相信小伙伴们都接触过npm/yarn，这两种包管理工具想必是大家工作中用的最多的包管理工具，npm作为node官方的包管理工具，它是随着node的诞生一起出现在大家的视野中，而yarn的出现则是为了解决npm带来的诸多问题，虽然yarn提高了依赖包的安装速度与使用体验，但它依旧没有解决npm的依赖重复安装等致命问题。pnpm的出现完美解决了依赖包重复安装的问题，并且实现了yarn带来的所有优秀体验，所以说pnpm才是前端工程化项目的未来。

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在npm@3之前，node_modules结构可以说是整洁、可预测的，因为当时的依赖结构是这样的：

(相关资料图)

node_modules └─ 依赖A    ├─ index.js    ├─ package.json    └─ node_modules        └─ 依赖B        ├─ index.js        └─ package.json └─ 依赖C    ├─ index.js    ├─ package.json    └─ node_modules        └─ 依赖B        ├─ index.js        └─ package.json

每个依赖下面都维护着自己的node_modules，这样看起来确实非常整洁，但同时也带来一些较为严重的问题：

从上面的依赖结构我们可以看出，依赖A与依赖C同时引用了依赖B，此时的依赖B会被下载两次。此刻我们想想要是某一个依赖被引用了n次，那么它就需要被下载n次。（此时心里是不是在想，怎么会有如此坑的设计）

我们再来看另外一种依赖结构：

node_modules └─ 依赖A    ├─ index.js    ├─ package.json    └─ node_modules        └─ 依赖B        ├─ index.js        ├─ package.json       └─ node_modules            └─ 依赖C            ├─ index.js            ├─ package.json            └─ node_modules                └─ 依赖D                ├─ index.js                └─ package.json

这种依赖层级少还能接受，要是依赖层级多了，这样一层一层嵌套下去，就像一个依赖地狱，不利于维护。

为了解决上述问题，npm3与yarn都选择了扁平化结构，也就是说现在我们看到的node_modules里面的结构不再有依赖嵌套了，都是如下依赖结构：

node_modules └─ 依赖A      ├─ index.js     ├─ package.json     └─ node_modules └─ 依赖C       ├─ index.js     ├─ package.json     └─ node_modules └─ 依赖B     ├─ index.js     ├─ package.json     └─ node_modules 

node_modules下所有的依赖都会平铺到同一层级。由于require寻找包的机制，如果A和C都依赖了B，那么A和C在自己的node_modules中未找到依赖C的时候会向上寻找，并最终在与他们同级的node_modules中找到依赖包C。 这样就不会出现重复下载的情况。而且依赖层级嵌套也不会太深。因为没有重复的下载，所有的A和C都会寻找并依赖于同一个B包。自然也就解决了实例无法共享数据的问题

由于这个扁平化结构的特点，想必大家都遇到了这样的体验，自己明明就只安装了一个依赖包，打开node_modules文件夹一看，里面却有一大堆。

这种扁平化结构虽然是解决了之前的嵌套问题，但同时也带来了另外一些问题：

这个怎么理解，为什么会产生这种问题呢？我们来仔细想想，加入有如下一种依赖结构：

A包与B包同时依赖了C包的不同版本，由于同一目录下不能出现两个同名文件，所以这种情况下同一层级只能存在一个版本的包，另外一个版本还是要被嵌套依赖。

那么问题又来了，既然是要一个扁平化一个嵌套，那么这时候是如何确定哪一个扁平化哪一个嵌套的呢？

这两种结构都有可能，准确点说哪个版本的包被提升，取决于包的安装顺序！

这就是为什么会产生依赖结构的不确定问题，也是 lock 文件诞生的原因，无论是package-lock.json(npm 5.x 才出现)还是yarn.lock，都是为了保证 install 之后都产生确定的node_modules结构。

尽管如此，npm/yarn 本身还是存在扁平化算法复杂和package 非法访问的问题，影响性能和安全。

前面说了那么多的npm与yarn的缺点，现在再来看看pnpm是如何解决这些尴尬问题的。

快速的，节省磁盘空间的包管理工具

就这么简单，说白了它跟npm与yarn没有区别，都是包管理工具。但它的独特之处在于：

从上图可以看出，pnpm的包安装速度明显快于其它包管理工具。那么它为什么会比其它包管理工具快呢？

我们来可以来看一下各自的安装流程

resolving：首先他们会解析依赖树，决定要fetch哪些安装包。

fetching：安装去fetch依赖的tar包。这个阶段可以同时下载多个，来增加速度。

wrting：然后解压包，根据文件构建出真正的依赖树，这个阶段需要大量文件IO操作。

上图是pnpm的安装流程，可以看到针对每个包的三个流程都是平行的，所以速度会快很多。当然pnpm会多一个阶段，就是通过链接组织起真正的依赖树目录结构。

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:

pnpm 与 npm/yarn 另外一个很大的不同就是支持了 monorepo，pnpm内置了对monorepo的支持，只需在工作空间的根目录创建pnpm-workspace.yaml和.npmrc配置文件，同时还支持多种配置，相比较lerna和yarn workspace，pnpm解决monorepo的同时，也解决了传统方案引入的问题。

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。

pnpm使用的是npm version 2.x类似的嵌套结构，同时使用.pnpm 以平铺的形式储存着所有的包。然后使用Store + Links和文件资源进行关联。简单说pnpm把会包下载到一个公共目录，如果某个依赖在 sotre 目录中存在了话，那么就会直接从 store 目录里面去 hard-link，避免了二次安装带来的时间消耗，如果依赖在 store 目录里面不存在的话，就会去下载一次。通过Store + hard link的方式，使得项目中不存在NPM依赖地狱问题，从而完美解决了npm3+和yarn中的包重复问题。

我们分别用npm与pnpm来安装vite对比看一下

pnpm安装的vite所有的依赖都软链至了 node_modules/.pnpm/中的对应目录。 把 vite的依赖放置在同一级别避免了循环的软链。

pnpm 是通过 hardlink 在全局里面搞个 store 目录来存储 node_modules 依赖里面的 hard link 地址，然后在引用依赖的时候则是通过 symlink 去找到对应虚拟磁盘目录下(.pnpm 目录)的依赖地址。

这两者结合在一起工作之后，假如有一个项目依赖了 A@1.0.0和 B@1.0.0，那么最后的 node_modules 结构呈现出来的依赖结构可能会是这样的:

node_modules└── A // symlink to .pnpm/A@1.0.0/node_modules/A└── B // symlink to .pnpm/B@1.0.0/node_modules/B└── .pnpm    ├── A@1.0.0    │   └── node_modules    │       └── A -> /A    │           ├── index.js    │           └── package.json    └── B@1.0.0        └── node_modules            └── B -> /B                ├── index.js                └── package.json

node_modules中的 A 和 B 两个目录会软连接到 .pnpm 这个目录下的真实依赖中，而这些真实依赖则是通过 hard link 存储到全局的 store 目录中。

pnpm下载的依赖全部都存储到store中去了，store是pnpm在硬盘上的公共存储空间。

pnpm的store在Mac/linux中默认会设置到{home dir}>/.pnpm-store/v3；windows下会设置到当前盘符的根目录下。使用名为 .pnpm-store的文件夹名称。

项目中所有.pnpm/依赖名@版本号/node_modules/下的软连接都会连接到pnpm的store中去。

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