问题是 A 当中并没有声明 C 这个依赖。因此会出现这种非法访问的情况。但 pnpm 脑洞特别大,自创了一套依赖管理方式,很好地解决了这个问题,保证了安全性,具体怎么体现安全、规避非法访问依赖的风险的,后面再来详细说说。

三、依赖管理

npm/yarn install 原理
主要分为两个部分, 首先,执行 npm/yarn install之后,包如何到达项目 node_modules 当中。其次,node_modules 内部如何管理依赖。
执行命令后,首先会构建依赖树,然后针对每个节点下的包,会经历下面四个步骤:

  1. 将依赖包的版本区间解析为某个具体的版本号
  2. 下载对应版本依赖的 tar 包到本地离线镜像
  3. 将依赖从离线镜像解压到本地缓存
  4. 将依赖从缓存拷贝到当前目录的 node_modules 目录
  5. 然后,对应的包就会到达项目的node_modules当中。
    那么,这些依赖在node_modules内部是什么样的目录结构呢,换句话说,项目的依赖树是什么样的呢?
    在 npm1、npm2 中呈现出的是嵌套结构,比如下面这样:
1
2
3
4
5
6
7
8
node_modules
└─ foo
├─ index.js
├─ package.json
└─ node_modules
└─ bar
├─ index.js
└─ package.json

如果 bar 当中又有依赖,那么又会继续嵌套下去。试想一下这样的设计存在什么问题:

依赖层级太深,会导致文件路径过长的问题,尤其在 window 系统下。
大量重复的包被安装,文件体积超级大。比如跟 foo 同级目录下有一个baz,两者都依赖于同一个版本的lodash,那么 lodash 会分别在两者的 node_modules 中被安装,也就是重复安装。
模块实例不能共享。比如 React 有一些内部变量,在两个不同包引入的 React 不是同一个模块实例,因此无法共享内部变量,导致一些不可预知的 bug。

接着,从 npm3 开始,包括 yarn,都着手来通过扁平化依赖的方式来解决这个问题。相信大家都有这样的体验,我明明就装个 express,为什么 node_modules里面多了这么多东西?
没错,这就是扁平化依赖管理的结果。相比之前的嵌套结构,现在的目录结构类似下面这样:
node_modules
├─ foo
| ├─ index.js
| └─ package.json
└─ bar
├─ index.js
└─ package.json
所有的依赖都被拍平到node_modules目录下,不再有很深层次的嵌套关系。这样在安装新的包时,根据 node require 机制,会不停往上级的node_modules当中去找,如果找到相同版本的包就不会重新安装,解决了大量包重复安装的问题,而且依赖层级也不会太深。
之前的问题是解决了,但仔细想想这种扁平化的处理方式,它真的就是无懈可击吗?并不是。它照样存在诸多问题,梳理一下:

  1. 依赖结构的不确定性。

  2. 扁平化算法本身的复杂性很高,耗时较长。

  3. 项目中仍然可以非法访问没有声明过依赖的包
    掘金

pnpm 依赖管理

pnpm 的作者Zoltan Kochan发现 yarn 并没有打算去解决上述的这些问题,于是另起炉灶,写了全新的包管理器,开创了一套新的依赖管理机制,现在就让我们去一探究竟。
还是以安装 express 为例,我们新建一个目录,执行:

1
pnpm init -y

然后执行:

1
pnpm install express

我们再去看看node_modules:

1
2
3
.pnpm
.modules.yaml
express

四、再谈安全

不知道你发现没有,pnpm 这种依赖管理的方式也很巧妙地规避了非法访问依赖的问题,也就是只要一个包未在 package.json 中声明依赖,那么在项目中是无法访问的。

但在 npm/yarn 当中是做不到的,那你可能会问了,如果 A 依赖 B, B 依赖 C,那么 A 就算没有声明 C 的依赖,由于有依赖提升的存在,C 被装到了 A 的node_modules里面,那我在 A 里面用 C,跑起来没有问题呀,我上线了之后,也能正常运行啊。不是挺安全的吗?
还真不是。

pnpm使用

pnpm install

跟 npm install 类似,安装项目下所有的依赖。但对于 monorepo 项目,会安装 workspace 下面所有 packages 的所有依赖。不过可以通过 –filter 参数来指定 package,只对满足条件的 package 进行依赖安装。
当然,也可以这样使用,来进行单个包的安装:

1
2
3
4
5
6
// 安装 axios
pnpm install axios
// 安装 axios 并将 axios 添加至 devDependencies
pnpm install axios -D
// 安装 axios 并将 axios 添加至 dependencies
pnpm install axios -S

当然,也可以通过 –filter 来指定 package。

pnpm update

根据指定的范围将包更新到最新版本,monorepo 项目中可以通过 –filter 来指定 package。

pnpm uninstall

在 node_modules 和 package.json 中移除指定的依赖。monorepo 项目同上。举例如下:
// 移除 axios

1
pnpm uninstall axios --filter package-a

将本地项目连接到另一个项目。注意,使用的是硬链接,而不是软链接。如:

1
pnpm link ../../axios

参考文章

关于现代包管理器的深度思考——为什么现在我更推荐 pnpm 而不是 npm/yarn?

nvm

nvm 使用场景

node version manager(node版本管理工具)

通过将多个node 版本安装在指定路径,然后通过 nvm 命令切换时,就会切换我们环境变量中 node 命令指定的实际执行的软件路径。

使用场景:比如我们手上同时在做好几个项目,这些项目的需求都不太一样,导致了这些个项目需要依赖的nodejs版本也不同,这种情况下,我们就可以通过nvm来切换nodejs的版本,而不需要频繁地下载/卸载不同版本的nodejs来满足当前项目的要求

windows系统下的nvm 安装

  1. 下载
    链接
    官网–GitHub
    可下载以下版本:

nvm-noinstall.zip:绿色免安装版,但使用时需要进行配置。

nvm-setup.zip:安装版,推荐使用

  1. 安装(nvm-setup)
    双击解压后的文件nvm-setup.exe
    选择nvm安装路径
    遇坑警告!!!!!

这里我一开始选择的路径为 C:\Program Files\nvm
在安装完成后,执行 nvm use 14.5.0 的时候,出现了:
exit code 1:‘D:\Program’ #%$#^%$^%&%&@#的问题(后面这些符号表示当时报错时候的乱码……)
查阅了一些前人的经验后得知,问题的原因是Program Files 这个文件名中含有空格@_@
所以,各位在选择文件夹的时候,需要注意,文件夹名不要出现 中文 和 空格。

3. 使用nvm

nvm list 命令 - 显示版本列表

1
2
3
nvm list // 显示已安装的版本(同 nvm list installed)
nvm list installed // 显示已安装的版本
nvm list available // 显示所有可以下载的版本

nvm install 命令 - 安装指定版本nodejs

1
2
nvm install 14.5.0 // 安装14.5.0版本node
nvm install latest // 安装最新版本node

vm use 命令 - 使用指定版本node

1
2
3
nvm use 14.5.0 // 使用14.5.0版本node
nvm uninstall 命令 - 卸载指定版本 node
nvm uninstall 14.5.0 // 卸载14.5.0版本node

遇坑警告!!!!!
在运行nvm install 的时候,有可能会出现无权限安装的问题,如果遇到此问题,请 以管理员身份运行 cmd。

参考

简书
掘金nvm 安装与使用(详细步骤)