今天我们就来讲讲「package.json」。
还有很多同学说,f_cli[1]啥时候开源。这里简单说一嘴,因为f_cli现在只适配了针对vite+react的模板,然后我想着想把vite+vue/webpack+react/vue/rsPack+vue/react最起码再适配1-2个后,才有开源计划。
1. 什么是package.json
package.json 是JS/TS项目的说明书和指导手册
按照功能来分类,package.json具有如下的功能:(有些功能是可以相互配合使用的)
依赖管理
一个成熟的语言,不仅仅需要在语言层面功能完备,还体现在构建大型项目时是否具有低成本的依赖管理能力。
现在有许多用于依赖管理的工具,比如 Java 的 Maven,Python 的 pip,JavaScript 的 npm/pnpm /yarn,以及 Rust 的 Cargo。
每个包管理器都需要一种方式来跟踪在「当前项目中应该使用哪些版本的哪些软件包」。通常,会创建一个文件,将这些「依赖关系映射到它们对应的版本」上。比如,
- JS项目开发时,在根目录上会存在package.json
- 在Rust项目开发时,根目录下有Cargo.toml
我们今天的主角 -package.json的主要作用是「跟踪项目中所需的所有依赖关系」。当运行 JS 包管理器上的 install 命令时,它将安装在 package.json 文件中提到的软件包的相应版本。
定义命令&执行任务
这点大家都很熟,在现在前端开发中,尤其在SPA模式开发下,我们通常会使用打包工具Vite/Webpack/rsPack分别对开发模式和生产模式进行区分。要想实现上述操作。我们就需要在一个地方定义一些操作:执行命令,并且能够在通过npm cli命令行执行这些「操作」。
而这就是package.json中scripts的用途。我们可以定义很多操作然后执行诸如dev/build/prepare/postinstall等命令。
这个是利用npm的生命周期做一些资源整合的事情。这个我们会另写一篇文章。这里也不再多讲。
存储元数据
在如何在 npm 上发布二进制文件?中,我们同样有package.json,它既不是用于「依赖管理」也不是用于定义项目命令,而是通过一些字段的配置来说明包的名称和版本信息,以及该包被用于那些操作系统和系统架构。
也就是说,
package.json还可以存储必要的包的元数据。
2. package.json 中关键字段
创建package.json
我们可以使用 npm init 命令在任意我们想创建前端项目的文件夹中创建一个 package.json 文件。当我们运行该命令时,它会询问我们一系列的问题,我们输入的所有答案都会显示在我们的 package.json 文件中。
图片
当我们填入我们想要的信息后,就会在项目的根目录下创建一个package.json文件。
{
"name": "front789",
"version": "1.0.0",
"description": "专注于前端开发技术Rust及AI应用知识分享的Coder",
"main": "index.js",
"scripts": {
"test": "vitest"
},
"repository": {
"type": "git",
"url": "https://xxx/xxx"
},
"keywords": ["前端开发", "rust", "ai"],
"author": "front789 (https://xxx/xx)",
"license": "MIT"
}
当然我们也可以采用手动方式在项目根目录下创建一个package.json并填入必要的信息
如果大家看过package.json的官网[2]的话,会发现有很多属性,并用它使用场景五花八门。
而今天我们也不打算把这些属性都过一遍,我会有选择的挑选一些对我们平时开发有用的属性来讲。
name
name 字段用于标识软件包。
{
"name": "my-project"
}
在 package.json 文件中,name和version是「强制」的,它们一起被认为是唯一的。例如,如果name是 f_cli,version是 0.1.0,那么就假定f_cli@0.1.0是唯一的,不指代任何其他软件包。
软件包name也是有一定的限制的。
❝
它需要符合^(?:(?:@(?:[a-z0-9-*~][a-z0-9-*._~]*)?/[a-z0-9-._~])|[a-z0-9-~])[a-z0-9-._~]*$正则规则
❞
- 它不能超过 214 个字符,并且只能包含小写字母。
- 名称不能以点(.)或下划线(_)开头。
- 此外,名称通常是 URL 的一部分,因此必须是 URL 安全的。
软件包名称也可以是作用域(scope)的。例如,软件包的名称可以是@front/f_cli。这是@organization/package 的形式。但是这种形式时候需要花钱的。
如果将包发布到 npmjs,则 name 属性是必需的并且必须是唯一的。如果使用和 npmjs已经存在的名称发布包,将收到错误。
如果不将包发布到npmjs,那么项目的name字段就没有那么多要求。
version
{
"version": "1.1.0",
}
version 字段也是用于标识软件包的键。通常,此版本号必须是可由 node-semver[3] 解析的。
「语义化版本控制」(Semantic Versioning,SemVer)是一组用于版本控制的规则,以便版本号的更改表明软件包中的变化类型。
版本号以 MAJOR.MINOR.PATCH 的形式编写
- 如果新版本中有错误修复,则增加 PATCH。
- 如果有新功能,则增加版本的 MINOR 部分。
- 如果新版本有破坏性变化或与旧版本不兼容,则增加版本的 MAJOR 部分。
例如,如果软件包的当前版本为 1.0.9:
- 如果下一个发布仅包含错误修复,则新版本应为 1.0.10。
- 如果下一个发布包含新功能,则新版本应为 1.1.0。
- 如果下一个发布有破坏性变化,则新版本应为 2.0.0。
description
description 字段简要描述了「软件包的功能」。它对于 SEO 也很有用,因为它帮助其他人可以在npmjs.com 网站上找到我们的软件包。当用户在npmjs.com搜索包时,此字符串用于帮助显示包。
就像我们f_li_darwin_arm64的包有如下的配置信息。
图片
当我们在npmjs中按照description搜索时也会返回对应的结果。
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即使我们没有将其发布到npmjs,它也可以用作项目的说明书,来说明该项目的性质和功能。起到一个「高屋建瓴」的作用。
keywords
{
"keywords": ["f_cli", "MACOS_Intel64"]
}
keywords 字段是一个「字符串数组」,与 description 类似,keywords 字段也用于 SEO。该字段由 npmjs编制索引,用于帮助在有人搜索包时找到包。数组中的每个值都是与我们的包关联的一个关键字。
图片
如果我们不发布到npmjs,则此字段没有多大用处,可以随意省略它。
homepage
{
"homepage": "https://github.com/owner/project#readme"
}
通常,我们会在此字段中链接到项目的网站地址。或者,我们还可以指向项目的 README 或文档。
bugs
{
"bugs": {
"url": "https://github.com/owner/project/issues",
"email": "project@hostname.com"
}
}
当别人使用了我们的包,在遇到问题后可以依据这个字段提供的url和email来提出问题,并尝试在需要的地方寻找解决方案。
如果我们不想提供支持电子邮件,我们可以直接将 URL 分配给 bugs 属性。
{
"bugs": "https://github.com/owner/project/issues",
}
license
{
"license":"MIT"
}
license 是一个重要的字段,因为它向使用包的用户描述了我们在使用此软件包时设置的「权限」和「限制」。理想情况下,对于开源软件包,许可证应该是 OSI 批准[4]的许可证之一。
下面是我们常见的OSI软件开源协议。
许可证 |
版本 |
主要特点 |
GNU通用公共许可证(GPL) |
2.0 |
允许使用、修改、复制和分发软件,要求在修改后的软件中保持相同的GPL许可协议。 |
3.0 |
强调数字版权管理(DRM)和专利许可,以保障开源软件的自由性和用户权益。 |
|
MIT许可证 |
- |
允许几乎所有情况下自由使用、修改、复制和分发软件,只要在软件和相关文档中包含原许可协议和版权声明。 |
Apache许可证 2.0 |
- |
允许使用、修改、复制和分发软件,要求在分发时保留原始许可协议和版权声明,修改后的代码必须以某种形式标明更改。 |
BSD许可证 |
2-Clause |
允许自由使用、修改、复制和分发软件,要求在分发时保留原始许可协议和版权声明。 |
3-Clause |
在2-Clause BSD License的基础上增加了对使用软件名称、作者名称或衍生品的宣传中的责任免除条款。 |
|
GNU宽通用公共许可证(LGPL) |
2.1 |
允许在自由和开源项目中使用该软件,并在修改后的库中使用不同的许可协议。 |
3.0 |
强调数字版权管理(DRM)和专利许可,适用于开源项目,并在修改后的库中使用不同的许可协议。 |
如果我们不希望在任何条件下向软件包的用户授予任何权限,可以将此字段设置为 UNLICENSED。
如果这个项目是我们公司的项目,并且也不准备开源,应该将 package.json 文件中的 private 字段设置为 true,以防止意外发布软件包。
author
author 字段用于提供有关软件包开发者的信息。它包括一个name,以及一个可选的email和 url 字段。
以下是一个示例:
{
"name": "front789",
"email": "xx@gmial.com",
"url": "https://xx.io"
}
所有这些信息也可以缩小成以下格式的单个字符串:
{
"author": "Name (Site)"
}
例如,我们可以使用此格式指定与上述相同的作者:
{
"author": "front789 (https://xx.io)"
}
contributors
与 author 字段类似,contributors 字段提供有关软件包开发者的信息。它包含一个作者数组。
files
files 字段是一个「文件模式数组」,描述当「我们的包作为依赖项安装时要包含的文件」。
文件模式遵循与.gitignore 类似的语法。唯一的区别是在.gitignore 中指定的文件被排除在外,而这些文件被包括在内。我们还可以使用像*和**/*这样的 glob 模式,就像在.gitignore 文件中一样。
如果未特别指定,则 files 字段默认为["*"]。
我们可以在包的根目录或子目录中提供 .npmignore 文件,这将防止包含文件。 .npmignore 文件的工作方式与 .gitignore 类似。
一些特殊的文件和目录也会被包含,无论它们是否存在于 files 数组中。
- package.json
- README
- LICENSE / LICENCE
- 在main字段指定的文件
- 在bin字段指定的文件
其中README 和 LICENSE/LICENCE 文件可以具有任何扩展名。
main
{
"main": "src/index.js",
}
main 字段是 package.json 的「功能属性」。这定义了项目的入口点,通常也是用于启动项目的文件。
如果我们的软件包(假设其名称为 front789)由用户安装,那么当用户执行 require('front789') 时,则将返回主模块的导出对象。
这通常是项目根目录中的 index.js 文件,但它可以是我们选择用作包的主入口的任何文件。
如果未设置 main,则默认为包根文件夹中的 index.js
该字段在Node12+有另外的替代方案 - exports。
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exports
我们可以使用 exports 字段定义软件包的入口点,作为 main 字段的替代方案。与 main 不同,exports 允许我们定义子路径导出和条件导出。
例如,我们可以使用以下 exports 属性导出项目的 submodule.js 文件:
{
"exports": {
".": "./index.js",
"./submodule.js": "./src/submodule.js"
}
}
还可以条件导出 - 具体取决于软件包的使用者是使用 require 还是 import。
{
"exports": {
"import": "./index-module.js",
"require": "./index-require.cjs"
},
"type": "module"
}
条件导出通常用于 ESM 软件包,以确保向后兼容性,因为 import 关键字只能在 ESM 中使用。
type
此字段描述了当前软件包中的.js 文件应该被视为 ESM 还是 commonjs。我们可以为 ESM 设置module类型,并为非ESM 软件包设置 commonjs。
此外,我们还可以明确指定文件是否应该解释为 ESM 或 commonjs,使用.mjs 扩展名表示 ESM,.cjs扩展名表示 commonjs 文件。
{
"type": "module"
}
browser
此字段用于表示软件包是否应在浏览器中使用,而不是在 Node.js 项目中使用,以取代 main。当我们的软件包使用像 window 这样的浏览器API,在 Node.js 环境中不可用时,就会使用它。
bin
这个我们很熟,在如何在 npm 上发布二进制文件?中,我们在定义主包时,就使用了bin字段。
bin 字段,该字段是「命令名」到「本地文件名」的映射。
在某些情况下,npm 软件包需要安装到 PATH 中,以便它们可以在任何目录中直接由操作系统运行。bin 字段指定这些类似可执行文件的文件。
当此软件包「全局安装」时,该文件将链接到全局 bins 目录内,或者将创建一个 cmd(Windows 命令文件)来执行 bin 字段中的指定文件,因此可用于由 name 或 name.cmd(在 Windows PowerShell 上)运行。
当我们在 bin 属性中有以下配置。
{
"bin": {
"c1": "./r1.js",
"c2": "./r2.js"
}
}
在全局安装此软件包(使用 npm install -g)后,我们将能够直接从终端运行 c1 和 c2 等命令。
- 这在 unix-like 操作系统上内部创建了 r1.js 文件到/usr/local/bin/c1 的符号链接,以及 r2.js 到/usr/local/bin/c2 的符号链接。
- 在 Windows 上,会创建一个 C:\Users\{Username}\AppData\Roaming\npm\c1.cmd 文件,该文件运行 r1 脚本。
bin 属性提到的文件,都以 shebang语法 #!/usr/bin/env node 开头,否则我们的操作系统将不会意识到该文件应在 Node.js 环境中运行。
shebang
shebang是一种在Unix/Linux系统中用于「指定脚本解释器的约定」。在Node.js中,也可以使用shebang来指定Node.js作为脚本的解释器。在脚本文件的开头,添加类似于#!/usr/bin/env node的行,告诉操作系统使用Node.js来解释执行该脚本。
Node.js的shebang行告诉操作系统找到Node.js解释器并使用它来执行脚本。这使得脚本可以作为可执行文件直接运行,而不必在命令行中显式调用Node.js。
案例分析
还记得f_cli的npm版本吗。
我们在package.json中的bin字段定义f_cli_f和bin/cli直接的关系
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并且在bin/cli中使用shebang指定node.js作为脚本解释器。
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repository
该字段来记录项目代码所在的地址。该字段是一个对象,它定义了源代码所在的 url,以及它使用的版本控制系统类型。对于开源项目,大部分都是GitHub,以 Git 作为版本控制系统。
{
"repository": {
"type": "git",
"url": "https://github.com/xxx/docs.git"
}
}
scripts
script 字段是 package.json 中另一个「功能性元数据」
scripts 属性是一个包含我们可以使用 npm CLI 运行的脚本命令的「字典」。其键是我们可以使用 npm run 运行的脚本,值是实际运行的命令。这些通常是终端命令,我们将其放入脚本字段中,以便我们可以记录它们并轻松地重用它们。
我们还可以指定在软件包生命周期的不同时间运行的脚本。例如,我们可以添加一个 prepublish 脚本,在软件包发布之前运行(当我们运行 npm publish 时)。
这是一个比较大的主题,我们打算另起一篇,详细介绍一下
dependencies
{
"dependencies": {
"A": "^4.16.4",
"B": "~1.7.4"
}
}
此处列出了我们的项目使用的所有依赖项。使用 npm cli 安装软件包时(npm install xxx@1.0.1),会将其下载到我们的 node_modules/ 文件夹中,并将添加到我们的依赖项属性中,并注明软件包的名称(xxx)和安装的版本(1.0.1)。
dependencies字段是一个对象,以包名称作为键,以版本或版本范围作为值。从这个列表中,npm 知道当 npm install 在目录中运行时要获取和安装哪些包(以及什么版本)。 package.json 的 dependency 字段是项目的核心,它定义了项目所需的外部包。
我们在dependencies中看到的脱字号 (^) 和波形符 (~) 是 SemVer[5] 中定义的版本范围的表示法。
在语义版本控制中,版本号由三个数字组成,格式如下:
`主版本号.次版本号.修订号`
- 脱字符号(^)表示允许更新到最新的次版本号:
- ^1.2.3 表示 >=1.2.3 并且 =1.2.3 并且