使用NPM安裝的時候會經常出現包沖突（比如多個主模塊的子模塊版本不一致等），導致在開發過程中會遇到各種或大或小的問題。所有在這會介紹以下內容：

NPM 主要安裝方式

NPM 包信息查詢

NPM 安裝機制（主要）

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安裝&查詢命令

NPM 各種安裝方式

• npm install packageName[@next | @versionNumber]

  • 在 node_modules 中沒有指定模塊時安裝，（不檢查~/.npm目錄）

• npm install packageName --f | -- force

  • 一個模塊不管是否安裝過，npm都要 強制重新安裝

• npm update packageName

  • 如果遠程版本較新、或者本地版本不存在時安裝

NPM 查詢服務

• NPM通過registry的查詢服務，從而知道每個模塊的最新版本。
• 可以通過 npm view packageName [version] 查詢對映模塊的信息

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NPM 安裝機制

輸入 npm install 命令并敲下回車后，會經歷如下幾個階段（以 npm 5.5.1 為例）：

1. 執行工程自身 preinstall

當前 npm 工程如果定義了 preinstall 鉤子此時會被執行。

2. 確定首層依賴模塊

首先需要做的是確定工程中的首層依賴，也就是 dependencies 和 devDependencies 屬性中直接指定的模塊（假設此時沒有添加 npm install 參數）。

工程本身是整棵依賴樹的根節點，每個首層依賴模塊都是根節點下面的一棵子樹，npm 會開啟多進程從每個首層依賴模塊開始逐步尋找更深層級的節點。

如果查詢node_modules目錄之中已經存在指定模塊，那么不再重新安裝

3. 獲取模塊

獲取模塊是一個遞歸的過程，分為以下幾步：

• 獲取模塊信息
  • 在下載一個模塊之前，首先要確定其版本，這是因為 package.json 中往往是 semantic version（semver，語義化版本）
  • 此時如果版本描述文件（npm-shrinkwrap.json 或 package-lock.json）中有該模塊信息直接拿即可
  • 如果沒有則從倉庫獲取（向registry查詢）。如 packaeg.json 中某個包的版本是 ^1.1.0，npm 就會去倉庫中獲取符合 1.x.x 形式的最新版本。
• 獲取模塊實體。
  • 上一步會獲取到模塊的壓縮包地址（resolved 字段），npm 會用此地址檢查本地緩存，緩存中有就直接拿，如果沒有則從倉庫下載。
• 查找該模塊依賴
  • 如果有依賴則回到第1步，如果沒有則停止。

4. 模塊扁平化（dedupe）

一步獲取到的是一棵完整的依賴樹，其中可能包含大量重復模塊。比如 A 模塊依賴于 loadsh，B 模塊同樣依賴于 lodash。在 npm3 以前會嚴格按照依賴樹的結構進行安裝，因此會造成模塊冗余。

從 npm3 版本 開始默認加入了一個 dedupe 的過程。它會遍歷所有節點，逐個將模塊放在根節點下面，也就是 node-modules 的第一層。當發現有重復模塊時，則將其丟棄。

這里需要對重復模塊進行一個定義，它指的是模塊名相同且 semver 兼容。每個 semver 都對應一段版本允許范圍，如果兩個模塊的版本允許范圍存在交集，那么就可以得到一個兼容版本，而不必版本號完全一致，這可以使更多冗余模塊在 dedupe 過程中被去掉。

比如

• node-modules 下 foo 模塊依賴 lodash@^1.0.0，bar 模塊依賴 lodash@^1.1.0，則 ^1.1.0 為兼容版本。
• 而當 foo 依賴 lodash@^2.0.0，bar 依賴 lodash@^1.1.0，則依據 semver 的規則，二者不存在兼容版本。會將一個版本放在 node_modules 中，另一個仍保留在依賴樹里。

舉個例子，假設一個依賴樹原本是這樣：

node_modules -- foo ---- lodash@version1

-- bar ---- lodash@version2

假設 version1 和 version2 是兼容版本，則經過 dedupe 會成為下面的形式：

node_modules -- foo

-- bar

-- lodash（保留的版本為兼容版本）

假設 version1 和 version2 為非兼容版本，則后面的版本保留在依賴樹中：

node_modules -- foo -- lodash@version1

-- bar ---- lodash@version2

5. 安裝模塊

這一步將會更新工程中的 node_modules，并執行模塊中的生命周期函數（按照 preinstall、install、postinstall 的順序）。

6. 執行工程自身生命周期

當前 npm 工程如果定義了鉤子此時會被執行（按照 install、postinstall、prepublish、prepare 的順序）。

最后一步是生成或更新版本描述文件，npm install 過程完成。

End

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參考

• 阮一峰的個人博客
• npm實現原理

總結

以上是生活随笔為你收集整理的深挖 NPM 机制的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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