【Linux】Ubuntu Linux 系統——Node.js 開發環境

??大家好，我是練小杰，今天星期五了，同時也是2025年的情人節，今晚又是一個人的舉個爪子！！ 🙂
本文是有關Linux 操作系統中 Node.js 開發環境基礎知識，后續我將添加更多相關知識噢，謝謝各位的支持🙏

前情回顧:【Linux 系統——Python集成開發環境】
Linux專欄：🔝 【Linux零基礎開始】【Shell 腳本編程】【文件權限專欄】

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Node.js 開發環境

Node.js簡介
- 虛擬環境簡介
開發環境的組成
- Node.js 運行時
- 包管理器
- - npm（Node Package Manager）
  - yarn 包管理器
- 代碼編輯器或集成開發環境 (IDE)
- 版本控制工具 (Git)
- 調試工具
- 構建工具
- 測試框架
- 持續集成/持續部署 (CI/CD) 工具
- 容器化工具 (Docker)
- 其他有用的工具
- 環境變量和配置文件
- 安全性工具
- 文檔和注釋
在Ubuntu系統上安裝Node.js
- 安裝`Node.js`的方式
- 使用二進制發行版安裝`Node.js`
- - 1. 下載 Node.js 二進制包
  - 2. 解壓下載的二進制包
  - 3. 移動解壓后的文件到系統目錄
  - 4. 配置環境變量
  - 5. 驗證安裝
- 管理Node.js版本
- 使用淘寶npm鏡像
開發Node.js應用程序
- 編寫程序
- 測試程序
調試Node.js應用程序

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Node.js簡介

在Linux系統中，Node.js開發環境是指為了開發、運行和調試Node.js應用程序所需的一系列工具、庫和配置。
完整的Node.js開發環境由多個關鍵組件構成，這些組件協同工作，幫助開發者高效地開發、運行、測試和部署Node.js應用程序。

虛擬環境簡介

Node.js（簡稱Node）是一個基于Chrome V8引擎的JavaScript運行環境。
Node.js是一個讓JavaScript運行在服務器端的開發平臺。
Node.js運行時環境包含執行用JavaScript編寫的程序所需的一切。
Node.js 優點：開發人員可以在客戶端和服務器端編寫JavaScript，打通了前、后端。
Node.js除了自己的標準類庫（主要由二進制類庫和核心模塊組成）之外，還可使用大量的第三方模塊系統來實現代碼的分享和重用，提高開發效率。
對比其他的后端腳本語言，Node.js內置了處理網絡請求和響應的函數庫，所以不需要額外部署Web服務器。

開發環境的組成

一個在Linux系統上完整的Node.js開發環境由以下主要部分組成：

Node.js 運行時：提供JavaScript運行環境。
包管理器 (npm 或 yarn)：管理項目依賴。
代碼編輯器或 IDE：編寫和調試代碼。
版本控制工具 (Git)：管理代碼版本和協作。
調試工具：調試應用程序。
構建工具：打包和優化代碼。
測試框架：編寫和運行測試。
CI/CD 工具：自動化構建、測試和部署。
容器化工具 (Docker)：創建和管理容器化環境。
其他工具 (nodemon, PM2)：提升開發效率。
環境變量和配置文件：管理應用配置。
安全性工具：確保應用安全。
文檔和注釋工具：編寫和維護文檔。

Node.js 運行時

Node.js 是JavaScript的運行環境，允許你在服務器端執行JavaScript代碼。Node.js基于Chrome V8引擎，具有非阻塞、事件驅動的架構，非常適合構建高性能的網絡應用。

安裝方式：
- 包管理器：如apt、dnf等，適用于大多數Linux發行版，但版本可能不是最新的。
- nvm（Node Version Manager）：允許你安裝和管理多個Node.js版本，適合開發環境。
- 從官網下載二進制文件：適用于需要特定版本的用戶。

包管理器

npm（Node Package Manager）

默認隨Node.js一起安裝，用于安裝、升級和卸載項目依賴。

常用命令：

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

yarn 包管理器

由Facebook開發，提供更快的安裝速度和更穩定的依賴管理。

安裝：

npm install -g yarn

常用命令：

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

代碼編輯器或集成開發環境 (IDE)

Visual Studio Code (VS Code)：免費、開源，擁有豐富的擴展和調試功能。安裝VS Code可以使用Snap安裝或使用Visual Studio Code安裝包。
WebStorm：功能全面的JavaScript IDE，由JetBrains開發。可以非常方便地進行代碼補全、調試、測試等。
Sublime Text：插件豐富，界面也比較美觀，且具有簡單的項目管理功能。

版本控制工具 (Git)

Git 用于代碼版本控制和協作開發。使用GitHub、GitLab、Bitbucket等平臺進行代碼托管和團隊協作。

安裝：

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"

調試工具

Node.js 內置調試器：使用 --inspect 標志啟動調試模式。

node --inspect app.js

VS Code 調試器：配置 launch.json 文件以支持 Node.js 調試。
Chrome DevTools：通過 --inspect 標志，在Chrome瀏覽器中使用DevTools進行調試。

構建工具

Webpack：用于打包、壓縮和優化前端資源。
```
npm install --save-dev webpack webpack-cli
```
Gulp、Grunt：自動化任務運行器，用于執行常見的開發任務。
Babel：將現代JavaScript代碼轉譯為兼容舊版本的代碼。
```
npm install --save-dev @babel/core @babel/cli @babel/preset-env
```

測試框架

Jest：一個功能強大的JavaScript測試框架。
```
npm install --save-dev jest
```
另外，Mocha、Chai、AVA 等也是常用的測試框架。

持續集成/持續部署 (CI/CD) 工具

Jenkins：一個開源的自動化服務器，用于構建、測試和部署。
Travis CI、CircleCI：基于云的CI/CD服務，易于集成GitHub等平臺。

容器化工具 (Docker)

Docker：用于創建和管理容器化的開發環境，確保開發環境與生產環境的一致性。

docker安裝命令

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

Docker Compose：管理多個容器的應用。

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

其他有用的工具

nodemon：在開發過程中自動重啟Node.js應用程序，方便實時調試。
```
npm install -g nodemon
```
PM2：一個高級的進程管理器，用于生產環境的應用程序管理。
```
npm install -g pm2
```

環境變量和配置文件

環境變量：使用 .env 文件管理環境變量，配合 dotenv 包使用。

npm install dotenv

配置文件：使用 package.json 腳本和 config 包管理不同環境的配置。

安全性工具

使用 npm audit 或 yarn audit 檢查和修復依賴中的安全漏洞。
```
npm audit
```
??使用 HTTPS協議：確保所有網絡通信使用 HTTPS，保護數據傳輸安全。

文檔和注釋

JSDoc：為JavaScript代碼生成文檔。
```
npm install --save-dev jsdoc
```
Markdown 編輯器：使用 Markdown 編寫項目文檔和README 文件。

在Ubuntu系統上安裝Node.js

安裝`Node.js`的方式

源代碼：適合各種版本的安裝。
二進制發行版：Node.js官方提供已編譯好的二進制軟件包，可直接下載使用。
軟件源安裝：Debian/Ubuntu都有自己的軟件源安裝工具。
n模塊：可以用來安裝并切換到相應的Node.js，前提是已安裝包管理器npm。
nvm：這是Node.js版本管理器，可用于安裝和管理不同版本的Node.js。

使用二進制發行版安裝`Node.js`

1. 下載 Node.js 二進制包

首先，訪問 Node.js 官方下載頁面獲取最新的二進制包鏈接。你也可以使用 wget 命令直接下載所需的版本。以下示例用下載最新的 LTS（長期支持）版本舉例：

#創建一個目錄用于存放下載的文件（如果尚未存在）
mkdir -p ~/Downloads/nodejs#進入下載目錄
cd ~/Downloads/nodejs#使用 wget 下載最新的 LTS 版本（請根據實際版本號調整 URL）
wget https://nodejs.org/dist/v18.17.1/node-v18.17.1-linux-x64.tar.xz

??注意：請確保使用最新的版本號。你可以在【Node.js 官方下載頁面】找到最新的 LTS 版本鏈接。

2. 解壓下載的二進制包

下載完成后，使用 tar 命令解壓壓縮包。

#解壓下載的壓縮包
tar -xf node-v18.17.1-linux-x64.tar.xz

3. 移動解壓后的文件到系統目錄

為了方便使用，可以將解壓后的文件移動到 /usr/local 目錄。

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

4. 配置環境變量

為了讓系統識別 node 和 npm 命令，需要將 Node.js 的可執行文件路徑添加到 PATH 環境變量中。

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

#使用 nano 編輯 ~/.bashrc
nano ~/.bashrc

在文件末尾添加以下內容：

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

保存并退出編輯器（在 nano 中，按 Ctrl + O 保存，按 Ctrl + X 退出）。

刷新環境變量配置文件：

source ~/.bashrc

5. 驗證安裝

最后，驗證 Node.js 和 npm 是否安裝成功。

# 檢查 Node.js 版本
node -v
# 輸出示例: v18.17.1# 檢查 npm 版本
npm -v
# 輸出示例: 9.6.7

至此，通過上面的步驟，我們可以在Linux系統中使用二進制發行版成功安裝Node.js，并配置好環境變量以便于全局使用 node 和 npm 命令。此外，使用 nvm 可以更方便地管理多個Node.js版本，適合開發環境中的不同項目需求。

管理Node.js版本

nvm是專門的Node版本管理器，我們可以利用nvm進行版本管理服務器。

常用命令如下：

nvm current           #顯示當前正在使用的版本
nvm ls                 #列出已在本機安裝的版本，同時也會顯示當前使用的版本
nvm install 8.0.0    #安裝指定版本的Node 
nvm uninstall 8.0.0  #卸載指定版本的Node
nvm use 8.0            #指定當前要使用的版本（切換版本）
nvm run 6.10.3 app.js   #使用指定Node版本(6.10.3)運行指定程序(app.js) 
nvm alias default 8.1.0   #設置默認的Node版本
nvm alias default node    #將最新版本作為默認版本

使用淘寶npm鏡像

淘寶專門定制了cnpm命令行工具以代替npm，可以執行以下命令進行安裝。

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

安裝完成后，可使用cnpm來安裝和管理npm包。
cnpm的使用方法與npm相同，只需將npm改成cnpm

開發Node.js應用程序

下面以VS Code編輯器界面舉例：

編寫程序

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('服務器正在3000端口上監聽！');
});

測試程序

運行Node.js程序
訪問Web應用程序

調試Node.js應用程序

設置配置文件.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"}]
}

設置斷點
啟動Node.js腳本的調試
根據需要設置監視器
執行斷點之后的語句

調試器支持3種單步執行方式：

Step Into（<F11>鍵）：單步執行，遇到子函數就進入并且繼續單步執行。
Step Out（<Shift>+<F11>組合鍵）：當單步執行到子函數內時，使用它執行完子函數余下部分，并返回到上一層函數。
Step Over（<F10>鍵）：在單步執行時，在函數內遇到子函數時不會進入子函數內單步執行，而是將子函數整個執行完畢并返回到下一條語句。
要強制結束調試，按<Shift>+<F5>組合鍵。