一篇文章搞定什么是nodeJs它和NPM关系与应用

html+css+js，各种前端框架 层出不穷，各种ui组件库层出不穷。

大前端，甚至前端可以搞定整个项目，通过node作为服务端api，

nodeJs

什么是nodejs

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。

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。

NodeJS特性

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。

2. 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。

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。

统一在Javascript浏览器之外的实现，CommonJS

模块系统：没有原生支持的闭包作用域或依赖管理。
1. 标准库：除了一些核心库外，没有文件系统API和IO流API等。
2. 标准接口：缺乏像Web服务器或数据库这样的统一接口。
3. 包管理系统：不能自动加载和安装依赖。

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。

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。

常用框架

express:完善、出现早、文档全、社区大
1. koa:超前，完善中
2. hapi：复杂，适合大型项目

NodeJS下载安装

管理Nodejs版本

n

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。

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

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。

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

fnm 是一款快速简单 🚀 的 Node.js 版本管理器，使用 Rust 构建。

🌎 跨平台支持，包括：macOS、Windows、Linux；
1. ✨ 单一文件，轻松安装，即时启动 ；
2. 🚀 以速度为设计理念；
3. 📂 适用于 .node-version 和 .nvmrc 文件；

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

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

Node.js模块系统

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。

模块化编程

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。

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。

Node中模块分类

NodeJS中模块分为2类：原生模块和文件模块。

//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';

模块操作

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 加载模块

http、fs、path等，原生模块。
1. ./mod或../mod，相对路径的文件模块。
2. /pathtomodule/mod，绝对路径的文件模块。
3. mod，非原生模块的文件模块。

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 创建模块

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;

module

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

模块初始化

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

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

模块路径解析规则

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'。

1. 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

主模块

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。

NPM应用

什么是NPM

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

npm 由两个主要部分组成:

. 托管 JavaScript 程序包的 在线存储库

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：

NPM使用

允许用户从NPM服务器下载别人编写的第三方包到本地使用。
1. 允许用户从NPM服务器下载并安装别人编写的命令行程序到本地使用。
2. 允许用户将自己编写的包或命令行程序上传到NPM服务器供别人使用。

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

使用NPM安装模块

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';

全局安装VS本地安装

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

卸载模块

使用下面的命令卸载Node.js模块

npm uninstall express

更新模块

npm update express

搜索模块

搜索使用NPM包名

npm search express

下载三方包

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。

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。

给NPM服务器发布自己的包

npm的常用命令

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

NPM项目中运用

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。

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。
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
. 〜：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。
package-lock.json  文件中。
package-lock.json
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。
各种前端项目构建build工具

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build工具秘诀
1.帮助你安装
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？”
安装类的工具
做事类的工具
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）”
build工具的“祖宗”是Node和npm
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。
. Node是做事工具
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。
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。
build其实就是production-ready版本的应用
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。
最正确工具组合”这么个东西不存在
使用哪些工具，完全是你自己说了算的事情。
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。
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。
build工具学习成本较高，因此你只需要学习你用的上的工具
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。
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什么是 npm

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