前端工程化07-常见的包管理工具npm、yarn、cnpm、npx、pnpm

8、包管理工具

8.1、包管理工具概述

npm包管理工具、在安装node的时候这个东西就已经安装过了，通过npm去管理包的时候这个时候回有一个配置文件叫做package.json,他是以json的方式来书写对应的一个配置文件，这个配置文件是可以添加特别多的一些字段的，每个字段字段是什么意思呢？学习一些核心的字段都是什么意思。另外如果我们想通过npm去安装我们对应的一个包的时候，我们需要使用npm install axios/vue/dayjs这个命令，我们需要学习他的原理，到底是从缓存拿的还是从服务器拿的。还有一些别的包管理工具，比如yarn、cnpm、npx,yarn这个东西在早期的时候，有一点点要替换这个npm的一个趋势，
但是后来，npm这个包管理工具也在不断地优化，所以现在有一些项目用的npm,有一些用的yarn,算是并驾齐驱，现在的话你直接用npm就可以了，因为npm他是node自带的，并且目前的这个node,他已经将自己以前的一些缺陷都已经弥补掉了，但是依然有很多的项目在使用yarn,比如React项目，React项目默认就是使用yarn来进行管理的，还有另外一个包管理工具cnpm,它通常在我们国内使用,cnpm通常我们会配置镜像，目的是让他下载包变的更快，npx这个东西并不常用，但是在一些特殊的场景下，也会用到，如何发布自己的包到开源仓库里，pnpm比npm,yarn要优秀很多，在以前npm跟yarn有一个很大的缺点，内存空间占用的特别大，知道pnpm的出现，利用了操作系统里边的软连接和硬连接思想，对npm,和yarn做了很大程度的优化。

8.2、代码共享的方式

我们已经学习了在JavaScript中可以通过模块化的方式将代码划分成一个个小的结构：

在以后的开发中我们就可以通过模块化的方式来封装自己的代码，并且封装成一个工具；
这个工具我们可以让同事通过导入的方式来使用，甚至你可以分享给世界各地的程序员来使用；

如果我们分享给世界上所有的程序员使用，有哪些方式呢？

方式一：上传到GitHub上、其他程序员通过GitHub下载我们的代码手动的引用；

缺点是大家必须知道你的代码GitHub的地址，并且从GitHub上手动下载；
需要在自己的项目中手动的引用，并且管理相关的依赖；
不需要使用的时候，需要手动来删除相关的依赖；
当遇到版本升级或者切换时，需要重复上面的操作；

显然，上面的方式是有效的，但是这种传统的方式非常麻烦，并且容易出错；

方式二：使用一个专业的工具来管理我们的代码

我们通过工具将代码发布到特定的位置
其他程序员直接通过工具来安装、升级、删除我们的工具代码；

显然，通过第二种方式我们可以更好的管理自己的工具包，其他人也可以更好的使用我们的工具包。

8.3、包管理工具npm

包管理工具npm：

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；

如何下载和安装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；
node管理工具：https://nodejs.org/en/，安装Node的过程会自动安装npm工具；

npm管理的包可以在哪里查看、搜索呢？

https://www.npmjs.com/
这是我们安装相关的npm包的官网；

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；

8.4、npm的配置文件

那么对于一个项目来说，我们如何使用npm来管理这么多包呢？

事实上，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

那么这个配置文件如何得到呢？、

一般不会进行手动创建，里边有些属性会很麻烦不号些
方式一：手动从零创建项目,npm init -y，（如果你是一个普通的文件夹-你下载npm仓库上的依赖也会在当前项目下创建package.json文件）
- -y 表示这些东西默认生成
- 版本号基本都是1.0.0
方式二：通过脚手架创建会帮助我们生成package.json文件，并且里面有相关的配置
- 比如要采用vue的脚手架vue-cli来创建项目,使用如下命令vue create shoppin也会生成package.js文件

8.5、不同项目的配置文件

8.6、常见的配置属性

必须填写的属性：name、version

name 是项目的名称；
version 是当前项目的版本号；
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）；商业项目能不能用，用的时候要不要署名啊

private属性：

private 属性记录当前的项目是否是私有的；（公司的项目都是private=true）避免出现误操作，脚手架这个属性默认就是true
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；

main属性：

设置程序的入口
- 比如我们使用axios模块，const axios=require(‘axios’);
- 如果有对应的main属性，实际上是找到对应的main属性查找文件的。
按照查找规则如果是index.js 不需要指定main属性的入口文件，就可以找到对应的入口文件，这是基于包管理器的查找规则来实现的

但是有些开发的包，他并不希望我的入口js叫做index.js,比如叫做main.js,如果此时我们在运行node .\src\main.js,就会报错找不到入口文件

当前我们可以手动指定下入口文件的位置，比如 const {why}=require(“why/main.js”); 别人去详细指定肯定是不合适的。

这时候我们就需要在当前包下配置当前包的入口文件,用到的就是用Main属性来进行配置

比如在node_modules\why\package.json文件中配置main属性指向入口文件,我们在这里先手动生成一下，

一般你通过node去下载的包都是存在这个配置文件的 npm init -y

main:“main.js”

再次执行 node .\src\main.js

scripts属性

概述
- 在测试main属性时，我们运行js文件用的node命令为：node .\src\main.js，比较长，很容易错
- 有没有办法简略这个复杂的命令
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；
npm start和npm run start的区别是什么？
- 它们是等价的；
- 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；如：npm run build，一般别省略run

dependencies属性

dependencies属性是指定无论开发环境还是生成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；
与之对应的是devDependencies；

devDependencies属性

些包在生成环境是不需要的，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；
开发环境用到、但是运行环境不需要的一些依赖我们直接用 -D 代表 --save-dev

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；
cls,clear

8.7、依赖的版本管理

当我们需要把项目传递给项目或者上传到gitee上，我们需要把node_modules包里的依赖也给上传上去嘛？并不需要，因为本身node_modules的体积非常大，

大的情况下可以达到几个G之多。那我们如何确定，这个项目各个组件用到的版本依赖，然后下载对应的版本依赖?

每个项目都有对应的的项目都有的package.json、他里边的dependencies属性中记录了当前项目的所有依赖信息，所以当我们拿到项目时只需要执行一个命令

npm install 命令下载项目对应的依赖

我们观察package.json文件会发现安装的依赖版本出现：^2.0.3或~2.0.3，这是什么意思呢？

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/semve

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）；

我们这里解释一下 ^和~的区别：

x.y.z：表示一个明确的版本号；
^x.y.z：表示x是保持不变的，y和z永远安装最新的版本；
~x.y.z：表示x和y保持不变的，z永远安装最新的版本；

重大的更新、用x表示、有可能是不向下兼容的

8.9、常见属性

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；

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（这里不是详细讲解webpack等工具的工作原理，所以不再给出详情）；
写到package.json里边、或者单独写一个配置文件

8.1、npm install 命令

ctrl+c停止控制台、y

安装npm包分两种情况：

全局安装（global install）： npm install webpack -g;
项目（局部）安装（local install）： npm install webpack

局部安装

执行npm install 包名，命令后、会在对应的目录下生成一个node_modules文件夹（局部安装）

全局安装

全局安装是直接将某个包安装到全局：
比如全局安装yarn：
npm install yarn -g
其实就是往电脑里配置了对应程序的环境变量，node,和npm都是这么做的

但是很多人对全局安装有一些误会：

通常使用npm全局安装的包都是一些工具包：yarn、webpack等；
并不是类似于 axios、express、koa等库文件
所以全局安装了之后并不能让我们在所有的项目中使用 axios等库；
全局安装的都是一些工具包

8.2、项目安装

项目安装会在当前目录下生成一个 node_modules 文件夹，我们之前讲解require查找顺序时有讲解过这个包在什么情况下被查找；

局部安装分为开发时依赖和生产时依赖：

# 默认安装开发和生产依赖
npm install axios
npm i axios

# 开发依赖
npm install webpack --save-dev
npm install webpack -D
npm i webpack –D

# 根据package.json中的依赖包
npm install

8.3、npm install 原理

很多同学之前应该已经会了 npm install ，但是你是否思考过它的内部原理呢？

执行 npm install它背后帮助我们完成了什么操作？
我们会发现还有一个称之为package-lock.json的文件，它的作用是什么？
从npm5开始，npm支持缓存策略（来自yarn的压力），缓存有什么作用呢？

这是一幅我画出的根据 npm install 的原理图：

8.4、npm install 原理图解析

npm install会检测是有package-lock.json文件：

没有lock文件
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；
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）；
获取到压缩包后会对压缩包进行缓存（从npm5开始有的）；
将压缩包解压到项目的node_modules文件夹中（前面我们讲过，require的查找顺序会在该包下面查找）
有lock文件
- 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）；
  - 不一致，那么会重新构建依赖关系，直接会走顶层的流程；
- 一致的情况下，会去优先查找缓存
  - 没有找到，会从registry仓库下载，直接走顶层流程；
- 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；

最好有一个文件记录下，把我们用的版本依赖给确定死

8.5、package-lock.json

package-lock.json文件解析：

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/dependencies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；