Node.js 和 npm 之间的关系非常密切，它们通常一起使用，但它们是独立的工具，有不同的功能：

1. Node.js：Node.js 是一个运行时环境，它允许你在服务器端运行 JavaScript。传统上，JavaScript 是一种用于浏览器端的语言，但 Node.js 使得你可以使用 JavaScript 来编写后端应用程序、构建服务器、处理文件等。

2. npm（Node Package Manager）：npm 是 Node.js 的包管理工具，它让你可以方便地下载、安装、管理、更新项目所需的各种 JavaScript 库和工具。npm 还包含一个在线的包注册表（npmjs.com），供开发者分享代码和复用现有的解决方案。

它们的关系：

• Bundled Together：npm 与 Node.js 是捆绑在一起的，当你安装 Node.js 时，会自动安装 npm。
• 依赖管理：npm 帮助管理 Node.js 项目所需的依赖库和工具。通过运行 npm install，它可以下载项目中列出的所有依赖项。
• 脚本管理：npm 还用于管理和执行项目中的脚本。例如，你可以定义 npm run start 或 npm run build 来启动项目或构建项目。

常用命令：

• npm install [package]：安装一个包并将其添加到 node_modules 文件夹中。
• npm init：初始化一个新的 Node.js 项目，创建 package.json 文件。
• npm update：更新项目中的依赖项。

总结来说，Node.js 是一个运行 JavaScript 的平台，而 npm 则是帮助管理和共享 JavaScript 代码的工具，它们相辅相成，构成了现代 JavaScript 开发的核心工具链。

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npx 和 Node.js 以及 npm 的关系紧密，主要用于简化执行 Node.js 命令和管理项目依赖。具体来说：

npm_Node_Package_Manager_20">1. npm (Node Package Manager):

npm 是 Node.js 的包管理工具，管理和安装项目依赖。npx 是 npm 提供的一个附加工具，通常随着 npm 一起安装。在 npm 5.2.0 及更高版本中自动安装了 npx。

2. npx (Node Package eXecute):

npx 是一种帮助开发者方便执行 npm 包中可执行文件的工具，避免了全局安装的麻烦。它的主要目的是在 Node.js 项目中运行命令时更简便和高效，尤其是那些不想全局安装的工具或命令。

主要功能和作用：

1. 直接运行未安装的包：
   使用 npx，可以直接运行一个未安装的 npm 包，而不用先用 npm install 来安装。例如，运行 npx create-react-app my-app 时，不需要先全局安装 create-react-app 包，npx 会自动从 npm 上下载并运行它，完成后也不会全局保存这个包。

2. 避免全局安装：
   通过 npx，可以避免过多的全局安装工具。例如，开发时只需要临时使用的工具可以通过 npx 执行，避免污染全局环境。

3. 执行本地依赖包中的命令：
   npx 允许你运行本地安装的 npm 包中的可执行文件，而不需要将它们添加到系统的 PATH 中。例如，在项目中本地安装了某个包后，可以通过 npx package-name 来运行。

常用场景：

1. 运行一次性命令：
   不需要永久安装的工具可以通过 npx 直接运行，比如 npx http-server，这会启动一个本地服务器，服务器关闭后不会留下额外的依赖。

2. 快速生成项目模板：
   npx 常用于快速创建项目，例如使用 npx create-react-app 或 npx vue create 来生成 React 或 Vue 项目的模板。

3. 运行特定版本的命令：
   可以通过 npx 指定某个特定版本的包来运行命令，甚至可以跳过项目本地安装的版本。

总结：

• Node.js 是运行 JavaScript 的环境。
• npm 是包管理工具，负责安装和管理项目依赖。
• npx 则是一个执行工具，帮助简化命令的运行和包的管理，不需要提前安装包，也能运行它们。

npx 使得在 Node.js 项目中执行命令更加灵活和简便，特别适合那些不需要长期依赖的命令行工具。

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在开发过程中，为了更好地管理和切换 Node.js 版本及 npm 包管理工具，有一些常用的工具可以帮助我们更加高效地管理它们。以下是关于 Node.js 和 npm 管理工具的介绍：

Node.js 的管理工具：

1. nvm (Node Version Manager):

   • 功能：nvm 是最常用的 Node.js 版本管理工具，它允许你在同一台机器上安装和切换多个版本的 Node.js。
   • 优点：
     • 可以轻松安装、卸载和切换不同的 Node.js 版本。
     • 针对不同的项目，可以使用不同的 Node.js 版本，而不影响全局环境。
   • 常用命令：
     • nvm install <version>：安装指定版本的 Node.js。
     • nvm use <version>：切换到指定版本。
     • nvm ls：列出已安装的 Node.js 版本。
     • nvm uninstall <version>：卸载指定版本的 Node.js。
   • 安装：nvm GitHub

2. n (Node Version Manager 简化版):

   • 功能：n 是一个类似于 nvm 的工具，但更为简化。它适用于需要快速切换和管理 Node.js 版本的场景。
   • 优点：
     • 安装和使用非常简便，只需要通过 npm 全局安装即可。
     • 快速切换 Node.js 版本，无需重新开终端或执行其他命令。
   • 常用命令：
     • n <version>：安装并切换到指定版本的 Node.js。
     • n latest：安装并切换到最新的 Node.js 版本。
     • n lts：安装并切换到最新的长期支持 (LTS) 版本。
   • 安装：通过 npm 全局安装 n：

     npm install -g n
     

3. fnm (Fast Node Manager):

   • 功能：fnm 是一个快速的 Node.js 版本管理工具，特别适合那些需要在不同 Node.js 版本之间频繁切换的开发者。
   • 优点：
     • 速度非常快，切换 Node.js 版本时无需等待太久。
     • 支持跨平台使用（macOS、Linux 和 Windows）。
   • 常用命令：
     • fnm install <version>：安装指定版本的 Node.js。
     • fnm use <version>：切换到指定版本的 Node.js。
     • fnm list：列出所有已安装的 Node.js 版本。
   • 安装：fnm 官方文档

npm__96">npm 的管理工具：

1. npm 自身的版本管理：

   • npm 自带版本管理功能，允许你安装和切换 npm 版本。
   • 常用命令：
     • npm install -g npm@<version>：安装指定版本的 npm。
     • npm ls -g npm：查看全局安装的 npm 版本。
     • npm update -g npm：更新到最新版本的 npm。

2. yarn：

   • 功能：Yarn 是 Facebook 推出的 npm 替代工具，旨在解决 npm 一些效率和一致性的问题。
   • 优点：
     • 更快的包安装速度：Yarn 可以并行化下载依赖，并且通过缓存减少重复的下载。
     • 确定性依赖树：Yarn 使用 yarn.lock 文件，确保每次安装时都使用相同版本的依赖。
     • 稳定性：Yarn 在处理大型项目时比 npm 更加稳定。
   • 常用命令：
     • yarn install：安装项目的所有依赖。
     • yarn add <package>：添加并安装依赖。
     • yarn remove <package>：卸载指定依赖。
   • 安装：

     npm install -g yarn
     

3. pnpm (Performant npm):

   • 功能：pnpm 是一个高效的包管理工具，与 npm 兼容，但能更快地安装依赖，并且通过硬链接方式节省磁盘空间。
   • 优点：
     • 磁盘空间节省：pnpm 通过共享相同的依赖，避免多次安装同一个依赖包。
     • 快速的依赖安装：由于缓存机制和硬链接的实现，依赖安装速度更快。
   • 常用命令：
     • pnpm install：安装项目的依赖。
     • pnpm add <package>：添加一个依赖。
     • pnpm remove <package>：卸载一个依赖。
   • 安装：

     npm install -g pnpm
     

总结：

• Node.js 版本管理工具：nvm、n、fnm 等工具帮助你轻松管理多个 Node.js 版本，并在不同项目之间快速切换。
• npm 替代工具：yarn 和 pnpm 等工具提升了包管理的效率和稳定性，在某些情况下比 npm 表现更佳。

选择适合的工具可以根据你的开发场景以及项目需求来定，通常 nvm 和 yarn 是最常用的组合，但 pnpm 近年来也逐渐流行。

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在 Node.js 开发中，管理 npm 源 和 npm 服务 是两个非常重要的环节。下面分别介绍如何管理 npm 的源（registry）和 npm 服务（scripts、包发布等）的运行。

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npm_Registry_146">一、管理 npm 源（Registry）

npm 使用一个中央注册表（registry）来管理所有的包和包的元数据。默认情况下，npm 使用 https://registry.npmjs.org/ 作为默认源，但有时可能需要使用不同的源，比如为了加快安装速度、访问私有包，或者切换到镜像源。

npm__150">1. 常见 npm 源

• 官方源：https://registry.npmjs.org/（默认）
• 淘宝镜像源：https://registry.npmmirror.com/（适合中国用户，加速 npm 安装）
• 私有 npm 源：公司内部的私有注册表，比如 Verdaccio 等工具可以帮助搭建私有 npm 源。

npm__155">2. 更换 npm 源

npm__157">查看当前的 npm 源：

npm get registry

npm__162">设置 npm 源：

可以通过以下命令将 npm 源设置为指定的 URL。

npm config set registry <registry-url>

示例：将 npm 源设置为淘宝的 npm 镜像源：

npm config set registry https://registry.npmmirror.com/

恢复为官方源：

npm config set registry https://registry.npmjs.org/

临时使用不同源：

在某些情况下，你可以临时使用不同的源执行安装命令，而无需全局修改。

npm install <package-name> --registry=<registry-url>

示例：

npm install lodash --registry=https://registry.npmmirror.com/

3. 管理多个源工具：nrm

nrm 是一个 npm 源管理工具，允许你方便地在不同的源之间切换。

安装 nrm：

npm install -g nrm

查看可用的源：

nrm ls

切换源：

nrm use taobao

添加自定义源：

nrm add <source-name> <registry-url>

删除源：

nrm del <source-name>

npm__216">测试 npm 源的速度：

nrm test

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npm__223">二、npm 服务的运行

npm 服务通常是通过 npm scripts 来定义和管理的。package.json 文件中的 scripts 字段定义了一些可以通过 npm run <script-name> 来执行的任务，例如启动开发服务器、构建项目、运行测试等。

npm_scripts__227">1. npm scripts 简介

在 package.json 文件中，scripts 字段可以包含各种自定义命令脚本。例如：

{"scripts": {"start": "node server.js","build": "webpack --config webpack.config.js","test": "jest"}
}

这些脚本可以通过 npm run 执行：

• npm run start：启动服务器。
• npm run build：执行构建。
• npm run test：运行测试。

npm__244">2. 内置 npm 命令

除了自定义的 scripts，npm 还提供一些常见的内置命令：

• npm start：如果 package.json 中有 scripts.start，则可以直接运行 npm start，不用写 npm run start。
• npm test：同样，如果有 scripts.test，可以直接运行 npm test。
• npm stop：如果定义了 scripts.stop，可以通过 npm stop 停止服务。

3. 环境变量

通过 npm scripts 执行时，您可以使用 process.env 访问环境变量。

• 在脚本中使用环境变量：
  在 package.json 中，您可以这样定义环境变量：

  {"scripts": {"start": "NODE_ENV=production node server.js","build": "NODE_ENV=production webpack"}
  }
  

  上述示例将在 start 和 build 脚本中设置 NODE_ENV 为 production。

• 跨平台环境变量设置：
  对于跨平台项目（例如在 Windows 和 Linux 上运行），推荐使用 cross-env 包来兼容设置环境变量：

  npm install cross-env --save-dev
  

  在 package.json 中使用 cross-env：

  {"scripts": {"build": "cross-env NODE_ENV=production webpack"}
  }
  

npm__281">4. npm 运行服务的最佳实践

• 使用 pre 和 post 脚本：
  npm 支持自动运行某些脚本之前或之后的钩子。例如，你可以定义一个 prestart 脚本，它会在 start 脚本之前自动运行：

  {"scripts": {"prestart": "echo 'Before start'","start": "node server.js","poststart": "echo 'After start'"}
  }
  

• 组合脚本：
  在 scripts 中可以组合多个命令。例如，使用 && 来顺序执行多个命令：

  {"scripts": {"start": "npm run build && node server.js"}
  }
  

• 并行执行脚本：
  如果需要并行运行多个命令，可以使用 npm-run-all 或 concurrently 这样的工具：

  npm install npm-run-all --save-dev
  

  然后在 package.json 中这样定义：

  {"scripts": {"build": "npm-run-all --parallel build:*","build:css": "sass styles.scss styles.css","build:js": "webpack --config webpack.config.js"}
  }
  

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总结：

• npm 源的管理：可以通过 npm config set registry 命令或 nrm 工具来方便地切换不同的 npm 源，以适应不同的网络环境和需求。
• npm 服务的运行：通过 npm scripts 来定义、管理和运行项目的各种任务脚本。灵活使用内置命令、环境变量和脚本组合工具，可以提升开发和运行效率。

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在服务端，管理通过 npm 运行的 Node.js 程序需要考虑进程的生命周期、自动化部署、日志管理、故障恢复等问题。为了解决这些问题，开发者通常使用一些专门的工具来管理服务端运行的 npm 程序。这些工具不仅可以管理应用的启动和停止，还能提供更强大的监控和恢复能力。以下是一些常见的服务端 npm 程序管理工具：

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1. PM2 (Process Manager 2)

PM2 是最流行的 Node.js 应用进程管理工具之一，广泛用于生产环境中。它支持进程管理、日志记录、负载均衡、集群模式等功能，并可以与容器和云环境集成。

PM2 的主要功能：

• 进程管理：可以启动、停止、重启和监控应用进程。
• 守护进程模式：在应用崩溃或异常退出时，PM2 能自动重启应用，确保服务保持在线。
• 集群模式：支持多核 CPU 的 Node.js 应用集群，提升应用性能和可用性。
• 日志管理：自动记录应用的 stdout 和 stderr 输出，可以通过 pm2 logs 查看日志。
• 内存管理：支持内存限制，当应用内存超出设定值时自动重启。
• 负载均衡：在集群模式下自动实现负载均衡。
• 监控：通过 PM2 Monitor 可以实时监控应用的 CPU 和内存使用情况。
• 持久化进程：PM2 可以将进程保存为 JSON 配置文件，并在系统重启后自动恢复所有应用。

常用命令：

1. 安装 PM2：

   npm install -g pm2
   

2. 启动应用：

   pm2 start app.js
   

   或者启动指定 npm 脚本：

   pm2 start npm --name "my-app" -- run start
   

3. 查看运行的进程：

   pm2 list
   

4. 停止/重启应用：

   pm2 stop <app-name/id>
   pm2 restart <app-name/id>
   

5. 监控应用：

   pm2 monit
   

6. 查看日志：

   pm2 logs
   

7. 持久化应用配置：
   将当前应用配置保存到一个文件中，在系统重启后自动恢复：

   pm2 save
   

8. 重启所有保存的进程：

   pm2 resurrect
   

集群模式启动：

PM2 可以在多核 CPU 上运行应用，充分利用硬件资源：

pm2 start app.js -i max

-i max 表示使用最大 CPU 核心数。

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2. Forever

forever 是另一个 Node.js 应用进程管理工具，它的主要功能是确保服务在后台永远运行。虽然它功能较为简化，但对于需要简单保持服务长时间运行的项目来说非常适合。

Forever 的主要功能：

• 保持服务永远运行：如果服务崩溃或异常退出，forever 会自动重启应用。
• 日志管理：自动记录应用的输出日志，便于调试和分析。
• 轻量化：相比 PM2，forever 更加轻量级，配置和使用也相对简单。

常用命令：

1. 安装 Forever：

   npm install -g forever
   

2. 启动应用：

   forever start app.js
   

3. 列出所有运行的应用：

   forever list
   

4. 停止应用：

   forever stop <pid/index>
   

5. 查看日志：

   forever logs
   

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3. Nodemon

nodemon 是一个开发时常用的工具，它在代码变动时自动重启 Node.js 应用，适合开发环境。虽然 nodemon 主要用于开发过程中，但在某些简单的生产环境中，它也可以作为服务管理工具。

Nodemon 的主要功能：

• 自动重启：当检测到文件变动时，自动重启 Node.js 应用。
• 监控特定文件：可以设置只监控特定的文件或目录。
• 兼容 PM2：在开发环境中，可以配合 PM2 或其他工具一起使用，提升开发效率。

常用命令：

1. 安装 Nodemon：

   npm install -g nodemon
   

2. 启动应用：

   nodemon app.js
   

3. 指定监控的文件/目录：

   nodemon --watch src/ app.js
   

适合场景：

• 开发时自动重启应用，提升开发效率。
• 较为简单的服务环境下，可以用来监控并重启应用。

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4. StrongLoop Process Manager (slc)

StrongLoop 是 IBM 旗下用于构建和管理 Node.js API 微服务的工具链。StrongLoop 的 Process Manager (slc) 可以管理 Node.js 进程，同时提供内置的监控和故障恢复功能，主要针对企业级应用。

主要功能：

• 进程管理和监控：实时查看应用的健康状态。
• 负载均衡：支持多核负载均衡，适用于高负载应用。
• 监控和调优：内置监控系统，可以调优 Node.js 应用的性能。

常用命令：

1. 安装 StrongLoop CLI：

   npm install -g strongloop
   

2. 启动应用：

   slc start app.js
   

3. 监控应用：

   slc ctl status
   

4. 查看应用日志：

   slc logs
   

适合场景：

StrongLoop 更适合企业级应用和微服务架构，它集成了 API 构建工具，适用于需要强大监控、调优和企业级支持的环境。

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5. Supervisor

supervisor 是一个简化版的进程管理工具，功能类似 nodemon，它能监视代码变化并自动重启服务。相比 nodemon，它更为轻量，适用于小型项目或开发环境。

主要功能：

• 自动重启：在代码发生变更时自动重启服务。
• 适用于开发环境：适合在开发时监控代码变化。

常用命令：

1. 安装 Supervisor：

   npm install -g supervisor
   

2. 启动应用：

   supervisor app.js
   

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总结：

• PM2 是功能最强大的服务端进程管理工具，适用于生产环境，提供进程守护、集群模式、负载均衡和日志管理等功能。
• Forever 是一个简化版的工具，适合需要简单保持服务运行的场景。
• Nodemon 和 Supervisor 更适合开发环境，能够监控代码变动并自动重启。
• StrongLoop 适合企业级应用，集成了更多高级监控和优化功能。

对于大部分生产环境，PM2 是最推荐的工具，因为它不仅功能丰富，而且易于使用。