【工具类】什么是 npm —— 写给初学者的编程教程

什么是 npm —— 写给初学者的编程教程

本篇文章可以作为 npm（Node.js 最喜欢的伙伴）的一个基本学习指南。

自 2009 年以来，Node.js 一直席卷全球。成千上万个系统基于 Node.js 构建，促使开发者在社区宣称“JavaScript 正在吞噬软件”。

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， 例如 lodash 和 moment。

在我撰写这篇文章时，npm 已帮助发布了 130 万个软件包，每周下载量超过 160 亿次！这些数字对于任何软件工具来说都非常厉害。所以，现在让我们讨论一下 npm 到底是什么。

NPM 是什么

npm（“Node 包管理器”）是 JavaScript 运行时 Node.js 的默认程序包管理器。

它也被称为“Ninja Pumpkin Mutants”，“Nonprofit Pizza Makers”，以及许多其他随机名称，你可以在npm-expansions上探索这些名称。

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：

让我们看看这只袋熊如何协助想要在项目中使用 JavaScript 包的开发人员。下面我们还将看到它们（npm CLI）如何帮助开源向导将其出色的库推向世界。

package.json

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。

npm scripts

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）。

dependencies vs devDependencies

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。在下一节中，我们将更深入地研究这些软件包的安装。

同时，理解语义版本前面的符号非常重要（假设你已经阅读semver的 major.minor.patch 模型）：

• ^：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。

package-lock.json

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。

用户如何使用 NPM

从前面提到的 130 万个发布的软件包中，有 160 亿次下载，可以推断出，大多数 npm 用户都朝这个方向使用 npm。所以，了解如何使用这个强大的工具会很有帮助。

npm install

这是现在我们开发 JavaScript/Node.js 应用程序时最常用的命令。

默认情况下，npm install 将安装带有^版本号的软件包的最新版本。npm 项目上下文中的npm install 将根据 package.json 规范将软件包下载到项目的node_modules 文件夹中，从而升级软件包的版本（并重新生成 package-lock.json）。 npm install 可以基于^ 和〜版本匹配。

如果要在全局上下文中安装程序包，可以在机器的任何地方使用它，则可以指定全局标志-g（例如 live-server）。

npm 使安装 JavaScript 软件包非常容易，以至于经常错误地使用此命令。导致一些程序员对 npm 开这样的玩笑：

但是，npm 包太大、太深这样的问题可以通过--production标志来拯救！在上一节中，我们讨论了分别用于生产和开发/测试环境的 dependencies 和 devDependencies 。这个--production 标志是如何在 node_modules 中进行区别的。

通过将此标志附加到npm install 命令，我们将仅从 dependencies安装软件包，从而将 node_modules 的大小大大减小到应用程序正常运行所必需的大小。——不应该将devDependencies 引入生产环境！

npm ci

因此，如果 npm install --production对于生产环境是最佳选项，那么是否必须有一个对本地环境，测试环境最合适的选项？

答案是 npm ci。

就像如果package_lock.json 尚不存在于项目中一样，无论何时调用npm install都会生成它，npm ci会消耗该文件来下载项目所依赖的每个软件包的确切版本。

这样，无论是用于本地开发的笔记本电脑还是 Github Actions 等 CI（持续集成）构建环境，我们都可以确保项目上下文在不同机器上保持完全相同。

npm audit

随着越来越多的软件包发布，并且易于安装，因此npm软件包容易受到恶意作者的恶意攻击，例如这些。

意识到生态系统存在问题，npm.js组织提出了npm audit 的主意。他们维护了一个安全漏洞列表，开发人员可以使用npm audit命令来审核项目中的依赖项。

npm audit 为开发人员提供了有关漏洞以及是否有要修复的版本的信息，例如：

如果补救措施在下一个不间断的版本升级中可用，则可以使用npm audit fix来自动升级受影响的依赖项的版本。

作者如何使用 NPM

我们已经了解了作为用户，如何通过 NPM CLI 有效得使用 NPM，但是作为作者又如何使用呢？

npm publish

将软件包发送到npmjs.com非常容易，因为我们只需要运行 npm publish 。棘手的部分（并非专门针对 npm 软件包作者）是确定软件包的版本。

根据 semver.org 的经验法则：

1. 当你进行不兼容的 API 更改时使用 MAJOR 版本
2. 以向后兼容的方式添加功能时使用 MINOR 版本
3. 进行向后兼容的 bug 修复时使用 PATCH 版本

在发布软件包时，遵循上述规则尤为重要，可以确保你不会破坏任何人的代码，因为 npm 中匹配的默认版本是^（也就是下一个次版本）。

❤️ npm ❤️ JavaScript ❤️ Node.js ❤️

了解了以上知识，我们就可以开始有效地使用 npm 并指挥可爱的袋熊大军啦！