【Linux】Ubuntu Linux 系统——Node.js 开发环境

ℹ️大家好，我是练小杰，今天星期五了，同时也是2025年的情人节，今晚又是一个人的举个爪子！！ 🙂
本文是有关Linux 操作系统中 Node.js 开发环境基础知识，后续我将添加更多相关知识噢，谢谢各位的支持🙏

前情回顾:【Linux 系统——Python集成开发环境】
Linux专栏：🔝 【Linux零基础开始】【Shell 脚本编程】【文件权限专栏】

在这里插入图片描述

Node.js 开发环境

Node.js简介
- 虚拟环境简介
开发环境的组成
- Node.js 运行时
- 包管理器
- - npm（Node Package Manager）
  - yarn 包管理器
- 代码编辑器或集成开发环境 (IDE)
- 版本控制工具 (Git)
- 调试工具
- 构建工具
- 测试框架
- 持续集成/持续部署 (CI/CD) 工具
- 容器化工具 (Docker)
- 其他有用的工具
- 环境变量和配置文件
- 安全性工具
- 文档和注释
在Ubuntu系统上安装Node.js
- 安装`Node.js`的方式
- 使用二进制发行版安装`Node.js`
- - 1. 下载 Node.js 二进制包
  - 2. 解压下载的二进制包
  - 3. 移动解压后的文件到系统目录
  - 4. 配置环境变量
  - 5. 验证安装
- 管理Node.js版本
- 使用淘宝npm镜像
开发Node.js应用程序
- 编写程序
- 测试程序
调试Node.js应用程序

在这里插入图片描述

Node.js简介

在Linux系统中，Node.js开发环境是指为了开发、运行和调试Node.js应用程序所需的一系列工具、库和配置。
完整的Node.js开发环境由多个关键组件构成，这些组件协同工作，帮助开发者高效地开发、运行、测试和部署Node.js应用程序。

虚拟环境简介

Node.js（简称Node）是一个基于Chrome V8引擎的JavaScript运行环境。
Node.js是一个让JavaScript运行在服务器端的开发平台。
Node.js运行时环境包含执行用JavaScript编写的程序所需的一切。
Node.js 优点：开发人员可以在客户端和服务器端编写JavaScript，打通了前、后端。
Node.js除了自己的标准类库（主要由二进制类库和核心模块组成）之外，还可使用大量的第三方模块系统来实现代码的分享和重用，提高开发效率。
对比其他的后端脚本语言，Node.js内置了处理网络请求和响应的函数库，所以不需要额外部署Web服务器。

开发环境的组成

一个在Linux系统上完整的Node.js开发环境由以下主要部分组成：

Node.js 运行时：提供JavaScript运行环境。
包管理器 (npm 或 yarn)：管理项目依赖。
代码编辑器或 IDE：编写和调试代码。
版本控制工具 (Git)：管理代码版本和协作。
调试工具：调试应用程序。
构建工具：打包和优化代码。
测试框架：编写和运行测试。
CI/CD 工具：自动化构建、测试和部署。
容器化工具 (Docker)：创建和管理容器化环境。
其他工具 (nodemon, PM2)：提升开发效率。
环境变量和配置文件：管理应用配置。
安全性工具：确保应用安全。
文档和注释工具：编写和维护文档。

Node.js 运行时

Node.js 是JavaScript的运行环境，允许你在服务器端执行JavaScript代码。Node.js基于Chrome V8引擎，具有非阻塞、事件驱动的架构，非常适合构建高性能的网络应用。

安装方式：
- 包管理器：如apt、dnf等，适用于大多数Linux发行版，但版本可能不是最新的。
- nvm（Node Version Manager）：允许你安装和管理多个Node.js版本，适合开发环境。
- 从官网下载二进制文件：适用于需要特定版本的用户。

包管理器

npm（Node Package Manager）

默认随Node.js一起安装，用于安装、升级和卸载项目依赖。

常用命令：

npm install <package-name>
npm uninstall <package-name>

yarn 包管理器

由Facebook开发，提供更快的安装速度和更稳定的依赖管理。

安装：

npm install -g yarn

常用命令：

yarn add <package-name>
yarn remove <package-name>

代码编辑器或集成开发环境 (IDE)

Visual Studio Code (VS Code)：免费、开源，拥有丰富的扩展和调试功能。安装VS Code可以使用Snap安装或使用Visual Studio Code安装包。
WebStorm：功能全面的JavaScript IDE，由JetBrains开发。可以非常方便地进行代码补全、调试、测试等。
Sublime Text：插件丰富，界面也比较美观，且具有简单的项目管理功能。

版本控制工具 (Git)

Git 用于代码版本控制和协作开发。使用GitHub、GitLab、Bitbucket等平台进行代码托管和团队协作。

安装：

sudo apt update
sudo apt install git

配置：

git config --global user.name "Your Name"
git config --global user.email "your.email@example.com"

调试工具

Node.js 内置调试器：使用 --inspect 标志启动调试模式。

node --inspect app.js

VS Code 调试器：配置 launch.json 文件以支持 Node.js 调试。
Chrome DevTools：通过 --inspect 标志，在Chrome浏览器中使用DevTools进行调试。

构建工具

Webpack：用于打包、压缩和优化前端资源。
```
npm install --save-dev webpack webpack-cli
```
Gulp、Grunt：自动化任务运行器，用于执行常见的开发任务。
Babel：将现代JavaScript代码转译为兼容旧版本的代码。
```
npm install --save-dev @babel/core @babel/cli @babel/preset-env
```

测试框架

Jest：一个功能强大的JavaScript测试框架。
```
npm install --save-dev jest
```
另外，Mocha、Chai、AVA 等也是常用的测试框架。

持续集成/持续部署 (CI/CD) 工具

Jenkins：一个开源的自动化服务器，用于构建、测试和部署。
Travis CI、CircleCI：基于云的CI/CD服务，易于集成GitHub等平台。

容器化工具 (Docker)

Docker：用于创建和管理容器化的开发环境，确保开发环境与生产环境的一致性。

docker安装命令

sudo apt update
sudo apt install docker.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

Docker Compose：管理多个容器的应用。

sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

其他有用的工具

nodemon：在开发过程中自动重启Node.js应用程序，方便实时调试。
```
npm install -g nodemon
```
PM2：一个高级的进程管理器，用于生产环境的应用程序管理。
```
npm install -g pm2
```

环境变量和配置文件

环境变量：使用 .env 文件管理环境变量，配合 dotenv 包使用。

npm install dotenv

配置文件：使用 package.json 脚本和 config 包管理不同环境的配置。

安全性工具

使用 npm audit 或 yarn audit 检查和修复依赖中的安全漏洞。
```
npm audit
```
⚠️使用 HTTPS协议：确保所有网络通信使用 HTTPS，保护数据传输安全。

文档和注释

JSDoc：为JavaScript代码生成文档。
```
npm install --save-dev jsdoc
```
Markdown 编辑器：使用 Markdown 编写项目文档和README 文件。

在Ubuntu系统上安装Node.js

安装`Node.js`的方式

源代码：适合各种版本的安装。
二进制发行版：Node.js官方提供已编译好的二进制软件包，可直接下载使用。
软件源安装：Debian/Ubuntu都有自己的软件源安装工具。
n模块：可以用来安装并切换到相应的Node.js，前提是已安装包管理器npm。
nvm：这是Node.js版本管理器，可用于安装和管理不同版本的Node.js。

使用二进制发行版安装`Node.js`

1. 下载 Node.js 二进制包

首先，访问 Node.js 官方下载页面获取最新的二进制包链接。你也可以使用 wget 命令直接下载所需的版本。以下示例用下载最新的 LTS（长期支持）版本举例：

#创建一个目录用于存放下载的文件（如果尚未存在）
mkdir -p ~/Downloads/nodejs

#进入下载目录
cd ~/Downloads/nodejs

#使用 wget 下载最新的 LTS 版本（请根据实际版本号调整 URL）
wget https://nodejs.org/dist/v18.17.1/node-v18.17.1-linux-x64.tar.xz

⚠️注意：请确保使用最新的版本号。你可以在【Node.js 官方下载页面】找到最新的 LTS 版本链接。

2. 解压下载的二进制包

下载完成后，使用 tar 命令解压压缩包。

#解压下载的压缩包
tar -xf node-v18.17.1-linux-x64.tar.xz

3. 移动解压后的文件到系统目录

为了方便使用，可以将解压后的文件移动到 /usr/local 目录。

sudo mv node-v18.17.1-linux-x64 /usr/local/nodejs

4. 配置环境变量

为了让系统识别 node 和 npm 命令，需要将 Node.js 的可执行文件路径添加到 PATH 环境变量中。

编辑 ~/.bashrc（使用 Bash）或 ~/.zshrc（使用 Zsh）文件。

#使用 nano 编辑 ~/.bashrc
nano ~/.bashrc

在文件末尾添加以下内容：

# Node.js
export NODEJS_HOME=/usr/local/nodejs
export PATH=$NODEJS_HOME/bin:$PATH

保存并退出编辑器（在 nano 中，按 Ctrl + O 保存，按 Ctrl + X 退出）。

刷新环境变量配置文件：

source ~/.bashrc

5. 验证安装

最后，验证 Node.js 和 npm 是否安装成功。

# 检查 Node.js 版本
node -v
# 输出示例: v18.17.1

# 检查 npm 版本
npm -v
# 输出示例: 9.6.7

至此，通过上面的步骤，我们可以在Linux系统中使用二进制发行版成功安装Node.js，并配置好环境变量以便于全局使用 node 和 npm 命令。此外，使用 nvm 可以更方便地管理多个Node.js版本，适合开发环境中的不同项目需求。

管理Node.js版本

nvm是专门的Node版本管理器，我们可以利用nvm进行版本管理服务器。

常用命令如下：

nvm current           #显示当前正在使用的版本
nvm ls                 #列出已在本机安装的版本，同时也会显示当前使用的版本
nvm install 8.0.0    #安装指定版本的Node 
nvm uninstall 8.0.0  #卸载指定版本的Node
nvm use 8.0            #指定当前要使用的版本（切换版本）
nvm run 6.10.3 app.js   #使用指定Node版本(6.10.3)运行指定程序(app.js) 
nvm alias default 8.1.0   #设置默认的Node版本
nvm alias default node    #将最新版本作为默认版本

使用淘宝npm镜像

淘宝专门定制了cnpm命令行工具以代替npm，可以执行以下命令进行安装。

sudo npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org

安装完成后，可使用cnpm来安装和管理npm包。
cnpm的使用方法与npm相同，只需将npm改成cnpm

开发Node.js应用程序

下面以VS Code编辑器界面举例：

编写程序

const http = require('http');
const httpServer = http.createServer(function (req, res) {
    res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
    res.end('Hello World!s\n');
});
httpServer.listen(3000,function(){
    console.log('服务器正在3000端口上监听！');
});

测试程序

运行Node.js程序
访问Web应用程序

调试Node.js应用程序

设置配置文件.vscode/launch.json

{
    // Use IntelliSense to learn about possible attributes.
    // Hover to view descriptions of existing attributes.
    // For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "type": "node",
            "request": "launch",
            "name": "Launch Program",
            "program": "${workspaceFolder}/hello-world.js"
        }
    ]
}

设置断点
启动Node.js脚本的调试
根据需要设置监视器
执行断点之后的语句

调试器支持3种单步执行方式：

Step Into（<F11>键）：单步执行，遇到子函数就进入并且继续单步执行。
Step Out（<Shift>+<F11>组合键）：当单步执行到子函数内时，使用它执行完子函数余下部分，并返回到上一层函数。
Step Over（<F10>键）：在单步执行时，在函数内遇到子函数时不会进入子函数内单步执行，而是将子函数整个执行完毕并返回到下一条语句。
要强制结束调试，按<Shift>+<F5>组合键。