软链接&硬链接在前端中的应用

前置知识

先了解一个操作系统中重要的概念 inode（index nodes）。

inode

inode 是一种文件数据结构，用于存储有关除名称和数据之外的任何 Linux 文件的信息。

inode更详细介绍可参考：www.ruanyifeng.com/blog/2011/1…

扇区（sector）
- 硬盘的最小存储单位叫「扇区」（sector，每个扇区存储512bit）
- 操作系统一次读一个扇区效率太低，所以会一次读多个扇区

块（block）
- 多个扇区组成一个块，最常见的大小为4kb（即由8个扇区组成）
- 块是文件存取的最小单元，文件数据都存储在块中

索引节点（inode）
- 存储文件元信息，比如文件的创建者、文件的创建日期、文件大小等
- Unix/Linux系统内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件。对于系统来说，文件名只是inode号码便于识别的别称或者绰号。
- 打开文件时，系统首先找到文件的inode号码，然后通过inode号码获取inode信息。然后根据inode中的文件数据所在block读取数据。

node方法获取文件信息

const fs = require('fs')

const fileInfo = fs.statSync('./src/logo.svg')
console.log('文件信息：', fileInfo)
复制代码

输出信息：

文件信息： Stats {
  dev: 16777220,
  mode: 33188,
  nlink: 1,
  uid: 501,
  gid: 20,
  rdev: 0,
  blksize: 4096,
  ino: 114457648, // inode的唯一标识码
  size: 2632,
  blocks: 8,
  atimeMs: 1639292681311.895,
  mtimeMs: 1638968536815.0586,
  ctimeMs: 1638968536815.1282,
  birthtimeMs: 1638968536814.7827,
  atime: 2021-12-12T07:04:41.312Z,
  mtime: 2021-12-08T13:02:16.815Z,
  ctime: 2021-12-08T13:02:16.815Z,
  birthtime: 2021-12-08T13:02:16.815Z
}
复制代码

linux命令获取inode

通过ls -i列出目录中文件以及所有inode标识码：

软链接（符号链接）与硬链接

不论是硬链接或软链接都不会将原本的源文件复制一份，只会占用非常少量的磁盘空间。

硬链接

多个文件可以指向源文件同一inode。

删除其中一个文件不影响对另一个文件的访问，文件内容的修改会同步到所有文件。

适用场景：用于镜像数据文件，防止误删。

源文件和硬链接的关系：

创建硬链接

通过linux命令创建一个硬链接logoHard.svg指向源文件logo.svg。

logo.svg是已经存在的，logoHard.svg命令运行后会自动创建。

查看硬链接信息

查看源文件和硬链接文件的inode信息：

const fs = require('fs')

const fileInfo = fs.statSync('./src/logo.svg')
console.log('logo文件信息：', fileInfo)

const fileInfoHardLink = fs.statSync('./src/logoHard.svg')
console.log('logo硬链接文件信息：', fileInfoHardLink)
复制代码

输出信息：
- 两个文件的ino信息相同，其他信息也完全相同。
- 其中nlink表示链接数，每多一个文件指向改inode，nlink就会+1。当值减到 0，系统就自动回收 inode 及其对应的 block 区域。

$ node link.js
logo文件信息： Stats {
  dev: 16777220,
  mode: 33188,
  nlink: 2,
  uid: 501,
  gid: 20,
  rdev: 0,
  blksize: 4096,
  ino: 114457648,
  size: 2632,
  blocks: 8,
  atimeMs: 1639295580440.4216,
  mtimeMs: 1638968536815.0586,
  ctimeMs: 1639295575616.7522,
  birthtimeMs: 1638968536814.7827,
  atime: 2021-12-12T07:53:00.440Z,
  mtime: 2021-12-08T13:02:16.815Z,
  ctime: 2021-12-12T07:52:55.617Z,
  birthtime: 2021-12-08T13:02:16.815Z
}
logo硬链接文件信息： Stats {
  dev: 16777220,
  mode: 33188,
  nlink: 2,
  uid: 501,
  gid: 20,
  rdev: 0,
  blksize: 4096,
  ino: 114457648,
  size: 2632,
  blocks: 8,
  atimeMs: 1639295580440.4216,
  mtimeMs: 1638968536815.0586,
  ctimeMs: 1639295575616.7522,
  birthtimeMs: 1638968536814.7827,
  atime: 2021-12-12T07:53:00.440Z,
  mtime: 2021-12-08T13:02:16.815Z,
  ctime: 2021-12-12T07:52:55.617Z,
  birthtime: 2021-12-08T13:02:16.815Z
}
复制代码

软链接

也叫符号链接。

软链接是一个链接文件，指向源文件的地址。类似索引或者指针。

修改源文件内容，软链接内容也会改变。当删除源文件时，访问软链接会报错No such file or directory。

源文件与软链接的关系：

创建软链接

linux命令创建

通过linux命令创建一个软链接logoSoft.svg指向logo.svg

node方法创建

通过node提供的fs.symlinkSync(target, path[, type])方法创建，其中target表示源文件，path表示软链接。

const fs = require('fs');
fs.symlinkSync('./src/logo.svg', './logoSoftV2.svg')
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查看软链接信息

linux命令查看

通过ls -il命令可查看软链接的指向信息 & inode信息。

node方法查看

通过node提供的fs.lstatSync(path[, options])方法查看。其中path表示软链接的路径。

const fs = require('fs');

const fileInfo = fs.statSync('./src/logo.svg')
console.log('logo源文件信息：', fileInfo)

const logoSoftInfo = fs.lstatSync('./src/logoSoft.svg');
console.log('logo软链接文件信息:', logoSoftInfo)
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输出信息：

软链接和源文件是不同的inode，其他信息也不同

软链接文件只是存储了一个链接信息，所以文件size很小

$ node readSoftLink.js
logo源文件信息： Stats {
  dev: 16777220,
  mode: 33188,
  nlink: 3,
  uid: 501,
  gid: 20,
  rdev: 0,
  blksize: 4096,
  ino: 114457648,
  size: 2632,
  blocks: 8,
  atimeMs: 1639299883906.419,
  mtimeMs: 1639296458198,
  ctimeMs: 1639296496378.1218,
  birthtimeMs: 1638968536814.7827,
  atime: 2021-12-12T09:04:43.906Z,
  mtime: 2021-12-12T08:07:38.198Z,
  ctime: 2021-12-12T08:08:16.378Z,
  birthtime: 2021-12-08T13:02:16.815Z
}
logo软链接文件信息: Stats {
  dev: 16777220,
  mode: 41453,
  nlink: 1,
  uid: 501,
  gid: 20,
  rdev: 0,
  blksize: 4096,
  ino: 114734506,
  size: 14,
  blocks: 0,
  atimeMs: 1639296562078.7632,
  mtimeMs: 1639296562078.7632,
  ctimeMs: 1639296562078.7632,
  birthtimeMs: 1639296562078.7632,
  atime: 2021-12-12T08:09:22.079Z,
  mtime: 2021-12-12T08:09:22.079Z,
  ctime: 2021-12-12T08:09:22.079Z,
  birthtime: 2021-12-12T08:09:22.079Z
}
复制代码

软链接与硬链接的区别

软链接和硬链接通过不同的方式来减少磁盘空间，那他们之间有啥区别，在具体的使用场景下我们应该怎么选择使用哪一种链接方式呢：

	软链接	硬链接
inode	软链接与源文件拥有不同的inode，是两个不同的文件	硬链接和源文件拥有同一个inode，它们其实互为硬链接
文件属性	链接文件	与源文件类型相同
跨文件系统建立	支持	不支持
链接数目（也就是文件信息中的nlink）	nlink不会随着软链接数目增加	每增加一个两链接nlink也会加1
删除源文件	软链接无法正常访问	硬链接文件可正常访问
应用	1. pnpm中解决幻影依赖的场景1. 快捷方式（windows中创建桌面快捷方式）	文件备份防误删

软链接 & 硬链接在前端中的应用

yarn link

官方文档：yarnpkg.top/Clilink.htm…

在开发阶段的项目包，可以被其他项目所依赖。因为还在开发阶段，项目包并没有被发布，通常用yarn link这种方式在其他项目中来测试新功能或者debug。

使用方式

场景举例：当我们在业务仓库A（如：ep_student_client）中开发需求时，仓库A依赖了我们业务自定义的sdk。这个sdk是在仓库B（如：packasges仓库中开发的@byted-ep/slardar）中开发的。

开发调试存在的问题：在开发调试时，我们如果不借助yarn link，只能通过编译发布sdk，然后在A仓库中安装sdk来验证。这样开发效率很低。

使用 yarn link:

在仓库B中运行yarn link

在仓库A中运行yarn link [package...]

通过以上命令我们可以实现仓库B中的修改可以同步到仓库A中。

软链接使用

yarn link源码地址：github.com/yarnpkg/yar…

使用@byted-scope-test/demo-cli这个sdk来说明yarn link原理。

通过args是否有传入参数来判断是运行的yarn link还是yarn link [package...]

yarn link
1. 创建软链接文件夹，文件路径为/Users/yangxuelian/.config/yarn/link/@byted-scope-test/。所有link都是管理在/Users/yangxuelian/.config/yarn/link目录下的。
2. 创建软链：
  1. src为当前目录路径/Users/yangxuelian/Documents/practice/lerna-repo/packages/cli
  2. dest为/Users/yangxuelian/.config/yarn/link/@byted-scope-test/demo-cli

yarn link @byted-scope-test/demo-cli
1. 创建软链接文件夹。
2. 创建软链
  1. src为yarn link中创建的软链/Users/yangxuelian/.config/yarn/link/@byted-scope-test/
  2. dest为当前想要建立软链接的文件目录：/Users/yangxuelian/Documents/ep/ep_student_client/node_modules/@byted-scope-test/demo-cli

export async function run(config: Config, reporter: Reporter, flags: Object, args: Array<string>): Promise<void> {
  if (args.length) {
    for (const name of args) {
      const src = path.join(config.linkFolder, name);
      if (await fs.exists(src)) {
        const folder = await getRegistryFolder(config, name);
        const dest = path.join(folder, name);
        await fs.unlink(dest);
        await fs.mkdirp(path.dirname(dest));
        await fs.symlink(src, dest);
        reporter.success(reporter.lang('linkUsing', name));
      } else {
        throw new MessageError(reporter.lang('linkMissing', name));
      }
    }
  } else {
    // 创建当前包的软链
    const manifest = await config.readRootManifest();
    const linkLoc = path.join(config.linkFolder, name);

    if (await fs.exists(linkLoc)) {
      reporter.warn(reporter.lang('linkCollision', name));
    } else {
      // 1. 创建软链接文件；2.将软链接指向当前目录
      await fs.mkdirp(path.dirname(linkLoc));
      await fs.symlink(config.cwd, linkLoc);
      // 如果是命令行单独对bin部分做处理
      if (manifest.bin) {
        const globalBinFolder = await getGlobalBinFolder(config, flags);
        for (const binName in manifest.bin) {
          // 省略获取bin的src和dest部分代码。。。。
          if (await fs.exists(binDestLoc)) {
            reporter.warn(reporter.lang('binLinkCollision', binName));
          } else {
            if (process.platform === 'win32') {
              await cmdShim(binSrcLoc, binDestLoc, {createPwshFile: false});
            } else {
              await fs.symlink(binSrcLoc, binDestLoc);
            }
          }
        }
      }
    }
  }
}
复制代码

pnpm

使用方式

当我们运行pnpm install进行node_modules安装的时候，会使用软链接 & 硬链接的方式来节省磁盘空间 & 提升安装效率。

软链接使用

通过执行pnpm install，安装的node_modules中文件会被分为两部分：.pnpm目录 & 其他。

其他文件：package.json中声明的包，但是只是生成一个软链接。实际指向.pnpm中安装的包。

硬链接使用

pnpm 有个根目录，一般都是保存在 user/.pnpm-store 下，pnpm 通过硬链接的方式保证了相同的包不会被重复下载，比如说我们已经在 repoA 中下载过一次 [email protected] 版本，那我们后续在 repoB 中安装 [email protected] 的时候是会被复用的，具体就是 repoA 中的 express 中的文件和 repoB 中的 express 中的文件指向的是同一个 inode。