第四节：npm介绍、package.json详解、npm install原理、常用指令、npx工具、发布自己的包
一. 包管理工具npm
(关于npm的安装、配置下载路径、一些指令，可以参考之前的文章：https://www.cnblogs.com/yaopengfei/p/14478126.html)
1. npm简介
(1). 包管理工具npm
npm全称，Node Package Manager，也就是Node包管理器；
但是目前已经不仅仅是Node包管理器了，在前端项目中我们也在使用它来管理依赖的包；比如vue、vue-router、vuex、express、koa、react、react-dom、axios、babel、webpack等等；
(2).如何下载npm工具呢？
npm属于node的一个管理工具，所以我们需要先安装Node，安装完node以后，npm也就安装了。
node管理工具：https://nodejs.org/en/
(3). npm管理的包可以在哪里查看、搜索呢？
npm包的官网：https://www.npmjs.com/
(4). npm管理的包存放在哪里呢？
我们发布自己的包其实是发布到registry上面的；当我们安装一个包时其实是从registry上面下载的包；
A. 通过【npm install xxx -g】全局安装的包，在你设置的全局文件夹下：D:\Develop\npm\node_modules
B. 通过【npm install xxx】和【npm install -D】安装项目依赖的包，在对应项目的node_modules里。
注意：对于项目依赖的包，她是有缓存的，即如果本地电脑已经下载过这个版本的包，就直接去本地拿到压缩包，解压到项目中的node_modules即可，不需要去npm官网的registry上下载，那么这个压缩包在 D:\Develop\npm-cache 下。
【后面将结合package_lock.json详细讲解】2. npm配置文件(package.json)
(1). npm如何管理这么多包？
我们每一个项目都会有一个对应的配置文件，无论是前端项目（Vue、React）还是后端项目（Node）；这个配置文件会记录着你项目的名称、版本号、项目描述等；也会记录着你项目所依赖的其他库的信息和依赖库的版本号；
这个配置文件就是package.json
(2). 如何生成这个配置文件
A. 手动从零创建项目，【npm init –y】 或者【npm init】一步一步生成
B. 通过脚手架创建项目，脚手架会帮助我们生成package.json，并且里面有相关的配置
npm init -y 创建的配置文件
{
"name": "01_npm",
"version": "1.0.0",
"description": "",
"main": "index.js",
"scripts": {
"test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
},
"keywords": [],
"author": "",
"license": "ISC"
}Vue3的配置文件
{
"name": "vue3Admin",
"version": "0.1.0",
"description": "vue3 vite next admin template js setup",
"author": "ypf",
"license": "MIT",
"scripts": {
"serve": "vite --force",
"build": "vite build",
"lint-fix": "eslint --fix --ext .js --ext .jsx --ext .vue src/"
},
"dependencies": {
"@element-plus/icons-vue": "^0.2.4",
"axios": "^0.24.0",
"echarts": "^5.2.2",
"element-plus": "^1.2.0-beta.6",
"mitt": "^3.0.0",
"nprogress": "^0.2.0",
"qrcodejs2-fixes": "^0.0.2",
"screenfull": "^6.0.0",
"sortablejs": "^1.14.0",
"vue": "3.2.20",
"vue-clipboard3": "^1.0.1",
"vue-router": "^4.0.12",
"vuex": "^4.0.2"
},
"devDependencies": {
"@vitejs/plugin-vue": "^2.0.1",
"@vue/compiler-sfc": "^3.2.26",
"dotenv": "^10.0.0",
"eslint": "^8.5.0",
"eslint-plugin-vue": "^8.2.0",
"prettier": "^2.5.1",
"sass": "^1.45.1",
"sass-loader": "^12.4.0",
"unplugin-auto-import": "^0.5.4",
"vite": "^2.7.4",
"vite-plugin-vue-setup-extend": "^0.1.0",
"vue-eslint-parser": "^8.0.1"
},
"browserslist": [
"> 1%",
"last 2 versions",
"not dead"
],
"bugs": {
"url": "https://www.cnblogs.com/yaopengfei"
},
"engines": {
"node": ">=12.0.0",
"npm": ">= 6.0.0"
},
"keywords": [
"vue",
"vue3",
"vuejs/vue-next",
"vuejs/vue-next-template",
"vuejs/vue-next-template-js",
"element-ui",
"element-plus",
"vue-next-admin",
"next-admin"
],
"repository": {
"type": "git",
"url": "https://www.cnblogs.com/yaopengfei"
}
}
3. package.json属性详解
(1). 基本属性
name是项目的名称；【必填】
version是当前项目的版本号；【必填】
description是描述信息，很多时候是作为项目的基本描述；
author是作者相关信息（发布时用到）；
license是开源协议（发布时用到）；
(2). private属性
private属性记录当前的项目是否是私有的；
当值为true时，npm是不能发布它的，这是防止私有项目或模块发布出去的方式；
(3). main属性
设置程序的入口。webpack实际上是找到对应的main属性查找文件的
(4). scripts属性
scripts属性用于配置一些脚本命令，以键值对的形式存在；配置后我们可以通过 npm run 命令的key来执行这个命令；
比如配置了 "serve": "vite --force", 我们就可以执行 【npm run server】 实际上等价于 【npx vite --force】
特殊情况：对于常用的key，是可以省略run的。【npm start】和【npm run start】是等价的。对于常用的 start、 test、stop、restart可以省略掉run直接通过 npm start等方式运行；
(5). dependencies属性
dependencies属性是指定无论开发环境还是生产环境都需要依赖的包；通常是我们项目实际开发用到的一些库模块vue、vuex、vue-router、react、react-dom、axios等等；
(6). devDependencies属性
一些包在生产环境是不需要的，仅开发过程中需要，比如webpack、babel等； 这个时候我们会通过 【npm install webpack --save-dev】，将它安装到devDependencies属性中；
(7). peerDependencies属性
还有一种项目依赖关系是对等依赖，也就是你依赖的一个包，它必须是以另外一个宿主包为前提的； 比如element-plus是依赖于vue3的，ant design是依赖于react、react-dom；
(8). 依赖版本管理【重】
npm的包通常需要遵从semver版本规范：semver：https://semver.org/lang/zh-CN/ npm semver：https://docs.npmjs.com/misc/semver
semver版本规范是X.Y.Z：
X主版本号（major）：当你做了不兼容的 API 修改（可能不兼容之前的版本）；
Y次版本号（minor）：当你做了向下兼容的功能性新增（新功能增加，但是兼容之前的版本）；
Z修订号（patch）：当你做了向下兼容的问题修正（没有新功能，修复了之前版本的bug）；
比如： "vue": "3.2.20"、“^3.2.20”、“~3.2.20”、
我们这里解释一下 ^和~的区别：
^x.y.z：表示x是保持不变的，y和z永远安装最新的版本；【这里指npm install的时候】
~x.y.z：表示x和y保持不变的，z永远安装最新的版本； 【这里指npm install的时候】
x.y.z : 就如字面一样的版本
(9). engines属性
engines属性用于指定Node和NPM的版本号；
在安装的过程中，会先检查对应的引擎版本，如果不符合就会报错；
事实上也可以指定所在的操作系统 "os" : [ "darwin", "linux" ]，只是很少用到；
(10). browserslist属性
用于配置打包后的JavaScript浏览器的兼容情况，参考；否则我们需要手动的添加polyfills来让支持某些语法；也就是说它是为webpack等打包工具服务的一个属性
二. npm install原理
1. package-lock.json剖析
下面代码是执行了【npm install axios】后的文件
{
"name": "01_npm",
"version": "1.0.0",
"lockfileVersion": 2,
"requires": true,
"packages": {
"": {
"name": "01_npm",
"version": "1.0.0",
"license": "ISC",
"dependencies": {
"axios": "^0.26.1"
}
},
"node_modules/axios": {
"version": "0.26.1",
"resolved": "https://registry.npmmirror.com/axios/-/axios-0.26.1.tgz",
"integrity": "sha512-fPwcX4EvnSHuInCMItEhAGnaSEXRBjtzh9fOtsE6E1G6p7vl7edEeZe11QHf18+6+9gR5PbKV/sGKNaD8YaMeA==",
"dependencies": {
"follow-redirects": "^1.14.8"
}
},
"node_modules/follow-redirects": {
"version": "1.14.9",
"resolved": "https://registry.npmmirror.com/follow-redirects/-/follow-redirects-1.14.9.tgz",
"integrity": "sha512-MQDfihBQYMcyy5dhRDJUHcw7lb2Pv/TuE6xP1vyraLukNDHKbDxDNaOE3NbCAdKQApno+GPRyo1YAp89yCjK4w==",
"engines": {
"node": ">=4.0"
},
"peerDependenciesMeta": {
"debug": {
"optional": true
}
}
}
},
"dependencies": {
"axios": {
"version": "0.26.1",
"resolved": "https://registry.npmmirror.com/axios/-/axios-0.26.1.tgz",
"integrity": "sha512-fPwcX4EvnSHuInCMItEhAGnaSEXRBjtzh9fOtsE6E1G6p7vl7edEeZe11QHf18+6+9gR5PbKV/sGKNaD8YaMeA==",
"requires": {
"follow-redirects": "^1.14.8"
}
},
"follow-redirects": {
"version": "1.14.9",
"resolved": "https://registry.npmmirror.com/follow-redirects/-/follow-redirects-1.14.9.tgz",
"integrity": "sha512-MQDfihBQYMcyy5dhRDJUHcw7lb2Pv/TuE6xP1vyraLukNDHKbDxDNaOE3NbCAdKQApno+GPRyo1YAp89yCjK4w=="
}
}
}name：项目的名称；
version：项目的版本；
lockfileVersion：lock文件的版本；
requires：使用requires来跟踪模块的依赖关系；
dependencies：项目的依赖，当前项目依赖axios，但是axios依赖follow-redireacts；
axios中的属性如下：
version表示实际安装的axios的版本；
resolved用来记录下载的地址，registry仓库中的位置；
requires记录当前模块的依赖；
integrity用来从缓存中获取索引，再通过索引去获取压缩包文件；
2. 【npm install】指令原理
npm install首先会检测是有package-lock.json文件：
(1). 没有lock文件
A. 分析依赖关系，这是因为我们可能包会依赖其他的包，并且多个包之间会产生相同依赖的情况；
B. 从registry仓库中下载压缩包（如果我们设置了镜像，那么会从镜像服务器下载压缩包，比如设置了从taobao下载）；
C. 获取到压缩包后会对压缩包进行缓存（从npm5开始有的）；
D. 将压缩包解压到项目的node_modules文件夹中（require的查找顺序会在该包下面查找）
(2). 有lock文件
A. 检测lock中包的版本是否和package.json中一致（会按照semver版本规范检测，详见上面08）；
B. 不一致，那么会重新构建依赖关系，直接会走顶层的流程；
C. 一致的情况下，会去优先查找缓存
D. 没有找到，会从registry仓库下载，直接走顶层流程；
E. 查找到，会获取缓存中的压缩文件，并且将压缩文件解压到node_modules文件夹中；
(3). 缓存的作用
将通过npm下载过的包存放到本地(D:\Develop\npm-cache\_cacache) ，【npm get cache 查找路径】，下次npm的时候，会先查看package_lock中的版本是否符合package中的版本要求，如果符合，则优先查找缓存。
如何查找去缓存中查找呢？
package_lock中的integrity属性存放的是索引，然后根据索引去对应的文件夹Content-v2中找到压缩包，然后解压到项目中去。
D:\Develop\npm-cache\_cacache\index-v5 存放索引
D:\Develop\npm-cache\_cacache\content-v2 存放内容
(4). package_lock.json的作用
A. 锁定实际版本，用于【npm install】恢复的时候，下载该版本的包。
B. 记录包本地缓存的索引，便于查找本地磁盘中的查找压缩包，来解压到项目中。
4. 实战测试
场景1：只有package.json , 初始化运行【npm install】
如下，为package.json中的包对应的版本号，此时npm服务器上最新的版本分别为 0.26.1、4.17.21
"dependencies": {
"axios": "^0.26.0",
"lodash": "^4.17.20"
}运行指令【npm install】，按照规范 y和z处的版本号都要保持最新，所以实际安装的使 0.26.1 和 4.17.21这一版本 ，如下图生成的package_lock.json文件中的版本号
场景2：存在lock文件，初始化运行【npm install】
如下，为package.json中的包对应的版本号，此时npm服务器上最新的版本分别为 0.26.1、4.17.21
"dependencies": {
"axios": "^0.26.0",
"lodash": "^4.17.20"
}package_lock.json文件中的的版本号为 0.26.0 、4.17.20
"dependencies": {
"axios": {
"version": "0.26.0",
"resolved": "https://registry.npmmirror.com/axios/-/axios-0.26.0.tgz",
"integrity": "sha512-lKoGLMYtHvFrPVt3r+RBMp9nh34N0M8zEfCWqdWZx6phynIEhQqAdydpyBAAG211zlhX9Rgu08cOamy6XjE5Og==",
"requires": {
"follow-redirects": "^1.14.8"
}
},
"lodash": {
"version": "4.17.20",
"resolved": "https://registry.npmmirror.com/lodash/-/lodash-4.17.20.tgz",
"integrity": "sha512-PlhdFcillOINfeV7Ni6oF1TAEayyZBoZ8bcshTHqOYJYlrqzRK5hagpagky5o4HfCzzd1TRkXPMFq6cKk9rGmA=="
}
}运行【npm install】，安装的是lock中锁定的版本 0.26.0、4.17.20 （通过查node_modules中下载的源码可知）
总结：如果copy代码给别人，只包含package.json文件，则会根据package.json文件的版本号规范，去下载符合规范的最新版本。
如果包含package.json和package_lock.json文件，且lock的中版本号符合package的规范，则安装的使lock文件中锁定的版本号，lock中版本是多少，下载的就是多少。
场景3：存在lock文件，但是安装指定版本【npm install xxx@1.2.1】
无论lock中锁定的版本是多少，都会被修改为1.2.1。
场景4：存在lock文件，安装默认版本 【npm install xxx】
如下，package.json文件中axios的版本为 "axios": "^0.26.0", package_lock.json中的版本号为：0.26.0，服务器上最新的版本号为：0.26.1
此时运行指令【npm install axios】，结果如下：
package.json中变为： axios: ^0.26.1，lock文件中的版本号变为：0.26.1
三. npm 常用指令
详见官方文档：https://docs.npmjs.com/cli-documentation/cli
详见之前的文档：https://www.cnblogs.com/yaopengfei/p/14478126.html
四. npx工具
1. 说明
npx是npm5.2之后自带的一个命令。npx的作用非常多，但是比较常见的是使用它来调用项目中的某个模块的指令（node_modules文件夹中的某个包下的指令）。
2. 实操
比如：以webpack为例，全局安装的是webpack5.1.3，项目安装的是webpack3.6.0。
那么我在项目中的命令行运行指令 【 webpack --version】，显示的是5.1.3， 调用的是全局的webpack，那么如何调用项目依赖的webpack呢？
方案1：
直接到node_modules下的webpack文件夹下执行这个指令，如：【./node_modules/.bin/webpack --version】
方案2：
配置package.json中的script下配置，如下，运行指令【npm run ypf】即可
"scripts": {
"ypf": "webpack --version"
},方案3：
使用npx直接调用即可，指令为：【npx webpack --version】
五. npm发布包
1. 准备
首先需要去npm官网注册npm账号：https://www.npmjs.com/
2. 发布
(1). 编写ESModule代码
(2). 项目中运行指令 【npm login】，输入账号密码进行登录
(3). 运行指令【npm publish】进行发布
如果要更新的话，需要修改版本号，需要符合semver规范，重新运行【npm publish】进行发布。
其它指令：
删除发布的包：【npm unpublish】
让发布的包过期：【npm deprecate】
3. 使用
通过【npm install xxx】下载即可
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- 作 者 : Yaopengfei(姚鹏飞)
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