npm install 安装机制及实现原理

npm 安装机制

npm安装流程.PNG

npm实现原理

（npm install命令发起后，根据工程定义决定是否执行preinstall，install、postinstall 是 npm install命令必然会执行的阶段）

确定需要哪些依赖模块
若npm install 后面没有添加指定下载内容，则先从工程的package.json 的dependencies 和 devDependencies属性中读取首层依赖模块的信息;
若指定了下载内容，则指定首层依赖为该内容.

工程本身是整颗依赖树的根节点，每个首层依赖模块都是根节点下面的一棵子树，npm会开启多进程从每个首层依赖模块中逐步寻找更深层次的节点。

如何获取依赖模块：

获取模块信息(
version：包唯一的版本号;
resolved：安装源;
integrity：表明包完整性的hash值（验证包是否已失效）;
dev：如果为true，则此依赖关系仅是顶级模块的开发依赖关系或者是一个的传递依赖关系;
requires：依赖包所需要的所有依赖项，对应依赖包package.json里dependencies中的依赖项
dependencies：依赖包node_modules中依赖的包，与顶层的dependencies一样的结构)

在下载一个模块之前，首先要确定版本
若非指定下载模块，package.json中往往是semantic version 。此时如果版本描述文件（npm-shrinkwrap.json 或 package-lock.json）中有该模块信息直接拿即可，如果没有则从仓库获取；
若指定下载模块，指定版本号，则根据用户指定的版本号从仓库获取；
若指定下载模块，未指定版本号，则从仓库获取最新版本

获取模块实体
上一步会获取到模块的压缩包地址（resolved 字段），npm会用此地址检查本地缓存，缓存中有就直接拿，如果没有则从仓库中下载。

查找该模块依赖
根据requires字段查找该模块需要的依赖，如果有依赖则回到第一步，如果没有则停止。

模块扁平化
上一步获取到的是一颗完整的依赖树，其中可能包含大量重复模块。比如A模块依赖于lodash,B模块同样依赖于lodash。在 npm3 以前会严格按照依赖树的结构进行安装，因此会造成模块冗余。

从 npm3 开始默认加入了一个 dedupe 的过程。它会遍历所有节点，逐个将模块放在根节点下面，也就是 node-modules 的第一层。当发现有重复模块时，则将其丢弃。比如 node-modules 下已经有了一个 [email protected]，此时又发现某模块下有一个 [email protected]，则直接将其从依赖树中丢弃。

这里需要对重复模块进行一个定义， 它指的是模块名相同的semver兼职，每一个semver都对应一段版本的允许范围，如果两个模块的版本允许范围存在交集，那么就可以得到兼容一个版本，而不必要版本号完全一致，这可以使更多冗余模块在 dedupe 过程中被去掉。

安装模块
这一步将会更新工程中的node_modules,并按照 preinstall、install、postinstall 的顺序执行模块中的生命周期函数。

npm安装依赖时，会下载到缓存当中，然后解压到项目的node_modules中。

再次安装依赖的时候，会根据package-lock.json中存储的 integrity、version、name 信息生成一个唯一的 key，然后拿着key去目录中查找对应的缓存记录，如果有缓存资源，就会找到tar包的hash值，根据 hash 再去找缓存的 tar 包，并把对应的二进制文件解压到相应的项目 node_modules 下面，省去了网络下载资源的开销

执行工程自身生命周期
当前npm工程如果定义了钩子此时会按照 preinstall、install、postinstall 的顺序被执行。

最终
生成或更新版本描述文件，npm install 过程完成。

参考文章：
https://blog.csdn.net/zouzhigang96/article/details/79071854/
https://juejin.cn/post/6844903870578032647
https://blog.csdn.net/h03580/article/details/116021091
https://www.ruanyifeng.com/blog/2016/01/npm-install.html