【前端】NodeJS：包管理工具

1 概念介绍

1.1 包是什么

包：package，代表了一组特定功能的源码集合。

1.2 包管理工具

• 管理『包』的应用软件，可以对『包』进行下载安装、更新、删除、上传等操作。
• 借助包管理工具，可以快速开发项目，提升开发效率。
• 包管理工具是一个通用的概念，很多编程语言都有包管理工具，所以掌握好包管理工具非常重要。

1.3 常用的包管理工具

下面列举了前端常用的包管理工具：

• npm
• yarn
• cnpm

2 npm

npm全称Node Package Manager，翻译为中文意思是『Node 的包管理工具』，npm 是node.js官方内置的包管理工具，是必须要掌握的工具。

2.1 npm 的安装

• node.js在安装时会自动安装 npm，所以如果你已经安装了node.js，可以直接使用npm。
• 可以通过npm -v查看版本号测试，如果显示版本号说明安装成功，反之安装失败。
  

2.2 npm 基本使用

2.2.1 初始化

• 创建一个空目录，然后以此目录作为工作目录启动命令行工具，执行npm init。
• npm init命令的作用是将文件夹初始化为一个『包』， 交互式创建package.json文件。
• package.json是包的配置文件，每个包都必须要有package.json。
• package.json 内容示例：

{
"name": "1-npm", //包的名字
"version": "1.0.0", //包的版本
"description": "", //包的描述
"main": "index.js", //包的入口文件
"scripts": { //脚本配置
"test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
},
"author": "", //作者
"license": "ISC" //开源证书
}

初始化过程中的注意事项：

• package name（包名）不能使用中文、大写，默认值是文件夹的名称，所以文件夹名称也不能使用中文和大写。
• version（版本号）要求x.x.x的形式定义，x必须是数字，默认值是1.0.0。
• ISC证书与MIT证书功能上是相同的，关于开源证书扩展阅：http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/05/how_to_choose_free_software_licenses.html。
• package.json可以手动创建与修改。
• 使用npm init -y或者npm init --yes极速创建package.json。

2.2.2 搜索包

搜索包的方式有两种：

• 命令行：npm s/search 关键字。
• 网站搜索：https://www.npmjs.com/。

2.2.3 下载安装包

可以通过npm install和npm i命令安装包。

// 格式
npm install <包名>
npm i <包名>
// 示例
npm install uniq
npm i uniq

运行之后文件夹下会增加两个资源：

• node_modules文件夹存放下载的包。
• package-lock.json包的锁文件，用来锁定包的版本。

安装uniq之后， uniq就是当前这个包的一个 依赖包，有时会简称为依赖。比如我们创建一个包名字为A，A中安装了包名字是B，我们就说B是A的一个依赖包，也会说A依赖B。

2.2.4 require导入npm包基本流程

• 在当前文件夹下node_modules中寻找同名的文件夹。
• 在上级目录中下的node_modules中寻找同名的文件夹，直至找到磁盘根目录。

2.3 生产环境与开发环境

• 开发环境：程序员专门用来写代码的环境，一般是指程序员的电脑，开发环境的项目一般只能程序员自己访问。
• 生产环境：项目代码正式运行的环境，一般是指正式的服务器电脑，生产环境的项目一般每个客户都可以访问。

2.4 生产依赖与开发依赖

我们可以在安装时设置选项来区分依赖的类型，目前分为两类：

• 生产依赖：
  命令：npm i -S uniq，npm i --save uniq。
  补充：-S等效于 --save，-S是默认选项，包信息保存在package.json中dependencies属性。
• 开发依赖：
  命令：npm i -D less，npm i --save-dev less。
  补充：-D等效于 --save-dev，包信息保存在 package.json 中 devDependencies 属性。
• 举个例子方便大家理解，比如说做蛋炒饭需要大米，油，葱，鸡蛋，锅，煤气，铲子 等。其中锅，煤气，铲子属于开发依赖，只在制作阶段使用。而大米，油，葱，鸡蛋属于生产依赖，在制作与最终食用都会用到。
• 开发依赖是只在开发阶段使用的依赖包，而生产依赖是开发阶段和最终上线运行阶段都用到的依赖包。

2.5 全局安装

• 执行安装选项 -g 进行全局安装：npm i -g nodemon。
• 全局安装完成之后就可以在命令行的任何位置运行nodemon命令。
• 该命令的作用是自动重启node应用程序。
• 全局安装的命令不受工作目录位置影响。
• 可以通过npm root -g查看全局安装包的位置。
• 不是所有的包都适合全局安装，只有全局类的工具才适合，可以通过查看包的官方文档来确定安装方式，这里先不必太纠结。

2.5.1 修改windows执行策略

windows默认不允许npm全局命令执行脚本文件，所以需要修改执行策略。

1. 以管理员身份打开powershell命令行。
   
2. 键入命令set-ExecutionPolicy remoteSigned。
   
3. 键入A然后敲回车。
4. 如果不生效，可以尝试重启vscode。

2.5.2 环境变量Path

Path是操作系统的一个环境变量，可以设置一些文件夹的路径，在当前工作目录下找不到可执行文件时，就会在环境变量Path的目录中挨个的查找，如果找到则执行，如果没有找到就会报错。

• 控制面板 — 高级系统设置 — 高级 — 环境变量 — Path
• 如果希望某个程序在任何工作目录下都能正常运行，就应该将该程序的所在目录配置到环境变量Path中。
• windows下查找命令的所在位置：
  cmd命令行中执行：where nodemon
  powershell命令行执行：get-command nodemon

2.6 安装包依赖

在项目协作中有一个常用的命令就是npm i，通过该命令可以依据package.json和package-lock.json的依赖声明安装项目依赖。

• node_modules文件夹大多数情况都不会存入版本库。
• 复制包时[复制文件夹]时，需要安装依赖。

2.7 安装指定版本的包

项目中可能会遇到版本不匹配的情况，有时就需要安装指定版本的包，可以使用下面的命令：

// 格式
npm i <包名@版本号>
// 示例
npm i jquery@1.11.2

2.8 删除依赖

项目中可能需要删除某些不需要的包，可以使用下面的命令：

// 局部删除
npm remove uniq
npm r uniq
// 全局删除
npm remove -g nodemon

2.9 配置命令别名

通过配置命令别名可以更简单的执行命令。
配置package.json中的scripts属性：

{
.
.
"scripts": {
"server": "node server.js",
"start": "node index.js",
},
.
.
}

配置完成之后，可以使用别名执行命令：

npm run server
npm run start

不过start别名比较特别，使用时可以省略run：npm start

• npm start是项目中常用的一个命令，一般用来启动项目。
• npm run有自动向上级目录查找的特性，跟require函数也一样。
• 对于陌生的项目，我们可以通过查看scripts属性来参考项目的一些操作。

3 cnpm

3.1 介绍

cnpm是一个淘宝构建的npmjs.com的完整镜像，也称为『淘宝镜像』，网址https://npmmirror.com/。cnpm服务部署在国内阿里云服务器上，可以提高包的下载速度。
官方也提供了一个全局工具包cnpm，操作命令与npm大体相同。

3.2 安装

我们可以通过npm来安装cnpm工具：npm install -g cnpm --registry=https://registry.npmmirror.com。

3.3 操作命令

• 初始化：cnpm init / cnpm init
• 安装包：
  cnpm i uniq
cnpm i -S uniq
cnpm i -D uniq
cnpm i -g nodemon
• 安装项目依赖：cnpm i
• 删除：cnpm r uniq

3.4 npm配置淘宝镜像

用npm也可以使用淘宝镜像，配置的方式有两种：直接配置和工具配置。

3.4.1 直接配置

执行如下命令即可完成配置：npm config set registry https://registry.npmmirror.com/。

3.4.2 工具配置

使用nrm（ npm registry manager）配置npm的镜像地址。

• 安装nrm：npm i -g nrm
• 修改镜像：nrm use taobao
• 检查是否配置成功（选做）：npm config list，检查registry地址是否为https://registry.npmmirror.com/, 如果"是"则表明成功。
• 列出所有可用的npm registry：nrm ls。
• 建议使用第二种方式进行镜像配置，因为后续修改起来会比较方便。
• 虽然cnpm可以提高速度，但是npm也可以通过淘宝镜像进行加速，所以npm的使用率还是高于cnpm。

4 yarn

4.1 yarn介绍

yarn是由Facebook在 2016 年推出的新的Javascript包管理工具，官方网址：https://yarnpkg.com/。

4.2 yarn特点

yarn官方宣称的一些特点：

• 速度超快：yarn缓存了每个下载过的包，所以再次使用时无需重复下载。 同时利用并行下载以最大化资源利用率，因此安装速度更快。
• 超级安全：在执行代码之前，yarn会通过算法校验每个安装包的完整性。
• 超级可靠：使用详细、简洁的锁文件格式和明确的安装算法，yarn能够保证在不同系统上无差异的工作。

4.3 yarn安装

可以使用npm安装yarn：npm i -g yarn。

4.4 yarn常用命令

• 初始化：yarn init / yarn init -y
• 安装包：

yarn add uniq // 生产依赖
yarn add less --dev // 开发依赖
yarn global add nodemon // 全局安装

• 删除包：

yarn remove uniq // 删除项目依赖包
yarn global remove nodemon // 全局删除包

• 安装项目依赖：yarn
• 运行命令别名：yarn <别名>，不需要添加run。
• 这里有个小问题就是全局安装的包不可用 ，yarn全局安装包的位置可以通过yarn global bin来查看。

4.5 yarn配置淘宝镜像

可以通过如下命令配置淘宝镜像：yarn config set registry https://registry.npmmirror.com/。
可以通过yarn config list查看yarn的配置项。

4.6 npm和yarn选择

大家可以根据不同的场景进行选择：

• 个人项目：如果是个人项目， 哪个工具都可以，可以根据自己的喜好来选择。
• 公司项目：如果是公司要根据项目代码来选择，可以通过锁文件判断项目的包管理工具：
  npm的锁文件：package-lock.json
  yarn的锁文件：yarn.lock
• 切记包管理工具不要混着用。

5 管理发布包

5.1 创建与发布

我们可以将自己开发的工具包发布到npm服务上，方便自己和其他开发者使用，操作步骤如下：

1. 创建文件夹，并创建文件index.js，在文件中声明函数，使用module.exports暴露。
2. npm初始化工具包，package.json填写包的信息 (包的名字是唯一的)。
3. 注册账号https://www.npmjs.com/signup。
4. 激活账号（一定要激活账号）。
5. 修改为官方的官方镜像（命令行中运行nrm use npm）。
6. 命令行下npm login填写相关用户信息。
7. 命令行下npm publish提交包。

5.2 更新包

后续可以对自己发布的包进行更新，操作步骤如下：

1. 更新包中的代码。
2. 测试代码是否可用。
3. 修改package.json中的版本号。
4. 发布更新：npm publish。

5.3 删除包

执行如下命令删除包：npm unpublish --force。
删除包需要满足一定的条件，https://docs.npmjs.com/policies/unpublish：

• 你是包的作者。
• 发布小于24小时。
• 大于24小时后，没有其他包依赖，并且每周小于300下载量，并且只有一个维护者。

6 扩展内容

在很多语言中都有包管理工具，比如：

语言	包管理工具
PHP	composer
Python	pip
Java	maven
Go	go mod
JavaScript	npm/yarn/cnpm/other
Ruby	rubyGems

除了编程语言领域有包管理工具之外，操作系统层面也存在包管理工具，不过这个包指的是『软件包』。

操作系统	包管理工具	网址
Centos	yum	https://packages.debian.org/stable/
Ubuntu	apt	https://packages.ubuntu.com/
MacOS	homebrew	https://brew.sh/
Windows	chocolatey	https://chocolatey.org/