不可错过的包管理工具 - yarn

快速、可靠、安全的依赖管理工具

Nodejs 嫡系包管理工具

随着前端工程化体系的不断完善和"大前端"概念的丰富和发展，仅前端开发用到 Nodejs 的地方也越来越多，各大前端团队基于 Nodejs 的工具链建设也不断推动着前端开发走向新的高度；说到 Nodejs，自然离不开其官方的包管理工具 npm；目前，npm 已经成为世界上最大的包管理器，在其仓库中托管着超过 100 万个包，且还不包括企业内部的 npm 私服；

在 npm5 以前，npm CLI 在使用功能及体验上存在一些不尽如人意的地方，比如不太好用的版本锁定功能、安装速度慢、没有离线缓存功能等；直到 npm5 以后，借鉴 Yarn 的优势使得 npm 的使用体验得到大幅提升，比如：

1. 引入 package-lock.json，锁定当前项目安装包的版本，避免同一个项目在不同地方安装会出现版本冲突的问题；
2. 安装包时默认指定 --save；
3. 改进缓存系统和离线安装能力，即便是在无网络的环境下，也可以通过本地缓存安装已安装过的包；

不仅如此，npm 安装的速度也有大幅提升，并且增强了安全性能，一系列的优化和改进促使现在最新的 npm 更加好用和易用；

异军突起的 Yarn

在 npm CLI 一家独大的大环境下，为什么只有 Yarn 能够异军突起呢？

Yarn 是 facebook 开源的一个快速、可靠、安全的依赖管理工具，用其官网上的话说是：它及其快速，安装速度之快前所未有！由于 Yarn 能够缓存已下载过的包，使得下次安装时无需重复下载，即便后续在无网络的环境下也能够安装成功，并且可以并行化操作，所谓“天下武功，唯快不破！”，光这一点就能够俘获大多数用户的心；加上 Yarn 会在每个安装包执行前校验其完整性，从而避免了潜在的一些安全风险；通过 lockfile 和确定性算法来安装依赖，以确保安装过的包在不同系统之间能够表现一致；可以看出来，Yarn 团队深深识意到了 npm CLI 的痛点，并且试图重新设计一个 npm 客户端：

1. 从根本上改写包的安装方式，展现稳定性与速度优势；
2. 简化常用命令，优化使用体验；
3. 自动化管理 lockfile，避免版本冲突与系统间的不确定性；

既生瑜何生亮？

非也！

首先，不必担心 npm 与 yarn 的兼容问题，因为 Yarn 本身不具有侵入性，几乎可以无缝从 npm 切换到 Yarn，当然，你依然可以同时使用 npm，毕竟 Yarn 没有实现 npm 所有的命令，但是日常用到的绝大多数都可以通过 Yarn 更加高效的完成；

其次，二者都是遵循同一个 package.json 文件，即便 Yarn 会重组 node_modules 里的文件，但也是和 npm 的方式是兼容的，在项目里初次运行 yarn( install) 后，就会生成 yarn.lock 文件，只需提交该文件，团队之间即可无差别的使用相同的软件包，如果之前使用了 npm-shrinkwrap.json 或 package-lock.json，那么锁定的版本可能依然存在冲突的可能，这时需要团队之间同时切换到 Yarn；

再者，npm 是 Nodejs 官方的包管理工具，并且不断的改进和发展，很多实际标准还是得以 npm 为准，所以 Yarn 应该可以说是 npm 的阶段性补充，虽然到目前为止，Yarn 在某些方面依然具有优势；

安装及使用

一般情况下可以使用 npm i -g yarn 的方式安装，但是 npm 安装是非确定性的，程序包没有签名，并且 npm 除了做了基本的 SHA1 哈希之外不执行任何完整性检查，这给安装系统程序带来了安全风险；所以推荐使用安装系统软件的方式安装 Yarn，比如你是 mac 用户，可以使用 brew install yarn --without-node 来安装 Yarn，或者你是 windows 用户，可以直接下载 msi 文件来安装 Yarn，然后配置好环境变量即可开始使用了；

Yarn CLI 介绍

1. 对于经常用到的项目初始化，对包的安装、卸载、升级、发布等操作，Yarn 都提供了丰富而简洁的命令：
   • yarn add <package...> [option]：为当前正在开发的包新增一个依赖包，默认添加到 dependencies 中；
   • yarn global <add/bin/list/remove/upgrade> [--prefix]：yarn global 注意，这两个词整体作为一个命令前缀；
   • yarn init：交互式创建或更新 package.json 文件；
   • yarn [install]：安装 package.json 文件里定义的所有依赖包；
   • yarn publish：发布一个包到包管理器；
   • yarn remove：从当前包里移除一个未使用的包；
2. 当我们在 package.json 中自定义 scripts 时，使用 npm 时，我们需要 npm run script 来执行，同样，Yarn 也支持该方式，同时 run 可以省略，直接 yarn script，非常方便；
3. 通过设置环境变量 process.env.CHILD_CONCURRENCY= number，控制并行执行的子进程数以构建节点模块，可以避免在 Windows 中使用 node-gyp 时出现链接器错误；
4. yarn link 使用系统链接的方式链接本地包，而非拷贝文件的方式，非常快；
5. 支持以工作区（workspace）的方式来管理项目

划重点的功能：workspace

工作区是设置你的软件包体系结构的一种新方式，它允许你可以使用这种方式安装多个软件包。

对于大型代码库，我们一般会将某些独立的功能抽离出去单独开发，并作为独立的包来发布和管理，一方面便于日常维护，另一方面也方便模块间的依赖与引用；Yarn 从 1.0 开始支持引 入工作区的方式来管理软件包；

1. 使用 workspace 的好处：

   • 在工作区范围内链接所有的包，包括工作区内的代码库及其依赖包，所以，未发布的包也能跟发布后一样直接调用；
   • 工作区内所有的代码库及其依赖统一安装到根目录的 node_modules 里，并且只生成一份 yarn.lock，降低版本冲突的风险；
   • 代码结构更加清晰、易于维护，减少不同模块之间不必要的共同依赖；

2. 如何开始使用：

   • 首先我们来新建工作区目录，并在该目录中添加 package.json，必须包含 private: true （确保工作区不被发布出去）和 workspace 两个字段；
   • 然后在工作区中分别创建 workspace-a 和 workspace-b 两个项目目录，并使用 yarn init 初始化生成相应项目的 package.json；
   • 最后，我们便可以 开始在相应项目下开始工作了，跟一般的时候一样执行安装、升级、删除、发布相关操作；

3. Yarn 只提供工作区相关的基础功能，并且提供了其他工具使用的底层实现机制，关于工作区的高级功能使用可以关注 Lerna；

   yarn workspace 的目录结构图：

   

离线安装策略：

当你安装某个包时，Yarn 会将其缓存下来，下次再安装这个包时无需重复下载；

• --offline 从本地缓存中安装某个包，没有可用的则会报错；
• --prefer-offline 优先从本地缓存安装某个包，没有可用的则从重新下载最新的；
• yarn cache [ls|list|clean|dir] [flags] 通过 yarn cache 我们可以进行设置缓存目录、清除缓存、查看已缓存的包等操作；
• yarn config set yarn-offline-mirror ./npm-packages-offline-cache 通过该命令我们可以设置离线镜像的目录， 为了保持该目录的及时更新，我们还需要设置一下，yarn config set yarn-offline-mirror-pruning true，以后安装某个包时便会将该包的 .tar.gz 压缩包下载到该目录，供离线安装时使用；

pnp

warning Plug'n'Play on Windows doesn't support the cache and project to be kept on separate drives

Plug'n'Play 简称 pnp，是为了提供一种更加高效的模块查找机制，消除了项目中的 node_modules 目录，取而代之的是 .pnp 目录和 .pnp.js，在该模式下，yarn 会将所有的包缓存到一个目录里面，通过 .pnp.js 告诉 node 在没有 node_modules 的情况下如何去查找模块；我们试想一下，咱们的项目里以后不会出现 node_modules 了，并且所有的依赖包都在一个公共的目录里面，即便同一个包的多个版本也能安然无事的并存，那么当我们安装项目时，速度将大大提升；同时通过 .pnp.js 告诉 node 依赖包的具体位置，那么引用查询模块的效率也将大大提升，并且少了很多可能的文件查找过程；

目前还是实验性特性，并且还不支持 windows，从 1.12 以后的版本开始，我们可以使用 --pnp 或 --enable-pnp 来体验该特性；

由于该机制改变了原来 node 查找依赖模块的方式，所以一些开源项目在未适配该机制时可能会出先找不到模块的错误，可以在 npm 上查询 pnp 找相应的适配包来解决；

总结

以上，我们对 Yarn 的使用体验及速度优势有了初步了解，在实际工作中，我们可以根据实际情况灵活的选择使用 npm 命令还是 yarn 命令；在我看来，至少目前来说，Yarn 在实际使用的某些方面是依然具有优势的，所以，还等什么呢？