NPM

NPM是随同NodeJS一起安装的包管理工具，能解决NodeJS代码部署上的很多问题，常见的使用场景有以下几种：

• 允许用户从NPM服务器下载别人编写的三方包到本地使用。

• 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。

• 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。

可以看到，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。以下分别介绍这三种场景下怎样使用NPM。

下载三方包

需要使用三方包时，首先得知道有哪些包可用。虽然npmjs.org提供了个搜索框可以根据包名来搜索，但如果连想使用的三方包的名字都不确定的话，就请百度一下吧。知道了包名后，比如上边例子中的argv，就可以在工程目录下打开终端，使用以下命令来下载三方包。

$ npm install argv ... argv@0.0.2 node_modules\argv

下载好之后，argv包就放在了工程目录下的node_modules目录中，因此在代码中只需要通过require('argv')的方式就好，无需指定三方包路径。

以上命令默认下载最新版三方包，如果想要下载指定版本的话，可以在包名后边加上@<version>，例如通过以下命令可下载0.0.1版的argv。

$ npm install argv@0.0.1 ... argv@0.0.1 node_modules\argv

如果使用到的三方包比较多，在终端下一个包一条命令地安装未免太人肉了。因此NPM对package.json的字段做了扩展，允许在其中申明三方包依赖。因此，上边例子中的package.json可以改写如下：

{    "name": "node-echo",    "main": "./lib/echo.js",    "dependencies": {        "argv": "0.0.2"    } }

这样处理后，在工程目录下就可以使用npm install命令批量安装三方包了。更重要的是，当以后node-echo也上传到了NPM服务器，别人下载这个包时，NPM会根据包中申明的三方包依赖自动下载进一步依赖的三方包。例如，使用npm install node-echo命令时，NPM会自动创建以下目录结构。

- project/    - node_modules/        - node-echo/            - node_modules/                + argv/            ...    ...

如此一来，用户只需关心自己直接使用的三方包，不需要自己去解决所有包的依赖关系。

安装命令行程序

从NPM服务上下载安装一个命令行程序的方法与三方包类似。例如上例中的node-echo提供了命令行使用方式，只要node-echo自己配置好了相关的package.json字段，对于用户而言，只需要使用以下命令安装程序。

$ npm install node-echo -g

参数中的-g表示全局安装，因此node-echo会默认安装到以下位置，并且NPM会自动创建好Linux系统下需要的软链文件或Windows系统下需要的.cmd文件。

- /usr/local/               # Linux系统下    - lib/node_modules/        + node-echo/        ...    - bin/        node-echo        ...    ... - %APPDATA%\npm\            # Windows系统下    - node_modules\        + node-echo\        ...    node-echo.cmd    ...发布代码

第一次使用NPM发布代码前需要注册一个账号。终端下运行npm adduser，之后按照提示做即可。账号搞定后，接着我们需要编辑package.json文件，加入NPM必需的字段。接着上边node-echo的例子，package.json里必要的字段如下。

{    "name": "node-echo",           # 包名，在NPM服务器上须要保持唯一    "version": "1.0.0",            # 当前版本号    "dependencies": {              # 三方包依赖，需要指定包名和版本号        "argv": "0.0.2"      },    "main": "./lib/echo.js",       # 入口模块位置    "bin" : {        "node-echo": "./bin/node-echo"      # 命令行程序名和主模块位置    } }

之后，我们就可以在package.json所在目录下运行npm publish发布代码了。

版本号

使用NPM下载和发布代码时都会接触到版本号。NPM使用语义版本号来管理代码，这里简单介绍一下。

语义版本号分为X.Y.Z三位，分别代表主版本号、次版本号和补丁版本号。当代码变更时，版本号按以下原则更新。

+ 如果只是修复bug，需要更新Z位。 + 如果是新增了功能，但是向下兼容，需要更新Y位。 + 如果有大变动，向下不兼容，需要更新X位。

版本号有了这个保证后，在申明三方包依赖时，除了可依赖于一个固定版本号外，还可依赖于某个范围的版本号。例如"argv": "0.0.x"表示依赖于0.0.x系列的最新版argv。NPM支持的所有版本号范围指定方式可以查看官方文档。

灵机一点

除了本章介绍的部分外，NPM还提供了很多功能，package.json里也有很多其它有用的字段。除了可以在npmjs.org/doc/查看官方文档外，这里再介绍一些NPM常用命令。

• NPM提供了很多命令，例如install和publish，使用npm help可查看所有命令。

• 使用npm help <command>可查看某条命令的详细帮助，例如npm help install。

• 在package.json所在目录下使用npm install . -g可先在本地安装当前命令行程序，可用于发布前的本地测试。

• 使用npm update <package>可以把当前目录下node_modules子目录里边的对应模块更新至最新版本。

• 使用npm update <package> -g可以把全局安装的对应命令行程序更新至最新版。

• 使用npm cache clear可以清空NPM本地缓存，用于对付使用相同版本号发布新版本代码的人。

• 使用npm unpublish <package>@<version>可以撤销发布自己发布过的某个版本代码。

小结

本章介绍了使用NodeJS编写代码前需要做的准备工作，总结起来有以下几点：

• 编写代码前先规划好目录结构，才能做到有条不紊。

• 稍大些的程序可以将代码拆分为多个模块管理，更大些的程序可以使用包来组织模块。

• 合理使用node_modules和NODE_PATH来解耦包的使用方式和物理路径。

• 使用NPM加入NodeJS生态圈互通有无。

• 想到了心仪的包名时请提前在NPM上抢注。

文件操作

让前端觉得如获神器的不是NodeJS能做网络编程，而是NodeJS能够操作文件。小至文件查找，大至代码编译，几乎没有一个前端工具不操作文件。换个角度讲，几乎也只需要一些数据处理逻辑，再加上一些文件操作，就能够编写出大多数前端工具。本章将介绍与之相关的NodeJS内置模块。

开门红

NodeJS提供了基本的文件操作API，但是像文件拷贝这种高级功能就没有提供，因此我们先拿文件拷贝程序练手。与copy命令类似，我们的程序需要能接受源文件路径与目标文件路径两个参数。

小文件拷贝

我们使用NodeJS内置的fs模块简单实现这个程序如下。

var fs = require('fs'); function copy(src, dst) {    fs.writeFileSync(dst, fs.readFileSync(src)); } function main(argv) {    copy(argv[0], argv[1]); } main(process.argv.slice(2));

以上程序使用fs.readFileSync从源路径读取文件内容，并使用fs.writeFileSync将文件内容写入目标路径。

豆知识： process是一个全局变量，可通过process.argv获得命令行参数。由于argv[0]固定等于NodeJS执行程序的绝对路径，argv[1]固定等于主模块的绝对路径，因此第一个命令行参数从argv[2]这个位置开始。

大文件拷贝

上边的程序拷贝一些小文件没啥问题，但这种一次性把所有文件内容都读取到内存中后再一次性写入磁盘的方式不适合拷贝大文件，内存会爆仓。对于大文件，我们只能读一点写一点，直到完成拷贝。因此上边的程序需要改造如下。

var fs = require('fs'); function copy(src, dst) {    fs.createReadStream(src).pipe(fs.createWriteStream(dst)); } function main(argv) {    copy(argv[0], argv[1]); } main(process.argv.slice(2));

以上程序使用fs.createReadStream创建了一个源文件的只读数据流，并使用fs.createWriteStream创建了一个目标文件的只写数据流，并且用pipe方法把两个数据流连接了起来。连接起来后发生的事情，说得抽象点的话，水顺着水管从一个桶流到了另一个桶。

API走马观花

我们先大致看看NodeJS提供了哪些和文件操作有关的API。这里并不逐一介绍每个API的使用方法，官方文档已经做得很好了。

Buffer（数据块）

官方文档： http://nodejs.org/api/buffer.html

JS语言自身只有字符串数据类型，没有二进制数据类型，因此NodeJS提供了一个与String对等的全局构造函数Buffer来提供对二进制数据的操作。除了可以读取文件得到Buffer的实例外，还能够直接构造，例如：

var bin = new Buffer([ 0x68, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6f ]);

Buffer与字符串类似，除了可以用.length属性得到字节长度外，还可以用[index]方式读取指定位置的字节，例如：

bin[0]; // => 0x68;

Buffer与字符串能够互相转化，例如可以使用指定编码将二进制数据转化为字符串：

var str = bin.toString('utf-8'); // => "hello"

或者反过来，将字符串转换为指定编码下的二进制数据：

var bin = new Buffer('hello', 'utf-8'); // => <Buffer 68 65 6c 6c 6f>

Buffer与字符串有一个重要区别。字符串是只读的，并且对字符串的任何修改得到的都是一个新字符串，原字符串保持不变。至于Buffer，更像是可以做指针操作的C语言数组。例如，可以用[index]方式直接修改某个位置的字节。

bin[0] = 0x48;

而.slice方法也不是返回一个新的Buffer，而更像是返回了指向原Buffer中间的某个位置的指针，如下所示。

[ 0x68, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6f ]    ^           ^    |           |   bin     bin.slice(2)

因此对.slice方法返回的Buffer的修改会作用于原Buffer，例如：

var bin = new Buffer([ 0x68, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6f ]); var sub = bin.slice(2); sub[0] = 0x65; console.log(bin); // => <Buffer 68 65 65 6c 6f>

也因此，如果想要拷贝一份Buffer，得首先创建一个新的Buffer，并通过.copy方法把原Buffer中的数据复制过去。这个类似于申请一块新的内存，并把已有内存中的数据复制过去。以下是一个例子。

var bin = new Buffer([ 0x68, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6f ]); var dup = new Buffer(bin.length); bin.copy(dup); dup[0] = 0x48; console.log(bin); // => <Buffer 68 65 6c 6c 6f> console.log(dup); // => <Buffer 48 65 65 6c 6f>

总之，Buffer将JS的数据处理能力从字符串扩展到了任意二进制数据。