【翻译】NPM install算法

原文档：https://docs.npmjs.com/cli/install#algorithm

安装一个package，npm遵循以下算法：

从磁盘读取已存在的node_modules依赖树（以下简称为依赖树）

克隆以上获取的依赖树

读取package.json以及各元数据​​​​​​​，将其添加到克隆的依赖树上

遍历克隆的依赖树，添加没有的依赖，遵循以下两条原则：

尽可能靠近树的根部添加依赖

不破坏其他modules

对比原始树，定制出一系列将原始树变为克隆树的操作

执行操作，最深层的（目录）优先处理

操作包括安装、更新、移除和移动

以 package{dep} 这种形式举个例子： A{B,C}, B{C}, C{D}，会生成如下目录结构：

A
+-- B
+-- C
+-- D

其中，因为A已安装了C，所以B所依赖的C提升了一个层级。D也在最高层级，是因为它不和其他产生冲突。

再看一个例子：A{B,C}, B{C,D@1}, C{D@2}，这将生成如下目录结构：

A
+-- B
+-- C
   `-- D@2
+-- D@1

由于B所依赖的D@1版本将被安装在最顶层，C必须将D@2版本安装在其下目录中。这种算法是有确定性的，但不同命令安装两个依赖（D@1和D@2）会生成不同的树。

查看npm-folders获取更多npm生成详细文件结构的信息。

限制

npm不会在当前文件夹下安装任何与文件夹同名的package。可以用--force忽略这个限制，但更常见的是重命名本地package。

这样做会有些少见的不合理的极限例子——循环引用会导致npm安装package进行无限安装。下面是最简单的例子：

A -> B -> A' -> B' -> A -> B -> A' -> B' -> A -> ...

A是某版本的package，A‘ 是同一个package不同的版本。由于忽略限制，B不能依赖已安装好的A，必须再单独拷贝一份A。同样的道理，之后的A’ 必须安装B‘。然后又因为B‘ 依赖于A，即便A已经在顶层安装，但已被忽略，循环就进入了无限递归。

为了避免以上情形，npm不允许安装任何和依赖树上已存在的祖先节点同名的包。这样虽然更准确，但是也更复杂，已存在的版本需要被链到新的需要引用的地方。

名词解释

元数据（Metadata）

​​​​​​​元数据是关于数据的数据，在某些时候不特指某个单独的数据，可以理解为是一组用来描述数据的信息组/数据组，该信息组/数据组中的一切数据、信息，都描述/反映了某个数据的某方面特征，则该信息组/数据组可称为一个元数据。

元数据可以为数据说明其元素或属性（名称、大小、数据类型等），或其结构（长度、字段、数据列），或其相关数据（位于何处、如何联系、拥有者）。

容易混淆概念：数据元（Data element）

又称数据类型，通过定义、标识、表示以及允许值等一系列属性描述的数据单元。在特定的语义环境中被认为是不可再分的最小数据单元。