现在前端的入门门槛越来越高了,不再是单纯 html+css+js,各种前端框架 层出不穷,各种ui组件库层出不穷。
模块化,打包化,各种工具库层出不穷,前端变成大前端 ,甚至前端可以搞定整个项目,通过node作为服务端api,
这里我们主角就是nodeJs
javaScript是一门脚本语言,通常被用来编写、执行本地源代码。脚本语言需要一个解析器才能运行,HTML文件中的JavaScript代码由浏览器解析执行。而自行执行JavaScript代码则需要Node.js解析器才能运行。
每个解析器都是一个运行环境,允许JavaScript定义各种数据结构和执行各种计算,同时也允许JavaScript调用运行环境提供的内置对象和方法。浏览器环境下,JavaScript常被用来操作DOM等功能,因此浏览器提供了document等内置对象;在Node.js环境下,JavaScript通常用来处理磁盘文件和搭建HTTP服务器,因此Node.js提供了fs、http等内置对象。
Node.js是一个基于V8引擎的JavaScript运行环境。V8引擎具有快速执行JavaScript代码的能力,并且性能非常优秀。Node.js专注于优化一些特殊用例,并提供了替代的API,在非浏览器环境下更好地运行V8引擎。
作为一种服务器端JavaScript平台,Node.js能够快速创建网络应用程序。同时,它也支持前后端JavaScript编程,为开发者提供了更高效的系统设计和一致性。
以下是一些使得Node.js成为软件架构师的首选的重要特征:
异步和事件驱动的Node.js库- 所有API都是异步非阻塞的,这意味着Node.js服务器不必等待API返回数据。它可以立即移动到下一个API调用,利用Node.js事件通知机制来获取从API调用获得的响应。这种异步的事件驱动机制,使得服务器可以高效地响应并快速处理大量请求。
非常快的Node.js代码执行- Node.js代码在谷歌Chrome的V8 JavaScript引擎上运行,速度非常快。
单线程但高度可扩展的Node.js - Node.js使用事件循环单线程模型,事件机制有助于服务器以非阻塞的方式响应请求,这使得服务器具备高度可扩展性。相比传统服务器使用创建线程等方式来处理请求,Node.js使用单线程和单一程序处理方式,能够更好地处理大量请求,并具备更高的可扩展性。例如,Node.js可以比传统的Apache HTTP服务器处理更多请求。
无缓冲的Node.js应用 - Node.js应用程序从来不需要缓冲任何数据。这些应用程序只需输出块中的数据,不需要在内存中缓冲大量数据。
总之,以上特点都让Node.js成为软件架构师的首选,因为它可以高效地响应请求并处理大量请求,从而提高系统的性能和可扩展性。
自从Netscape浏览器问世以来,JavaScript就一直在探索本地编程的路。 不幸的是,当时服务端JavaScript的发展基本上是借鉴其他服务器端语言的实现,因此缺乏特色和实用价值。 随着JavaScript在前端应用的广泛应用以及服务端JavaScript的推进,JavaScript现有的规范变得非常弱,难以满足JavaScript在大规模应用方面的需求。在以JavaScript为宿主语言的环境中,只有基本的原生对象和类型,其他对象和API取决于宿主的提供,因此,JavaScript缺乏以下功能:
因此,CommonJS(http://www.commonjs.org)规范应运而生,目的是为了构建JavaScript在包括Web服务器、桌面、命令行工具以及浏览器中的生态系统。
CommonJS试图定义一套可供普通应用程序使用的API,以填补JavaScript标准库过于简单的不足。 其终极目标是制定类似于C ++标准库的规范,使基于CommonJS API的应用程序可以在不同的环境下运行,就像使用C ++编写的应用程序可以使用不同的编译器和运行时函数库一样。例如:模块、包、系统、二进制、控制台、编码、文件系统、套接字、单元测试等等。
Node.js是CommonJS规范最流行的实现之一。Node.js实现了require方法作为其模块引入的方法,同时,NPM则基于CommonJS规范定义的模块规范,实现了依赖管理、模块自动安装等功能。
NodeJS提供了一些安装程序可以从nodejs.org下载安装。
n是一位鼎鼎大名的TJ Holowaychuk所写的Node.js模块,(鼎鼎大名的Express框架作者)旨在提供一个简单、直观的方式来管理Node.js版本。正如其名字所示,它追求的理念就是简洁——无需使用子Shell、配置文件或臃肿的API,仅提供简单易用的功能。
n模块的主要功能是让用户可以轻松地安装、使用和管理不同版本的Node.js。如果您想要安装n模块,可以按照以下步骤进行操作:
npm install n -g
安装完成之后,直接输入n后输出当前已经安装的node版本以及正在使用的版本(前面有一个o),你可以通过移动上下方向键来选择要使用的版本,最后按回车生效。
安装最新的版本
n latest
安装稳定版本
n stable
n后面也可以跟随版本号比如:
n v0.10.26 n 0.10.26
删除某个版本
$ n rm 0.10.1
以指定的版本来执行脚本
$ n use 0.10.21 some.js
常用命令
n # 显示所有已下载版本 n 10.16.0 # 下载指定版本 n lts # 查看远程所有 LTS Node.js 版本 n run 10.16.0 # 运行指定的 Node.js 版本
n Display downloaded Node.js versions and install selection n latest Install the latest Node.js release (downloading if necessary) n lts Install the latest LTS Node.js release (downloading if necessary) n <version> Install Node.js <version> (downloading if necessary) n install <version> Install Node.js <version> (downloading if necessary) n run <version> [args ...] Execute downloaded Node.js <version> with [args ...] n which <version> Output path for downloaded node <version> n exec <vers> <cmd> [args...] Execute command with modified PATH, so downloaded node <version> and npm first n rm <version ...> Remove the given downloaded version(s) n prune Remove all downloaded versions except the installed version n --latest Output the latest Node.js version available n --lts Output the latest LTS Node.js version available n ls Output downloaded versions n ls-remote [version] Output matching versions available for download n uninstall Remove the installed Node.js
n 只适用于 macOS 和 Linux ,不适用于 Windows。
nvm是一款流行的Node.js版本管理工具,可以通过命令行界面实现快速、简便的Node.js版本安装、切换和管理。使用nvm,您可以轻松地安装和切换不同版本的Node.js,以适应不同的开发需求和应用场景。同时,nvm还具备方便的命令行接口和完善的文档支持,让用户能够快速上手并进行高效的开发工作。
nvm 只适用于 macOS 和 Linux 用户的项目,如果是 Windows 用户,可以使用 nvm-windows 、nodist 或 nvs 替换。
# 方式1 浏览器打开下面链接下载 https://github.com/nvm-sh/nvm/blob/v0.39.1/install.sh # 下载完成后,通过命令安装 sh install.sh # 方式2 推荐 curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.1/install.sh | bash # 方式3 wget -qO- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.1/install.sh | bash
安装过程中如果遇到一些奇怪的问题,可以查看下 nvm 补充说明。
常用命令
nvm ls # 查看版本安装所有版本 nvm ls-remote # 查看远程所有的 Node.js 版本 nvm install 17.0.0 # 安装指定的 Node.js 版本 nvm use 17.0.0 # 使用指定的 Node.js 版本 nvm alias default 17.0.0 # 设置默认 Node.js 版本 nvm alias dev 17.0.0 # 设置指定版本的别名,如将 17.0.0 版本别名设置为 dev
fnm 是一款快速简单 🚀 的 Node.js 版本管理器,使用 Rust 构建。
主要特点包括:
macOS / Linux 环境:
# bash, zsh and fish shells curl -fsSL https://fnm.vercel.app/install | bash
Windows 环境:
# 管理员模式打开终端,安装后只能使用管理员模式打开使用 choco install fnm # 安装完成还需要手动设置环境变量
Linux/macOS/Windows 环境也可以直接下载二进制文件安装,下载地址:https://github.com/Schniz/fnm/releases
常用命令
fnm -h # 查看帮助 fnm install 17.0.0 # 安装指定 Node.js 版本 fnm use 17.0.0 # 使用指定 Node.js 版本 fnm default 17.0.0 # 设置默认 Node.js 版本
为了让Node.js的文件可以相互调用,Node.js提供了一个简单的模块系统。
模块是Node.js 应用程序的基本组成部分,文件和模块是一一对应的。换言之,一个 Node.js 文件就是一个模块,这个文件可能是JavaScript 代码、JSON 或者编译过的C/C++ 扩展。
随着网页应用程序的不断发展,网页的功能越来越类似于桌面程序,需要许多不同的人协同工作并进行进度管理、单元测试等等。因此,软件工程的方法逐渐成为网页开发者必不可少的技能。在此情境下,Javascript模块化编程成为一项迫切的需求。通过模块化编程,开发者只需要专注于实现核心业务逻辑,而其他的任务则可以由其他开发者编写的模块来实现。
模块化编程的优势在于可以避免常见的问题,比如命名冲突和文件依赖。
通过模块化编程,我们可以避免在代码中出现重复的变量名或函数名,从而确保代码的正确性和可维护性。
另外,使用模块化编程还可以解决文件依赖问题,开发者可以轻松地管理代码中的各个模块之间的依赖关系,并确保它们能够正确地加载和运行。这些优势使得模块化编程成为现代网页开发中不可或缺的一部分。
NodeJS中模块分为2类:原生模块和文件模块。
原生模块即Node.jsAPI提供的原声模块,原生模块在启动时已经被加载。(如:os模块、http模块、fs模块、buffer模块、path模块等)
//调用原生模块不需要指定路径 var http = require('http');
文件模块为动态加载模块,加载文件模块的主要由原生模块module来实现和完成。原生模块在启动时已经被加载,而文件模块则需要通过调用Node.js的require方法来实现加载。
//调用文件模块必须指定路径,否则会报错 var sum = require('./sum.js');
在编写每个模块时,都有require、exports、module三个预先定义好的变量可供使用。
require方法接受以下几种参数的传递:
require函数在当前模块中被使用以加载其他模块。传入模块名后,将返回一个包含导出对象的模块。模块名可以是相对路径(以./开头)或绝对路径(以/或C:这样的盘符开头)。此外,模块名中的.js扩展名可以省略。以下是一个示例:
var foo1 = require('./foo'); var foo2 = require('./foo.js'); var foo3 = require('/home/user/foo'); var foo4 = require('/home/user/foo.js'); //foo1 ~ foo4 中保存的是同一个模块的导出对象。
//加载node 核心模块 var fs = require('fs'); var http = require('http'); var os = require('os'); var path = require('path');
加载和使用json文件
var data = require('./data.json');
exports对象是当前模块的导出对象,用于导出模块公有方法和属性。别的模块通过require函数使用当前模块时得到的就是当前模块的exports对象。以下例子中导出了一个公有方法。
//sum.js exports.sum = function(a,b){ return a+b; } //main.js var m = require("./sum"); var num = m.sum(10,20); console.log(num);
通过module对象可以访问到当前模块的一些相关信息,但最多的用途是替换当前模块导出对象。例如模块默认导出对象默认是一个普通对象,如果想改为一个函数可以通过如下方式: 导出一个普通函数:
//sum.js function sum(a,b){ return a+b; } module.exports= sum; //main.js var sum = require('./sum'); sum(10,20);// 30
导出一个构造函数:
//hello.js function hello(){ this.name ="你的名字"; this.setName = function(name){ this.name = name; } this.sayName = function(){ alert(this.name); } } module.exports= hello; //main.js var hello = require('./hello.js'); var o = new hello(); o.setName('张三'); o.sayName(); // 张三
一个模块中的JS代码仅在模块第一次被使用时执行一次,并在执行过程中初始化模块的导出对象。之后,缓存起来的导出对象被重复利用。
模块加载优先级:已经缓存模块 > 原生模块 > 文件模块 > 从文件加载
Node.js 的 require方法中的文件查找策略如下: 由于Node.js中存在4类模块(原生模块和3种文件模块),尽管require方法极其简单,但是内部的加载却是十分复杂的,其加载优先级也各自不同。如下图所
内置模块
如果传递给require函数的是NodeJS内置模块名称,不做路径解析,直接返回内部模块的导出对象,例如require(‘fs’)。
node_modules目录
NodeJS定义了一个特殊的node_modules目录用于存放模块。例如某个模块的绝对路径是/home/user/hello.js,在该模块中使用require(‘foo/bar’)方式加载模块时,则NodeJS依次尝试使用以下路径。
/home/user/node_modules/foo/bar /home/node_modules/foo/bar /node_modules/foo/bar
通过命令行参数传递给NodeJS以启动程序的模块被称为主模块。主模块负责调度组成整个程序的其它模块完成工作。例如通过以下命令启动程序时,main.js就是主模块。
Node 成功的主要因素之一是它广受欢迎的软件包管理器——npm,因为 npm 使 JavaScript 开发人员可以快速方便地共享软件包
npm(“Node 包管理器”)是 JavaScript 运行时 Node.js 的默认程序包管理器。
Node Packaged Modules 简称
Node本身提供了一些基本API模块,但是这些基本模块难以满足开发者需求。Node需要通过使用NPM来管理开发者自我研发的一些模块,并使其能够共用与其他开发者
npm 由两个主要部分组成:
. 用于发布和下载程序包的 CLI(命令行界面)工具
. 托管 JavaScript 程序包的 在线存储库
为了更直观地解释,我们可以将存储库 npmjs.com 视为一个物流集散中心,该中心从卖方(npm 包裹的作者)那里接收货物的包裹,并将这些货物分发给买方(npm 包裹的用户)。
为了促进此过程,npmjs.com 物流集散中心雇用了一群勤劳的袋熊(npm CLI),他们将被分配给每个 npmjs.com 用户作为私人助理。 因此,dependencies(依赖项)会如下传递给 JavaScript 开发人员:
发布 JS 软件包的过程如下:
NPM是随同NodeJS一起安装的包管理工具,能解决NodeJS代码部署上的很多问题,常见的使用场景有以下几种:
由于新版的nodejs已经集成了npm,所以之前npm也一并安装好了。同样可以通过输入
npm -v
来测试是否成功安装。命令如下,出现版本提示表示安装成功:
$ npm -version 9.5.1
升级更新NPM
$ sudo npm install npm -g
有一个简单安装任何Node.js模块,语法如下:
$ npm install <Module Name>
例如,下面是安装一个著名的Node.jsweb框架模块的命令叫 express:
$ npm install express
现在,你可以在js文件中使用此模块如下:
var express = require('express');
本地安装 默认情况下,NPM安装指定包默认会安装到本地。本地安装指的是包安装在当前目录中node_modules文件夹中。本地安装的包都可以通过require()方法进行访问。例如我们安装Express模块:
$ npm install express
列出所有本地安装的模块
$ npm ls
全局安装 全局安装包都存储在系统目录中。我们可以在nodejs的CLI(命令行界面)使用,但是不能直接使用require()方法进行访问。例如安装http-server包:
//全局安装 -g $ npm install -g http-server //使用node CLI $ http-server
使用下面的命令卸载Node.js模块
npm uninstall express
npm update express
搜索使用NPM包名
npm search express
NPM建立了一个NodeJS生态圈,NodeJS开发者和用户可以在里边互通有无。
当你需要下载第三方包时,首先要知道有哪些包可用。npmjs.com提供了可以根据包名来搜索的平台,但是如果不知道包名可以百度一下。知道了包名后,就可以使用命令去安装了,例如:Express
npm install express
下载完成之后,express包就放在了工程目录下的node_modules目录中,在代码中只需要通过reuqire(‘express’)的方式去引用,无需指定包路径。
以上命令默认下载最新版本第三方包,如果要下载指定版本,可以在包名后面追加@,例如通过如下命令可以下载0.0.1版本的express。
npm install express@0.0.1
如果使用到的第三方包比较多,在终端下一个包一条命令的安装非常不方便,因此NPM对package.json的字段做了扩展,允许在其中添加三方包依赖。
{ "name":"test", "main":"./lib/main.js", "dependencies":{ "http-server":"3.2.1" } }
这样处理后,在工程目录下就可以使用npm install命令批量安装三包了。最重要的是,当以后吧test项目上传到了NPM服务器,别人下载这个包时,NPM会根据包中声明的三方依赖包进行自动下载依赖。这样用户只需要关心要使用的包,不用管其依赖的三方包。
第一次使用NPM发布自己的包需要在npmjs.com注册一个账号
npm -v #显示版本,检查npm 是否正确安装。 npm install express #安装express模块 npm install -g express #全局安装express模块 npm list #列出已安装模块 npm show express #显示模块详情 npm update #升级当前目录下的项目的所有模块 npm update express #升级当前目录下的项目的指定模块 npm update -g express #升级全局安装的express模块 npm uninstall express #删除指定的模块
每个 JavaScript 项目(无论是 Node.js 还是浏览器应用程序)都可以被当作 npm 软件包,并且通过 package.json 来描述项目和软件包信息。
我们可以将 package.json 视为快递盒子上的运输信息。
当运行 npm init 初始化 JavaScript/Node.js 项目时,将生成 package.json 文件,文件内的内容(基本元数据)由开发人员提供:
. name
:JavaScript 项目或库的名称。
. version
:项目的版本。通常,在应用程序开发中,由于没有必要对开源库进行版本控制,因此经常忽略这一块。但是,仍可以用它来定义版本。
. description
:项目的描述。
. license
:项目的许可证。
package.json
还支持一个 scripts
属性,可以把它当作在项目本地运行的命令行工具。例如,一个 npm 项目的 scripts部分可能看起来像这样:
{ "scripts": { "build": "tsc", "format": "prettier --write **/*.ts", "format-check": "prettier --check **/*.ts", "lint": "eslint src/**/*.ts", "pack": "ncc build", "test": "jest", "all": "npm run build && npm run format && npm run lint && npm run pack && npm test" } }
eslint,prettier,ncc,jest
不是安装为全局可执行文件,而是安装在项目本地的 node_modules/.bin/ 中。
最新引入的 npx 使我们可以像在全局安装程序一样运行这些 node_modules 项目作用域命令,方法是在其前面加上 npx …(即npx prettier --write ** / *。ts)。
这两个以键值对象的形式出现,其中 npm 库的名称为键,其语义格式版本为值。 大家可以看看 Github 的 TypeScript 操作模板中的示例:
{ "dependencies": { "@actions/core": "^1.2.3", "@actions/github": "^2.1.1" }, "devDependencies": { "@types/jest": "^25.1.4", "@types/node": "^13.9.0", "@typescript-eslint/parser": "^2.22.0", "@zeit/ncc": "^0.21.1", "eslint": "^6.8.0", "eslint-plugin-github": "^3.4.1", "eslint-plugin-jest": "^23.8.2", "jest": "^25.1.0", "jest-circus": "^25.1.0", "js-yaml": "^3.13.1", "prettier": "^1.19.1", "ts-jest": "^25.2.1", "typescript": "^3.8.3" } }
这些依赖通过带有 --save 或 --save-dev 标志的 npm install 命令安装。 它们分别用于生产和开发/测试环境
. ^:表示最新的次版本,例如, ^1.0.4 可能会安装主版本系列 1 的最新次版本 1.3.0。
. 〜:表示最新的补丁程序版本,与 ^ 类似, 〜1.0.4 可能会安装次版本系列 1.0 的最新次版本1.0.7。
所有这些确切的软件包版本都将记录在 package-lock.json 文件中。
该文件描述了 npm JavaScript 项目中使用的依赖项的确切版本。如果 package.json 是通用的描述性标签,则 package-lock.json 是成分表。
就像我们通常不会读取食品包装袋上的成分表(除非你太无聊或需要知道)一样,package-lock.json 并不会被开发人员一行一行进行读取。
package-lock.json 通常是由 npm install 命令生成的,也可以由我们的 NPM CLI 工具读取,以确保使用 npm ci 复制项目的构建环境。
Node, NPM, Grunt, Gulp, Bower, Webpack, Browserify, Yeoman, Brunch…… 前端目前有很多很多名词,看着这些感觉永远也学不完。 不要被这些名词吓唬住,这些工具出现的目的是让我们的工作更加简单。
快速掌握这些工具,抓住几个核心概念:
1.帮助你安装
2.帮助你做事
当你接触到一个新的开发工具的时候,你首先需要搞清楚一个东西:“这个工具的目的是帮我安装东西,还是帮我做事?”
npm、Bower和Yeoman几乎什么东西都能装,它们可以用来安装前端库,例如Angular.js或是React.js。它们还可以为你的开发环境安装服务器。它们可以安装测试库。它们甚至可以帮你安装其他的前端开发工具。
Grunt、Webpack、Require.js、Brunchu和Gulp则更加复杂一点。这类工具的目标,是在web开发中帮你完成自动化。有的时候,这类工具所做的事情,被称为“任务(task)”
为了完成这些任务,这类工具经常需要自己的包和插件生态。每一个工具都会使用不同的方式来完成任务。这些工具所做的事情也不尽相同。一些工具,擅长处理那些你所指定的任务,例如Grunt和Gulp等工具。还有一些工具,只只专注于一件事情,例如处理JavaScript的依赖,例如Browserify和Require.js等工具。
Node和npm负责安装和运行所有这些工具,因此你的所有项目中都会有它们的身影。由于这个原因,很多开发者在安装新的工具之前,都会尽可能的尝试使用这两个工具解决问题。
它们两个一个负责安装,一个负责帮你做事情。
. Node是做事工具
. npm则是安装工具
npm可以安装Angular.js和React.js等库。它还可以安装服务器,让你的应用在开发阶段可以在本地运行。它还可以安装很多其他工具,帮你完成很多事情,例如简化代码。
而Node,则是帮你完成事情的,例如运行JavaScript文件,以及服务器等。
如果你刚刚开始学习,那么Node和npm都是必学的东西。随着你的项目不断丰富,你将会逐渐知道这两个工具的极限能力。当它们无法满足你的需要的时候,就是你需要开始安装其他工具的时候了。
开发者经常会把JavaScript和CSS拆分成独立的文件。
独立文件的好处,是让你可以专注于编写针对性较强的代码,让每一部分代码只针对一个问题,以免日后代码多到让你自己都难以管理。但是当你的应用准备好被推向市场的时候,项目内存在多个JavaScript或是CSS文件并不是一个好主意。当用户访问你的网站的时候,每一个文件都需要独立的HTTP请求,这会让站点加载速度下降。
解决方法就是,给项目创建“build”,它要将所有CSS文件合并成一个文件,然后再合并JavaScript文件。这样一来,你就可以将文件完成最小化。要想创建这个build,你需要使用build工具。
使用哪些工具,完全是你自己说了算的事情。
你也可以选择什么工具都不用。但是要记住,随着项目的发展,复制、黏贴、整合、开启服务器等事情会让你慢慢手忙脚乱起来。
你也可以只使用Node和npm,其他工具一概不用。对于新手来说,这种方式很好,但是和上一条一样,慢慢你会开始感到力不从心。
或者,除了Node和npm之外,你也可以使用少数几个其他工具。那么,你的开发过程将会以Node和npm为核心,然后搭配Grunt和Bower,或是Webpack或是Gulp和Bower。
使用正确的工具,能够帮你将很多繁琐的事情实现自动化。但是使用工具的代价,就是你需要付出学习成本。
项目开发本身就已经很复杂了,你可能要使用新的语言或是框架。你可能需要应付复杂的业务逻辑。而引入新的工具,只会让你的学习成本变得更高。
对此,我的建议是,只学习那些你用的上的工具,其他的就先缓一缓吧。
学习任何一种新东西,最好的方式就是进行实践。例如,不要为了学习Grunt而去学习,你可以在你的项目中去尝试运用。
参考
什么是 npm