前端工程化基础（二）：前端包管理工具npm/yarn/cnpm/npx/pnpm

本文介绍: 可以理解成performant npm具有以下特点快速：比其他的包管理工具快2倍高效：支持monorepos严格。

前端包管理工具

代码共享方案

创建自己的官网，将代码放到官网上面
将代码提交到GitHub上面，负责让使用者下载
将代码提交到npm registry上面
- 下载比较方便，使用npm install xxx即可下载相应的代码
- npm管理的包

npm配置文件

主要用于存储项目的名称，版本号，描述，用到的依赖等相关信息

初始化一个配置文件
- 从零开始一个项目，可以通过 npm init -y
- 通过脚手架进行创建（比如vue的vue create）

//从零开始初始化一个配置文件
{
  "name": "package_demo",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo "Error: no test specified" && exit 1"
  },
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC"
}

package.json常见的属性

{
  // 项目的名称，必填
  "name": "package_demo",
  //项目版本号，必填
  "version": "1.0.0",
  //描述信息，对项目的基本描述
  "description": "",
  //记录当前项目是否是私有的，防止将项目发布到npm仓库中
  "private":true,
  //设置程序入口
  //通过require("axios")，实际上是通过axios文件夹中的package.json文件中的main属性查找文件
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo "Error: no test specified" && exit 1"
  },
  "keywords": [],
  //作者（发布的时候用到）
  "author": "",
  //开源协议（发布的时候用到）
  "license": "ISC"
}

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
- 配置之后我们可以通过 npm run 命令的key执行这个命令
- npm start 和 npm run start是等价的，对于常用的 start、test、stop、restart可以省略run 直接通过npm xxx的方式运行

 "scripts": {
    "test": "echo "Error: no test specified" && exit 1"
  },

dependencies属性
- 里面记录了该项目中安装了哪些依赖，以及依赖的版本
- 后续的开发者，通过 npm install，查找该属性下面的内容，安装相应的依赖
- 在开发环境以及生产环境都依赖的库

 "dependencies": {
    "axios": "^1.6.7",
    "dayjs": "^1.11.10"
  }

devDependencies属性
- 该属性安装一些仅用于 开发环境的依赖
- 诸如 webpack babel等打包工具，因为这些依赖仅用于项目打包，并不用于项目运行
- npm install babel --save-dev或者npm install babel -D进行安装

 "devDependencies": {
    "babel": "^6.23.0"
  }

peerDependencies属性
- 一种项目依赖关系，这种关系是 对等依赖，也就是该项目运行的前提是，需要有peerDependencies所依赖的包
- 比如element-plus需要依赖与vue3，若没有安装vue3的依赖，则会进行提示

package-lock.json常见的属性

主要是为了锁定依赖的版本号

package.json提供了相应依赖的版本号，这个版本号比较宽泛
而在一些实际开发中，并不希望一些版本依赖的频繁变化，因此在 package-lock.json中会将依赖的版本号固定下来
而在该文件中，也会显示 依赖中依赖其他包的情况：比如axios包，依赖了其余包的情况

{
    //项目的名称
  "name": "package_demo",
    //项目的版本
  "version": "1.0.0",
    //lock文件的版本
  "lockfileVersion": 1,
    //使用requires来跟踪模块的依赖关系
  "requires": true,
    //项目的依赖
  "dependencies": {
      //项目依赖的名称
    "axios": {
        //实际安装的axios版本
      "version": "1.6.7",
        //用来记录下载地址，registry仓库中的位置
      "resolved": "https://registry.npmjs.org/axios/-/axios-1.6.7.tgz",
        //用来从缓存中获取索引
      "integrity": "sha512-/hDJGff6/c7u0hDkvkGxR/oy6CbCs8ziCsC7SqmhjfozqiJGc8Z11wrv9z9lYfY4K8l+H9TpjcMDX0xOZmx+RA==",
        //记录当前模块所需的依赖，即axios所需要的依赖
      "requires": {
        "follow-redirects": "^1.15.4",
        "form-data": "^4.0.0",
        "proxy-from-env": "^1.1.0"
      }
    },
  }
}

依赖版本的管理

semver版本规范 x.y.z 1.0.0

X主版本号：发生了重大改变的时候，可能不会兼容前面的API
Y次版本号：在主版本的功能上，增加了新的功能
Z修订号：当修正了版本的bug
X.Y.Z：此种写法，会安装固定的版本
^X.Y.Z：此种写法，会安装最新的 Y和Z版本，只要YZ发生了变化，就会安装最新的
~X.Y.Z：此种写法，会安装最新的 Z版本，只要Z发生了变化，就会安装最新的

npm install命令

分为局部安装和全局安装

安装 npm包分为两种情况
- **全局安装（global install）：**npm install webpack -g，全局安装后，所有项目都可以使用
- 项目（局部）安装：npm install axios，仅可以在当前项目中使用
通常使用全局安装的都是一些工具包，比如 yarn、webpack，并不是 axios、express、koa等库文件
而在局部安装的时候，又分为开发依赖和生产依赖

//安装的开发和生产依赖
npm install axios
npm i axios

//安装开发依赖
npm install webpack --save-dev
npm install webpack -D
npm i webpack -D

//根据package.json中安装依赖
npm install

原理

在没有 package-lock.json文件的时候，运行npm install命令
- 首先会构建依赖关系
- 从registry仓库中下载压缩包，并将压缩包放到缓存文件中
- 将下载的压缩包解压到node_modules文件夹中，完成安装，同时生成package-lock.json文件
若这时候将 node_modules文件夹删除，但是存在了 package-lock.json文件，运行npm install命令
- 首先会检查依赖的一致性：比如某个依赖是否在原先版本的基础上增加了别的依赖，若增加了，就会重新构建依赖关系
- 若依赖一致，则会查找本地的缓存，：若没有查找到缓存，就会去registry仓库中下载
- 若查找到了缓存，就会将缓存的压缩包下载，并解压到node_modules文件夹中
支持缓存策略主要是从npm5只会开始的，主要是来自yarn的压力

npm 其他命令

可以去查找npm的官网

卸载某个依赖包

npm uninstall xxx

强制重新build

npm run rebuild

清除缓存

npm cache clean

yarn工具

与npm的作用是相同的

早期由 Google FaceBook等多家公司联合推出来的
当时npm存在很多缺点 下载速度慢，依赖管理混乱
在npm的基础上，运行 npm install yarn -g全局安装yarn

在用法上与npm基本相同，不同的是安装单个依赖时
- npm使用npm install xxx
- yarn使用yarn add xxx
在移除某个依赖的时候
- npm使用npm uninstall xxx
- yarn使用 yarn remove xxx

cnpm工具

由于一些特殊的原因，某些情况无法很好的从registry中下载一些包
而 淘宝有相关的镜像地址，我们可以将仓库下载地址，改成淘宝的镜像地址
但是，有些人不希望将npm的仓库地址改掉，所以我们可以安装 cnpm
运行 npm install cnpm -g全局安装 cnpm
运行 cnpm config set registry https://registry.npm.taobao.org更改cnpm的镜像
运行 npm config get registry查看仓库地址

npx工具

npx工具主要是使用一些局部命令

比如我们在项目中安装了 webpack，当我们想查看webpack版本的时候，输入 webpack --version，会出现以下错误

这是因为，当我们安装了某些工具时候，运行该工具的相关命令，会从全局去查找相关命令，发现没有，就会报错
而 npx工具，就解决了此问题，进入安装了 webpack工具的项目目录中，输入 npx webpack --version即可实现
这是因为 npx工具就是在局部使用命令，会在项目中的node_modules/.bin目录下去查找相应的执行文件

若不使用npx工具，也可以使用以下两种办法

一是进入到 **node_modules/bin文件夹下面，运行 webpack --version**命令

二是修改 package.json中script中的内容

"scripts": {
    "start": "node test.js",
    "build": "webpack xxx.js",
    //在package文件中，使用命令，首先会在node_modules目录下查找，而不是去全局查找
    "webpack":"webpack --version"
  },

npm发布自己的包

首先注册npm账号注册账号地址

在自己要发布的代码目录下输入 npm login命令，用于登录自己的npm账号

修改 package.json文件
输入 npm publish即可完成发布

之后就可以让所有人都使用你的包了
当我们更新自己的工具包时候
- 首先在package.json中更改版本号
- 之后再运行 npm publish即可
删除发布的包 npm unpublish（一般不会主动删除）
让发布的包过期 npm deprecate

pnpm

前面我们学习的包管理工具，存在一个十分大的痛点
比如，我们创建一个项目，需要npm install许多不同的包，我们电脑上可能同时存在几十个项目
而这些项目的包很有可能都是重复的，会占用不小的电脑内存
而 pnpm就解决了这个问题

什么是pnpm

可以理解成performant npm

具有以下特点
- 快速：比其他的包管理工具快2倍
- 高效：
- 支持monorepos
- 严格

硬链接和软连接的概念

想要弄清楚pnpm的原理，需要理解硬链接和软连接的概念

硬链接
- 是电脑文件系统中的多个文件平等的共享一个文件存储单元
- 删除一个文件名字后，还可以用其他的名字继续访问该文件
软连接
- 符号连接是一类特殊的文件
- 其 包含一条以绝对路径或相对路径的形式指向其他文件或目录的引用

pnpm到底做了什么

其他包管理工具，当创建了几十个项目，就会有几十个包的依赖

如果是pnpm，依赖包将 存放再一个统一的位置
- 如果 同一依赖包使用相同的版本，那么 磁盘上只有这个依赖包的一份文件
- 如果 同一依赖包使用不同的版本，那么仅有版本之间不同的文件会被存储起来
- 所有文件 都保存再硬盘上的同一位置
  - 当引用依赖时，项目中包含的依赖文件，会硬链接到此位置，不会占用额外的空间

pnpm创建的非扁平的 node_modules目录

首先，先要了解一下什么是扁平的 node_modules目录
- 我们在使用npm下载依赖时候，会将这个包地其他依赖，都会存储到 node_modules目录下
- 比如，我们下载 webpack包，而 webpack有可能依赖了ajv等等很多包，这些包都会被存储到 node_modules目录下
- 这样做地目的是，为了防止有重复地依赖包
而pnpm创建地是一个 非扁平化地node_modules目录
- 在node_modules目录下，实际上是axios的软连接
- 而 axios实际文件放在了.npm文件夹中