在现代的软件开发中，依赖管理是一个至关重要的环节。高效的依赖管理可以大大提升开发效率，减少不必要的时间浪费。Yarn 的 PnP 模式就是这样一种旨在提升依赖安装效率的技术，下面我们就来深入剖析它的原理以及为什么它能提升安装效率。
一、Yarn 与依赖管理基础
1.1 Yarn 简介
Yarn 是 Facebook 推出的一款快速、可靠、安全的依赖管理工具，它是 npm 的一个有力竞争对手。在 Yarn 出现之前，npm 在依赖管理方面存在着一些问题，比如安装速度慢、依赖重复安装等。Yarn 通过并行安装、缓存机制等方法，解决了这些问题，大大提升了依赖安装的速度。
1.2 传统依赖安装方式
在传统的 npm 或者早期的 Yarn 安装依赖时，会将每个依赖包下载到项目的 node_modules 目录下。例如，我们创建一个简单的 Node.js 项目，然后安装 lodash 这个常用的工具库。
# 创建项目目录
mkdir my - project
cd my - project
# 初始化项目
npm init -y
# 安装 lodash
npm install lodash
在上述示例中，lodash 及其所有依赖会被下载到 node_modules 目录下。这种方式虽然直观，但存在一些问题。比如，不同项目可能会重复安装相同版本的依赖，造成磁盘空间的浪费；而且在安装依赖时，需要进行大量的文件复制操作，安装速度较慢。
二、Yarn PnP 模式概述
2.1 什么是 PnP 模式
PnP 即 Plug 'n' Play，也就是即插即用。Yarn 的 PnP 模式是一种全新的依赖管理方式，它不再将依赖包安装到 node_modules 目录下，而是通过生成一个 .pnp.cjs 文件来管理依赖。这个文件包含了所有依赖包的元信息，包括依赖的位置、版本等。
2.2 开启 PnP 模式
在 Yarn 中开启 PnP 模式非常简单，只需要在项目根目录下运行以下命令：
yarn set version berry
yarn config set nodeLinker pnp
第一行命令将 Yarn 升级到 Berry 版本（Yarn 2.x 及以上），第二行命令将 nodeLinker 配置为 pnp，从而开启 PnP 模式。
三、Yarn PnP 模式原理剖析
3.1 依赖解析原理
在 PnP 模式下，当我们在代码中引入一个依赖时，Node.js 会通过 .pnp.cjs 文件来解析依赖的位置。例如，在我们的 Node.js 项目中引入 lodash：
// 引入 lodash
const _ = require('lodash');
// 使用 lodash 的方法
const result = _.chunk([1, 2, 3, 4], 2);
console.log(result);
在传统模式下，Node.js 会在 node_modules 目录下查找 lodash。而在 PnP 模式下，Node.js 会根据 .pnp.cjs 文件中的信息，直接定位到 lodash 的位置，避免了在 node_modules 目录下的递归查找，从而提高了依赖解析的速度。
3.2 依赖安装原理
在 PnP 模式下，依赖安装时不再进行文件复制操作。Yarn 会将依赖包下载到全局缓存目录中，然后在 .pnp.cjs 文件中记录这些依赖的信息。例如，当我们安装 lodash 时：
yarn add lodash
Yarn 会检查全局缓存中是否已经存在 lodash 的对应版本，如果存在，则直接在 .pnp.cjs 文件中记录该版本的信息；如果不存在，则从 npm 仓库下载，并将其保存到全局缓存中，然后再记录信息。这样就避免了重复下载和文件复制，大大提高了安装效率。
3.3 依赖隔离原理
PnP 模式通过 .pnp.cjs 文件实现了依赖的隔离。每个项目都有自己独立的 .pnp.cjs 文件，即使不同项目使用了相同的依赖，也不会相互影响。例如，项目 A 和项目 B 都使用了 lodash，但它们的 .pnp.cjs 文件中记录的 lodash 信息是独立的，不会因为一个项目的依赖更新而影响另一个项目。
四、Yarn PnP 模式为什么能提升安装效率
4.1 避免重复下载
在传统模式下，不同项目可能会重复下载相同版本的依赖。而在 PnP 模式下，依赖包被下载到全局缓存中，多个项目可以共享这些缓存。例如，项目 A 和项目 B 都依赖 lodash@4.17.21，在传统模式下，这两个项目都会分别下载 lodash@4.17.21 到各自的 node_modules 目录下；而在 PnP 模式下，只需要下载一次，然后在两个项目的 .pnp.cjs 文件中记录该依赖的信息即可。
4.2 减少文件复制
传统的依赖安装方式需要将依赖包从缓存目录复制到项目的 node_modules 目录下，这涉及到大量的文件操作，速度较慢。而在 PnP 模式下，由于依赖包直接存储在全局缓存中，不需要进行文件复制，只需要更新 .pnp.cjs 文件，从而大大提高了安装速度。
4.3 快速依赖解析
如前面所述，PnP 模式通过 .pnp.cjs 文件直接定位依赖的位置，避免了在 node_modules 目录下的递归查找。在大型项目中，这种查找可能会非常耗时，而 PnP 模式可以显著减少依赖解析的时间。
五、应用场景
5.1 大型项目
对于大型项目，依赖数量众多，传统的依赖安装方式可能会导致安装时间过长。Yarn 的 PnP 模式可以大大缩短安装时间，提高开发效率。例如，一个前端大型项目可能依赖了上百个 npm 包，使用 PnP 模式可以让依赖安装速度有明显提升。
5.2 持续集成/持续部署（CI/CD）
在 CI/CD 流程中，每次构建都需要重新安装依赖。使用 PnP 模式可以减少依赖安装时间，加快构建速度，从而提高整个 CI/CD 流程的效率。例如，在 Jenkins 等 CI/CD 工具中使用 Yarn PnP 模式，可以让每次构建的时间更短。
六、技术优缺点
6.1 优点
- 安装速度快：如前面所述，PnP 模式通过避免重复下载、减少文件复制和快速依赖解析，大大提升了依赖安装速度。
- 节省磁盘空间：依赖包存储在全局缓存中，多个项目可以共享，避免了磁盘空间的浪费。
- 依赖隔离性好：每个项目有独立的
.pnp.cjs文件，依赖之间相互隔离，不会相互影响。
6.2 缺点
- 兼容性问题：由于 PnP 模式是一种全新的依赖管理方式，一些旧的工具或者库可能不支持。例如，某些 Node.js 脚本可能假设依赖包在
node_modules目录下，在 PnP 模式下可能无法正常工作。 - 学习成本较高：对于习惯了传统依赖管理方式的开发者来说，需要一定的时间来学习和适应 PnP 模式。
七、注意事项
7.1 工具兼容性
在使用 PnP 模式时，需要确保所使用的工具和库都支持该模式。如果遇到兼容性问题，可以尝试查找相关的解决方案或者使用传统的依赖管理方式。
7.2 缓存管理
虽然 PnP 模式使用全局缓存可以提高安装效率，但也需要定期清理缓存，以避免占用过多的磁盘空间。可以使用 yarn cache clean 命令来清理缓存。
八、文章总结
Yarn 的 PnP 模式是一种创新的依赖管理方式，它通过全新的依赖解析和安装原理，避免了传统依赖管理方式的一些问题，从而大大提升了依赖安装效率。在大型项目和 CI/CD 等场景中，PnP 模式具有明显的优势。然而，它也存在一些缺点，如兼容性问题和学习成本较高。开发者在使用时需要根据项目的实际情况进行选择。随着技术的不断发展，相信 PnP 模式会越来越成熟，兼容性问题也会逐渐得到解决。
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