包和模块的加载机制

Node.js中的第三方模块又叫做包,不同于Node.js中的内置模块与自定义模块,包是由第三方个人或团队开发出来的,免费供所有人使用

为什么需要包?

由于Node.js的内置模块仅提供了一些底层的API,导致在基于内置模块进行项目开发时,效率很低。包是基于内置模块封装出来的,提供了更高级,更方便的API,极大的提高了开发效率
包和内置模块之间的关系,类似与jQuery和浏览器内置API之间的关系
全球最大的包共享平台:https://www.npmjs.com/
服务器地址: https://registry.npmjs.org/

如何安装包

npm,Inc.公司提供了一个包管理工具,我们可以使用这个包管理工具,从服务器把需要的包下载到本地使用
这个包管理工具的名字叫做Node Package Manager(简称npm包管理工具),这个包管理工具随着Node.js的安装包一起被安装到了用户的电脑上
在项目中安装包:

npm install 包名
简写:
npm i 包名

初次安装包后多的文件夹

初次安装包完成后,在项目文件夹多一个叫做node_modules的文件夹和package-lock.json的配置文件
其中:
node_modules 文件夹用来存放所有已安装到项目中的包。require() 导入第三方包时,就是从这个目录中查找并加载包。
package-lock.json 配置文件用来记录 node_modules 目录下的每一个包的下载信息,例如包的名字、版本号、下载地址等。

安装指定版本的包

npm install 默认安装最新版本的包。如果需要安装指定版本的包,可以在包名之后,通过@指定具体的版本,列如:

npm i moment@2.22.2

包的语义化版本规范

包的版本号是以“点分十进制”形式进行定义的,总共有三位数字,例如 2.24.0
其中每一位数字所代表的的含义如下:
第1位数字:大版本
第2位数字:功能版本
第3位数字:Bug修复版本

版本号提升的规则:只要前面的版本号增长了,则后面的版本号归零。

包管理配置文件

npm 规定,在项目根目录中,必须提供一个叫做 package.json 的包管理配置文件。用来记录与项目有关的一些配置信息。例如:
项目的名称、版本号、描述等
项目中都用到了哪些包
哪些包只在开发期间会用到
那些包在开发和部署时都需要用到

快速创建package.json

npm init -y
注意:
上述命令只能在英文的目录下成功运行!所以,项目文件夹的名称一定要使用英文命名,不要使用中文,不能出现空格。
运行 npm install 命令安装包的时候,npm 包管理工具会自动把包的名称和版本号,记录到 package.json 中。

一次性安装所有的包

当我们拿到一个剔除了 node_modules 的项目之后(剔除 node_modules是因为体积太大),需要先把所有的包下载到项目中,才能将项目运行起来。
否则会报类似于下面的错误:
Error: Cannot find module ‘moment’
可以运行
npm install(或npm i)
一次性安装所有的依赖包

卸载包

npm uninstall 包名

devDependencies节点

如果某些包只在项目开发阶段会用到,在项目上线之后不会用到,则建议把这些包记录到 devDependencies 节点中。
与之对应的,如果某些包在开发和项目上线之后都需要用到,则建议把这些包记录到 dependencies 节点中。

npm install 包名 –save-dev
简写:
npm i 包名 -D

解决下包速度慢的问题

切换npm的下包镜像源

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# 查看当前的下包镜像源
npm config get registry
# 将下包的镜像源切换为淘宝镜像源
npm config set registry=https://registry.npm.taobao.org/
# 检查镜像源是否下载成功
npm config get registry

包的分类

1.项目包
那些被安装到项目的 node_modules 目录中的包,都是项目包。
项目包又分为两类,分别是:
开发依赖包(被记录到 devDependencies 节点中的包,只在开发期间会用到)
核心依赖包(被记录到 dependencies 节点中的包,在开发期间和项目上线之后都会用到)
2.全局包
在执行 npm install 命令时,如果提供了 -g 参数,则会把包安装为全局包。
全局包会被安装到 C:\Users\用户目录\AppData\Roaming\npm\node_modules 目录下。
注意:
只有工具性质的包,才有全局安装的必要性。因为它们提供了好用的终端命令。
判断某个包是否需要全局安装后才能使用,可以参考官方提供的使用说明即可。

规范的包结构

一个规范的包,它的组成结构,必须符合以下 3 点要求:
包必须以单独的目录而存在
包的顶级目录下要必须包含 package.json 这个包管理配置文件
package.json 中必须包含 name,version,main 这三个属性,分别代表包的名字、版本号、包的入口。

模块的加载机制

优先从缓存中加载

模块在第一次加载后会被缓存。 这也意味着多次调用 require() 不会导致模块的代码被执行多次。
注意:不论是内置模块、用户自定义模块、还是第三方模块,它们都会优先从缓存中加载,从而提高模块的加载效率。

内置模块的加载机制

内置模块是由 Node.js 官方提供的模块,内置模块的加载优先级最高。
例如,require(‘fs’) 始终返回内置的 fs 模块,即使在 node_modules 目录下有名字相同的包也叫做 fs。

自定义模块的加载机制

使用 require() 加载自定义模块时,必须指定以 ./ 或 ../ 开头的路径标识符。在加载自定义模块时,如果没有指定 ./ 或 ../ 这样的路径标识符,则 node 会把它当作内置模块或第三方模块进行加载。

同时,在使用 require() 导入自定义模块时,如果省略了文件的扩展名,则 Node.js 会按顺序分别尝试加载以下的文件:
按照确切的文件名进行加载
补全 .js 扩展名进行加载
补全 .json 扩展名进行加载
补全 .node 扩展名进行加载
加载失败,终端报错

第三方模块的加载机制

如果传递给 require() 的模块标识符不是一个内置模块,也没有以 ‘./’ 或 ‘../’ 开头,则 Node.js 会从当前模块的父目录开始,尝试从 /node_modules 文件夹中加载第三方模块。
如果没有找到对应的第三方模块,则移动到再上一层父目录中,进行加载,直到文件系统的根目录。
例如,假设在 ‘C:\Users\itheima\project\foo.js’ 文件里调用了 require(‘tools’),则 Node.js 会按以下顺序查找:
C:\Users\itheima\project\node_modules\tools
C:\Users\itheima\node_modules\tools
C:\Users\node_modules\tools
C:\node_modules\tools

目录作为模块

当把目录作为模块标识符,传递给 require() 进行加载的时候,有三种加载方式:
在被加载的目录下查找一个叫做 package.json 的文件,并寻找 main 属性,作为 require() 加载的入口
如果目录里没有 package.json 文件,或者 main 入口不存在或无法解析,则 Node.js 将会试图加载目录下的 index.js 文件。
如果以上两步都失败了,则 Node.js 会在终端打印错误消息,报告模块的缺失:Error: Cannot find module ‘xxx’