为什么需要PNPM ?

PNPM是什么？

在日常工作里面，总是有同事让我将npm替换成pnpm，理由是这玩意速度更快，效率更高。那到底pnpm是什么呢？他为什么比npm/yarn有着更大的优势？
首先，毫不疑问，pnpm是作为一个前端包管理器工具被提出的，作者的初衷是为了能够开发出一款能够有效节省磁盘空间，提高安装速度的包管理工具。
其次，npm和yarn存在的诸多问题，也让开发者诟病已久，pnpm也是在这样的背景下被开发出来并广受欢迎的。

PNPM解决了什么样的问题？

在讨论pnpm解决了什么样的问题之前，我们可以先看看npm和yarn这些传统包管理工具到底存在什么样的问题。

NPM 2

在Npm2.x里面，当你观察node_modules时，你会发现对于不同包之间的依赖关系，npm2.x采用的是层层嵌套的方式去管理这些依赖包。

对于依赖关系来说，嵌套的管理方式虽然让不同包之间的依赖关系一目了然，但是却存在着诸多的问题。

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• 公共的依赖无法重复利用。不同的包里难免会存在相同的依赖，但是在npm2.x里面，这些公共依赖会被复制很多次，存在于不同的包的嵌套node_modules里，这样会导致下载速度的下降以及浪费了许多磁盘空间。
  
• **嵌套关系过深时，路径名过长。**在window下，有很多程序无法处理超过260个字符的文件路径名，如果嵌套关系过深时，就有可能会超出这个限制，导致windows下存在无法解析的现象。
  

NPM 3 & YARN

针对上述Npm 2存在的两个典型的问题，Yarn和Npm3采用了扁平化的依赖管理方式，所有的依赖不再层层嵌套，而是全部都在同一层，这样就同时解决了重复依赖多次复制和路径名过长的问题了。

可以看到使用npm3安装的express使，大部分的包都不会有二层的node_modules的，当然，如果同时存在多个版本的包时，则还是会出现部分嵌套node_modules的情况。
另外，Yarn和Npm 3都采用了lock文件，借此来保证每次拉取同一个项目的依赖时，使用的是同一个版本，避免不同版本之间的差异性导致的项目Bug。
但是，问题又来了，难道使用了扁平化的依赖管理方式就是完美的吗，这种管理方式会不会产生新的问题？答案否定的，扁平化的管理方式会导致两个最主要的问题

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• 幽灵依赖
  
• 磁盘空间问题没有完全解决
  

幽灵依赖

幽灵依赖是指你的项目明明没有在package.json文件里声明的依赖，但是在代码里面却可以使用到。导致这个问题的最主要的原因就是，依赖扁平化了，当你的项目寻找依赖的时候，可以找到所有node_modules里的最外层依赖。
显然，幽灵依赖是会带来隐患的，当你依赖的包A有一天不再需要包B了， 你对B的幽灵依赖就会导致错误，从而发生问题。

磁盘问题

当同一个项目依赖了某个包的多个版本时，Npm3和Yarn只会提升其中的一个，而其余版本的包还是不能避免复制多次的问题 。

PNPM是如何解决这些问题的？

在讨论Pnpm的机制之前，我们需要先学习下一些操作系统相关的知识。

链接

链接实际上是一种文件共享的方式。在Linux的文件系统中，除了文件名和文件内容，还有一个很重要的概念，就是inode，inode类似于C语言的指针，它指向了物理硬盘的一个区块，只有有文件指向这个区块，他就不会从硬盘中消失。而硬链接和软连接最大的区别，则是inode的与原文件的关系。

硬链接

一般来说，inode与文件名、文件数据是一对一的关系，但我们可以通过shell命令让多个文件名指向同一个inode，这种就是硬链接（hard link）。由于硬链接文件和源文件使用同一个inode，并指向同一块文件数据，除文件名之外的所有信息都是一样的。所以这两个文件是等价的，可以说是互为硬链接文件。修改任意一个文件，可以看到另外一个文件的内容也会同步变化。
也正是因为有多个相同的inode指向同一个区块，所以硬链接的源文件即使被删除，也不会对链接文件有任何影响。

软链接

软连接又称符号链接，与硬链接共用一个inode不同的是，软链接会创建一个新的inode，存放着源文件的绝对路径信息，并指向源文件。当用户访问软链接时，系统会自动将其替换为该软链接所指向的源文件的文件路径，然后访问源文件。
而PNPM则是利用了以上链接的机制，来解决Npm和Yarn存在的问题。
当你使用Pnpm安装依赖时，Pnpm会在全局的仓库里保存一份npm包的内容，然后再利用链接的方式，从全局仓库里链接到你项目里的虚拟仓库，也就是node_modules里的是.pnpm。

你所安装的依赖，都会单独存放在node_modules下，而依赖所依赖的npm包都会通过软链接的方式，链接.pnpm里的虚拟仓库里的包，而.pnpm里的包，则是通过硬链接从全局Store里链接过来的。

通过软硬链接结合的方式，Pnpm可以很有效的解决了Npm和yarn遗留的问题：
1、抛弃了扁平化的管理方式，避免了幽灵依赖。
2、Npm包的存储方式都是放在全局，使用到的时候只会建立一个硬链接，硬链接和源文件共享同一份内存空间，不会造成重复依赖的空间浪费。另外，当依赖了同一个包的不同版本时，只对变更的文件进行更新，不需要重复下载没有变更的部分。
3、下载速度，当存在已经使用过的npm包时，只会建立链接，而不会重新下载，大大提升包安装的速度。

PNPM天生支持Monorepo？

monorepo 是在一个项目中管理多个包的项目组织形式。
它能解决很多问题：工程化配置重复、link 麻烦、执行命令麻烦、版本更新麻烦等。
而利用Pnpm的workSpace配合changesets，就可以很简单的完成一个Monorepo项目的搭建，所以说Pnpm天生就是Mo