教你从零开始搭建一款前端脚手架工具

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前言

在实际的开发过程中，从零开始建立项目的结构是一件让人头疼的事情，所以各种各样的脚手架工具应运而生。笔者使用较多的yoeman，express-generator和vue-cli便是当中之一。它们功能丰富，但最核心的功能都是能够快速搭建一个完整的项目的结构，开发者只需要在生成的项目结构的基础上进行开发即可，非常简单高效。

作为一个不折腾会死星人，在熟悉了使用方法以后就开始琢磨起它们的原理来了。经过仔细研究文档和源码，终于算是摸清了其核心的原理，并且依据这个原理自己搭建了一款叫做SCION的脚手架。

现在让我们就以SCION为例，从零开始搭建一款属于我们自己的脚手架工具吧！

核心原理

yoeman搭建项目需要提供yoeman-generator。yoeman-generator本质上就是一个具备完整文件结构的项目样板，用户需要手动地把这些generator下载到本地，然后yoeman就会根据这些generator自动生成各种不同的项目。

vue-cli提供了相当丰富的选项和设定功能，但是其本质也是从远程仓库把不同的模版拉取到本地，而并非是什么“本地生成”的黑科技。

这样看来，思路也就有了——首先建立不同的样板项目，然后脚手架根据用户的指令引用样板项目生成实际项目。样板项目可以内置在脚手架当中，也可以部署在远程仓库。为了更广的适用范围，SCION采用的是第二种方式。

技术选型

• node.js：整个脚手架工具的根本组成部分，推荐使用最新的版本。

• es6：新版本的node.js对于es6的支持度已经非常高，使用es6能够极大地提升开发效率和开发感受。

• commander：TJ大神开发的工具，能够更好地组织和处理命令行的输入。

• co：TJ大神开发的异步流程控制工具，用更舒服的方式写异步代码。

• co-prompt：还是TJ大神的作品……传统的命令行只能单行一次性地输入所有参数和选项，使用这个工具可以自动提供提示信息，并且分步接收用户的输入，体验类似npm init时的一步一步输入参数的过程。

整体架构

国际惯例，着手开发之前得先弄明白整体架构，看图：

首先明白模版的概念。一个模版就是一个项目的样板，包含项目的完整结构和信息。
模版的信息都存放在一个叫做templates.json的文件当中。
用户可以通过命令行对templates.json进行添加、删除、罗列的操作。
通过选择不同的模版，SCION会自动从远程仓库把相应的模板拉取到本地，完成项目的搭建。

最终整个脚手架的文件结构如下：

=================
  |__ bin
    |__ scion
  |__ command
    |__ add.js
    |__ delete.js
    |__ init.js
    |__ list.js
  |__ node_modules
  |__ package.json
  |__ templates.json

入口文件

首先建立项目，在package.json里面写入依赖并执行npm install：

"dependencies": {
    "chalk": "^1.1.3",
    "co": "^4.6.0",
    "co-prompt": "^1.0.0",
    "commander": "^2.9.0"
  }

在根目录下建立\bin文件夹，在里面建立一个无后缀名的scion文件。这个bin\scion文件是整个脚手架的入口文件，所以我们首先对它进行编写。

首先是一些初始化的代码：

#!/usr/bin/env node --harmony
'use strict'
 // 定义脚手架的文件路径
process.env.NODE_PATH = __dirname + '/../node_modules/'

const program = require('commander')

 // 定义当前版本
program
    .version(require('../package').version )

// 定义使用方法
program
    .usage('')

从前文的架构图中可以知道，脚手架支持用户输入4种不同的命令。现在我们来写处理这4种命令的方法：

program
    .command('add')
    .description('Add a new template')
  .alias('a')
  .action(() => {
    require('../command/add')()
  })

program
    .command('list')
    .description('List all the templates')
    .alias('l')
    .action(() => {
        require('../command/list')()
    })

program
    .command('init')
    .description('Generate a new project')
  .alias('i')
  .action(() => {
    require('../command/init')()
  })

program
    .command('delete')
    .description('Delete a template')
    .alias('d')
    .action(() => {
        require('../command/delete')()
    })

commander的具体使用方法在这里就不展开了，可以直接到官网去看详细的文档。
最后别忘了处理参数和提供帮助信息：

program.parse(process.argv)

if(!program.args.length){
  program.help()
}

完整的代码请看这里。
使用node运行这个文件，看到输出如下，证明入口文件已经编写完成了。

Usage: scion 


  Commands:

    add|a      Add a new template
    list|l     List all the templates
    init|i     Generate a new project
    delete|d   Delete a template

  Options:

    -h, --help     output usage information
    -V, --version  output the version number

处理用户输入

在项目根目录下建立\command文件夹，专门用来存放命令处理文件。
在根目录下建立templates.json文件并写入如下内容，用来存放模版信息：

{"tpl":{}}

添加模板

进入\command并新建add.js文件：

'use strict'
const co = require('co')
const prompt = require('co-prompt')
const config = require('../templates')
const chalk = require('chalk')
const fs = require('fs')

module.exports = () => {
 co(function *() {

   // 分步接收用户输入的参数
   let tplName = yield prompt('Template name: ')
   let gitUrl = yield prompt('Git https link: ')
   let branch = yield prompt('Branch: ')
    
   // 避免重复添加
   if (!config.tpl[tplName]) {
     config.tpl[tplName] = {}
     config.tpl[tplName]['url'] = gitUrl.replace(/[\u0000-\u0019]/g, '') // 过滤unicode字符
     config.tpl[tplName]['branch'] = branch
   } else {
     console.log(chalk.red('Template has already existed!'))
     process.exit()
   }
   
   // 把模板信息写入templates.json
   fs.writeFile(__dirname + '/../templates.json', JSON.stringify(config), 'utf-8', (err) => {
     if (err) console.log(err)
     console.log(chalk.green('New template added!\n'))
     console.log(chalk.grey('The last template list is: \n'))
     console.log(config)
     console.log('\n')
     process.exit()
    })
 })
}

删除模板

同样的，在\command文件夹下建立delete.js文件：

'use strict'
const co = require('co')
const prompt = require('co-prompt')
const config = require('../templates')
const chalk = require('chalk')
const fs = require('fs')

module.exports = () => {
    co(function *() {
        // 接收用户输入的参数
        let tplName = yield prompt('Template name: ')

        // 删除对应的模板
        if (config.tpl[tplName]) {
            config.tpl[tplName] = undefined
        } else {
            console.log(chalk.red('Template does not exist!'))
            process.exit()
        }
        
        // 写入template.json
        fs.writeFile(__dirname + '/../templates.json', JSON.stringify(config),     'utf-8', (err) => {
            if (err) console.log(err)
            console.log(chalk.green('Template deleted!'))
            console.log(chalk.grey('The last template list is: \n'))
            console.log(config)
            console.log('\n')
            process.exit()
        })
    })
}

罗列模板

建立list.js文件：

'use strict'
const config = require('../templates')

module.exports = () => {
     console.log(config.tpl)
     process.exit()
}

构建项目

现在来到我们最重要的部分——构建项目。同样的，在\command目录下新建一个叫做init.js的文件：

'use strict'
const exec = require('child_process').exec
const co = require('co')
const prompt = require('co-prompt')
const config = require('../templates')
const chalk = require('chalk')

module.exports = () => {
 co(function *() {
    // 处理用户输入
      let tplName = yield prompt('Template name: ')
      let projectName = yield prompt('Project name: ')
      let gitUrl
      let branch

    if (!config.tpl[tplName]) {
        console.log(chalk.red('\n × Template does not exit!'))
        process.exit()
    }
    gitUrl = config.tpl[tplName].url
    branch = config.tpl[tplName].branch

    // git命令，远程拉取项目并自定义项目名
    let cmdStr = `git clone ${gitUrl} ${projectName} && cd ${projectName} && git checkout ${branch}`

    console.log(chalk.white('\n Start generating...'))

    exec(cmdStr, (error, stdout, stderr) => {
      if (error) {
        console.log(error)
        process.exit()
      }
      console.log(chalk.green('\n √ Generation completed!'))
      console.log(`\n cd ${projectName} && npm install \n`)
      process.exit()
    })
  })
}

可以看到，这一部分代码也非常简单，关键的一句话是

let cmdStr = `git clone ${gitUrl} ${projectName} && cd ${projectName} && git checkout ${branch}`

它的作用正是从远程仓库克隆到自定义目录，并切换到对应的分支。熟悉git命令的同学应该明白，不熟悉的同学是时候补补课啦！

全局使用

为了可以全局使用，我们需要在package.json里面设置一下：

"bin": {
    "scion": "bin/scion"
  },

本地调试的时候，在根目录下执行

npm link

即可把scion命令绑定到全局，以后就可以直接以scion作为命令开头而无需敲入长长的node scion之类的命令了。

现在我们的脚手架工具已经搭建好了，一起来尝试一下吧！

使用测试

• add | a 添加模版命令
  

• init | i 生成项目命令
  

• delete | d 删除模版命令 和 list | l 罗列模版命令
  

大功告成啦！现在我们的整个脚手架工具已经搭建完成了，以后只需要知道模板的git https地址和branch就可以不断地往SCION上面添加，团队协作的话只需要分享SCION的templates.json文件就可以了。

后记

看起来并不复杂的东西，实际从零开始搭建也是颇费了一番心思。最大的难题是在开始的时候并不懂得如何像npm init那样可以一步一步地处理用户输入，只懂得一条命令行把所有的参数都带上，这样的用户体验真的很不好。研究了vue-cli和yoeman也没有找到相应的代码，只好不断地google，最后总算找到了一篇文章，可以用co和co-prompt这两个工具实现，再一次膜拜无所不能的TJ大神，也希望能够有小伙伴告诉我vue-cli它们是怎么实现的。

这个脚手架只具备最基本的功能，还远远没有达到市面上同类产品的高度，在日后再慢慢填补吧，不管怎么说，完成SCION的过程中真的学习到了很多东西。