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      一文帶你了解npm的原理

      npm 是 JavaScript世界的包管理工具,并且是 Node.js平臺的默認(rèn)包管理工具。通過 npm可以安裝、共享、分發(fā)代碼,管理項(xiàng)目依賴關(guān)系。本篇文章帶大家了解一下npm的原理,希望對大家有所幫助!

      一文帶你了解npm的原理

      npm的原理

      npm據(jù)稱成為世界最大的包管理器?原因真的只是用戶友好?

      一、npm init

      用來初始化一個簡單的package.json文件。package.json文件用來定義一個package的描述文件。

      1、npm init的執(zhí)行的默認(rèn)行為

      執(zhí)行npm init --yes,全部使用默認(rèn)的值。

      2、 自定義npm init行為

      npm init命令的原理是:調(diào)用腳本,輸出一個初始化的package.json文件。

      獲取用戶輸入使用prompt()方法。

      二、依賴包安裝

      npm的核心功能:依賴管理。執(zhí)行npm i從package.json中dependencies和devDependencies將依賴包安裝到當(dāng)前目錄的node_modules文件夾中。

      2.1、package定義

      npm i 就可以安裝一個包。通常package就是我們需要安裝的包名,默認(rèn)配置下npm會從默認(rèn)的源(Registry)中查找該包名的對應(yīng)的包地址,并且下載安裝。 還可以是一個指向有效包名的http url/git url/文件夾路徑。

      package的準(zhǔn)確定義,符合以下a)到g)其中一個條件,他就是一個package:

      一文帶你了解npm的原理

      package的準(zhǔn)確定義

      2.2、安裝本地包/遠(yuǎn)程git倉庫包

      共享依賴包,并非非要把包發(fā)布到npm源上才能使用。

      1)、場景1:本地模塊引用

      開發(fā)中避免不了模塊之間調(diào)用,開發(fā)中,我們把頻繁調(diào)用的配置模塊放在根目錄,然后如果有很多層級目錄,后來引用

      const config = require(''../../../../..config)

      這樣的路徑引用不利于代碼重構(gòu)。這時候我們需要考慮把這個模塊分離出來供其他模塊共享。比如config.js可以封裝成一個package放到node_modules目錄下。

      不需要手動拷貝或者創(chuàng)建軟連接到node_modules目錄,npm 有自己的解決方案:

      方案:

      1、新增config文件夾,將config.js移入文件夾,名字修改為index.js,創(chuàng)建package.json定義config包

      {      "name": "config",      "main": "index.js",      "version": "0.1.0"  }

      2、在項(xiàng)目的package.json新增依賴項(xiàng),然后執(zhí)行npm i。

      {    "dependencies": {      "config":"file: ./config"    }  }

      查看 node_modules 目錄我們會發(fā)現(xiàn)多出來一個名為 config,指向上層 config/ 文件夾的軟鏈接。這是因?yàn)?npm 識別 file: 協(xié)議的url,得知這個包需要直接從文件系統(tǒng)中獲取,會自動創(chuàng)建軟鏈接到 node_modules 中,完成“安裝”過程。

      2)、場景2:私有g(shù)it共享package

      團(tuán)隊(duì)內(nèi)會有一些代碼/公用庫需要在團(tuán)隊(duì)內(nèi)不同項(xiàng)目間共享,但可能由于包含了敏感內(nèi)容。

      我們可以簡單的將被依賴的包托管到私有的git倉庫中,然后將git url保存到dependencies中。npm會直接調(diào)用系統(tǒng)的git命令從git倉庫拉取包的內(nèi)容到node_modules中。

      npm支持的git url格式:

      <protocol>://[<user>[:<password>]@]<hostname>[:<port>][:][/]<path>[#<commit-ish> | #semver:<semver>]

      git 路徑后可以使用 # 指定特定的 git branch/commit/tag, 也可以 #semver: 指定特定的 semver range.

      比如:

      git+ssh://git@github.com:npm/npm.git#v1.0.27  git+ssh://git@github.com:npm/npm#semver:^5.0  git+https://isaacs@github.com/npm/npm.git  git://github.com/npm/npm.git#v1.0.27

      3)、場景3:開源package問題修復(fù)

      此時我們可以手動進(jìn)入 node_modules 目錄下修改相應(yīng)的包內(nèi)容,也許修改了一行代碼就修復(fù)了問題。但是這種做法非常不明智!

      方案:

      fork原作者的git庫,在自己的repo修復(fù)問題,然后將dependencies中的相應(yīng)依賴改為自己修復(fù)后版本的git url就可以解決問題。

      三、npm install如何工作

      npm i執(zhí)行完畢,node_modules中看到所有的依賴包。開發(fā)人員無關(guān)注node_modules文件夾的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),關(guān)注業(yè)務(wù)代碼中引用依賴包。

      理解node_modules結(jié)構(gòu)幫助我們更好理解npm如何工作。npm2到npm5變化和改進(jìn)。

      3.1 npm2

      npm2在安裝依賴包,采用的是簡單的遞歸安裝方法。每一個包都有自己的依賴包,每一個包的依賴都安裝在自己的node_modules中,依賴關(guān)系層層遞進(jìn),構(gòu)成整個依賴樹,這個依賴樹與文件系統(tǒng)中的文件結(jié)構(gòu)樹一一對應(yīng)。

      最方便的依賴樹的方式在根目錄下執(zhí)行npm ls

      優(yōu)點(diǎn):

      • 層級結(jié)構(gòu)明顯,便于傻瓜式管理。

      缺點(diǎn):

      • 復(fù)雜工程,目錄結(jié)構(gòu)可能太深,深層的文件路徑過長觸發(fā)window文件系統(tǒng)中文件路徑不能超過260個字符長。

      • 部分被多個包依賴的包在很多地方重復(fù)安裝,造成大量的冗余。

      3.2 npm3

      npm3的node_modules目錄改成更加扁平狀層級結(jié)構(gòu)。npm3在安裝的時候遍歷整個依賴樹,計(jì)算最合理的文件夾安裝方式,所有被重復(fù)依賴的包都可以去重安裝。

      npm來說,同名不同版本的包是兩個獨(dú)立的包。

      npm3的依賴樹結(jié)構(gòu)不再與文件夾層級一一對應(yīng)。

      3.3 npm5

      沿用npm3的扁平化依賴包安裝方式。最大的變化時增加package-lock.json文件。

      package-lock.json作用:鎖定依賴安裝結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)node_modules目錄文件層級結(jié)構(gòu)是與json的結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)。

      npm5默認(rèn)會在執(zhí)行npm i后生成package-lock.json文件,提交到git/svn代碼庫。

      要升級,不要使用 5.0版本。

      注意:在 npm 5.0 中,如果已有 package-lock 文件存在,若手動在 package.json 文件新增一條依賴,再執(zhí)行 npm install, 新增的依賴并不會被安裝到 node_modules 中, package-lock.json 也不會做相應(yīng)的更新。

      四、依賴包版本管理

      介紹依賴包升級管理相關(guān)知識。

      4.1 語義化版本semver

      npm依賴管理的一個重要特性采用語義化版本(semver)規(guī)范,作為版本管理方案。

      語義化版本號必須包含三個數(shù)字,格式:major.minor.patch。意思是:主版本號.小版本號.修改版本號。

      我們需要在dependencies中使用semver約定的指定所需依賴包的版本號或者范圍。

      常用的規(guī)則如下圖:

      一文帶你了解npm的原理

      semver語義化版本

      1、任意兩條規(guī)則,用空格連接起來,表示“與”邏輯,即為兩個規(guī)則的交集。

      如 >=2.3.1 <=2.8.0 可以解讀為: >=2.3.1 且 <=2.8.0

      • 可以匹配 2.3.1, 2.4.5, 2.8.0
      • 但不匹配 1.0.0, 2.3.0, 2.8.1, 3.0.0

      2、任意兩條規(guī)則,用||連接起來,表示“或”邏輯,即為兩條規(guī)則的并集。

      如 ^2 >=2.3.1 || ^3 >3.2

      • 可以匹配 2.3.1, 2,8.1, 3.3.1
      • 但不匹配 1.0.0, 2.2.0, 3.1.0, 4.0.0

      3、更直觀的表示版本號范圍的寫法

      • 或 x 匹配所有主版本
      • 1 或 1.x 匹配 主版本號為 1 的所有版本
      • 1.2 或 1.2.x 匹配 版本號為 1.2 開頭的所有版本

      4、在 MAJOR.MINOR.PATCH 后追加 – 后跟點(diǎn)號分隔的標(biāo)簽,作為預(yù)發(fā)布版本標(biāo)簽 通常被視為不穩(wěn)定、不建議生產(chǎn)使用的版本。

      • 1.0.0-alpha
      • 1.0.0-beta.1
      • 1.0.0-rc.3

      4.2 依賴版本升級

      在安裝完一個依賴包之后有新的版本發(fā)布了,如何使用npm進(jìn)行版本升級呢?

      • npm i或者npm update,但是不同的npm版本,不同的package.json和package-lock.json文件,安裝和升級表現(xiàn)是不同的。

      使用npm3的結(jié)論:

      • 如果本地 node_modules 已安裝,再次執(zhí)行 install 不會更新包版本, 執(zhí)行 update 才會更新; 而如果本地 node_modules 為空時,執(zhí)行 install/update 都會直接安裝更新包。
      • npm update 總是會把包更新到符合 package.json 中指定的 semver 的最新版本號——本例中符合 ^1.8.0 的最新版本為 1.15.0
      • 一旦給定 package.json, 無論后面執(zhí)行 npm install 還是 update, package.json 中的 webpack 版本一直頑固地保持 一開始的 ^1.8.0 巋然不動

      使用npm5的結(jié)論:

      • 無論何時執(zhí)行 install, npm 都會優(yōu)先按照 package-lock 中指定的版本來安裝 webpack; 避免了 npm 3 表中情形 b) 的狀況;
      • 無論何時完成安裝/更新, package-lock 文件總會跟著 node_modules 更新 —— (因此可以視 package-lock 文件為 node_modules 的 JSON 表述)
      • 已安裝 node_modules 后若執(zhí)行 npm update,package.json 中的版本號也會隨之更改為 ^1.15.0

      4.3 最佳實(shí)踐

      我常用的node是8.11.x,npm是5.6.0。

      • 使用npm >= 5.1 版本,保持package-lock.json文件默認(rèn)開啟配置。
      • 初始化,npm i 安裝依賴包,默認(rèn)保存^X.Y.Z,項(xiàng)目提交package.json和package-lock.json。
      • 不要手動修改package-lock.json

      升級依賴包:

      • 升級小版本,執(zhí)行npm update升級到新的小版本。
      • 升級大版本,執(zhí)行npm install @ 升級到新的大版本。
      • 手動修改package.json中的版本號,然后npm i。
      • 本地驗(yàn)證升級新版本后沒有問題,提交新的package.json和package-lock.json文件。

      降級依賴包:

      • 正確:npm i @驗(yàn)證沒有問題后,提交package.json和package-lock.json文件。
      • 錯誤:修改package.json中的版本號,執(zhí)行npm i不會生效。因?yàn)閜ackage-lock.json鎖定了版本。

      刪除依賴包:

      • A計(jì)劃:npm uninstall 。提交package.json和package-lock.json。
      • B計(jì)劃:在package.json中刪除對應(yīng)的包,然后執(zhí)行npm i,提交package.json和package-lock.json。

      五、npm的sctipts

      5.1 基本使用

      npm scripts是npm的一個重要的特性。在package.json中scripts字段定義一個腳本。

      比如:

      {      "scripts": {          "echo": "echo HELLO WORLD"      }  }

      我們可以通過npm run echo 命令執(zhí)行這段腳本,就像shell中執(zhí)行echo HELLO WOLRD,終端是可以看到輸出的。

      總結(jié)如下:

      • npm run 命令執(zhí)行時,會把./node_modules/.bin目錄添加到執(zhí)行環(huán)境的PATH變量中。全局的沒有安裝的包,在node_modules中安裝了,通過npm run 可以調(diào)用該命令。
      • 執(zhí)行npm 腳本時要傳入?yún)?shù),需要在命令后加 — 表明,比如 npm run test — –grep="pattern" 可以將–grep="pattern"參數(shù)傳給test命令。
      • npm 還提供了pre和post兩種鉤子的機(jī)制,可以定義某個腳本前后的執(zhí)行腳本。
      • 運(yùn)行時變量:npm run 的腳本執(zhí)行環(huán)境內(nèi),可以通過環(huán)境變量的方式獲取
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