02-开发环境搭建/01-Node.js安装与版本管理

Node.js 安装与版本管理

学习目标

• 掌握在不同操作系统上安装 Node.js 的方法
• 学会使用 nvm 管理多个 Node.js 版本
• 理解 Node.js 版本策略（LTS vs Current）
• 配置 npm 全局模块路径

前置知识

• 基本的命令行操作
• 文件系统基础概念

知识点列表

1. Node.js 版本介绍

1.1 版本号规则

• 语义化版本：major.minor.patch
  • major：不兼容的 API 变更
  • minor：向后兼容的功能新增
  • patch：向后兼容的问题修复

1.2 LTS vs Current

• LTS（Long Term Support）：长期支持版本

  • 适合生产环境
  • 维护周期30个月
  • 偶数版本号（如14.x、16.x、18.x）

• Current：当前最新版本

  • 适合开发测试
  • 包含最新特性
  • 奇数版本号（如15.x、17.x、19.x）

# 查看当前 Node.js 版本
node --version
# 或
node -v

# 查看 npm 版本
npm --version
npm -v

2. 各平台安装方法

2.1 Windows 安装

2.1.1 官方安装包（推荐新手）

1. 访问 https://nodejs.org
2. 下载 LTS 版本 .msi 安装包
3. 运行安装程序，一路 Next
4. 验证安装：

node --version
npm --version

2.1.2 使用 Chocolatey（包管理器）

# 安装 LTS 版本
choco install nodejs-lts

# 安装 Current 版本
choco install nodejs

2.2 macOS 安装

2.2.1 官方安装包（推荐新手）

1. 访问 https://nodejs.org
2. 下载 .pkg 安装包
3. 运行安装程序

2.2.2 使用 Homebrew（推荐开发者）

# 安装 Homebrew（如未安装）
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

# 安装 Node.js
brew install node

# 安装 LTS 版本
brew install node@18

# 切换版本
brew link --overwrite node@18

2.3 Linux 安装

2.3.1 Ubuntu/Debian

# 使用 NodeSource 官方源
curl -fsSL https://deb.nodesource.com/setup_18.x | sudo -E bash -
sudo apt-get install -y nodejs

# 安装开发工具（编译原生模块）
sudo apt-get install -y build-essential

2.3.2 CentOS/RHEL

# 使用 NodeSource 官方源
curl -fsSL https://rpm.nodesource.com/setup_18.x | sudo bash -
sudo yum install -y nodejs

# 安装开发工具
sudo yum install -y gcc-c++ make

3. 版本管理工具（推荐）

3.1 nvm（Node Version Manager）- 最流行

3.1.1 安装 nvm

# macOS/Linux
curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.0/install.sh | bash

# 或者使用 wget
wget -qO- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.0/install.sh | bash

# 重启终端或执行
source ~/.bashrc  # 或 source ~/.zshrc

# Windows 使用 nvm-windows
# 下载地址：https://github.com/coreybutler/nvm-windows/releases

3.1.2 nvm 常用命令

# 查看已安装版本
nvm list

# 查看可远程安装的版本
nvm list available
nvm ls-remote

# 安装指定版本
nvm install 18.17.0    # 安装特定版本
nvm install 18         # 安装最新 18.x
nvm install node       # 安装最新 Current

# 切换版本
nvm use 18.17.0        # 当前会话切换
nvm alias default 18.17.0  # 设置默认版本

# 卸载版本
nvm uninstall 16.20.0

# 查看当前版本
nvm current

# 执行命令使用指定版本
nvm exec 14.21.0 node app.js

3.2 n（简单易用）

# 安装 n（需要先有 Node.js）
npm install -g n

# 安装 LTS 版本
n lts

# 安装最新版本
n latest

# 安装指定版本
n 18.17.0

# 切换版本
n

# 删除版本
n rm 16.20.0

3.3 fnm（快速版本管理器 - Rust 编写）

# macOS/Linux 安装
curl -fsSL https://fnm.vercel.app/install | bash

# 使用
fnm list-remote        # 查看可用版本
fnm install 18.17.0    # 安装版本
fnm use 18.17.0        # 使用版本
fnm default 18.17.0    # 设置默认

4. npm 配置优化

4.1 配置全局安装路径

# 查看当前配置
npm config list

# 设置全局模块安装路径
npm config set prefix "~/.npm-global"

# 添加到 PATH（在 ~/.bashrc 或 ~/.zshrc）
export PATH=~/.npm-global/bin:$PATH

# 重新加载配置
source ~/.bashrc

4.2 配置镜像源

# 查看当前源
npm config get registry

# 切换到淘宝镜像
npm config set registry https://registry.npmmirror.com

# 切换回官方源
npm config set registry https://registry.npmjs.org

# 使用 cnpm
npm install -g cnpm --registry=https://registry.npmmirror.com

# 使用 nrm 管理源
npm install -g nrm
nrm ls           # 列出所有源
nrm use taobao   # 切换源
nrm test         # 测试速度

4.3 配置代理

# 设置代理
npm config set proxy http://proxy.company.com:8080
npm config set https-proxy http://proxy.company.com:8080

# 取消代理
npm config delete proxy
npm config delete https-proxy

# 设置 strict-ssl（内部证书问题）
npm config set strict-ssl false

5. 验证安装

5.1 基础验证

# 检查 Node.js 版本
node -v

# 检查 npm 版本
npm -v

# 检查 npx 版本
npx -v

# 查看 Node.js 路径
which node

# 查看 npm 全局路径
npm root -g

5.2 运行测试脚本

// test.js
console.log('Node.js 版本:', process.version);
console.log('当前平台:', process.platform);
console.log('当前目录:', process.cwd());

const http = require('http');
const server = http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('Hello Node.js!');
});

server.listen(3000, () => {
    console.log('服务器运行在 http://localhost:3000');
});

# 运行测试
node test.js
# 浏览器访问 http://localhost:3000
# Ctrl+C 停止服务器

6. 常见问题解决

6.1 权限问题

# EACCES 权限错误
# 方法1：修复 npm 权限
sudo chown -R $(whoami) ~/.npm

# 方法2：使用 nvm 避免权限问题

# 方法3：修改全局目录
mkdir ~/.npm-global
npm config set prefix '~/.npm-global'

6.2 环境变量问题

# macOS/Linux - 添加到 ~/.bashrc 或 ~/.zshrc
export PATH=/usr/local/bin:$PATH
export NODE_PATH=/usr/local/lib/node_modules

# Windows - 系统属性 > 环境变量
# 添加 NODE_PATH=C:\Users\用户名\AppData\Roaming\npm\node_modules

6.3 版本冲突

# 清理 npm 缓存
npm cache clean --force

# 删除 node_modules 重装
rm -rf node_modules
npm install

# 使用 nvm 切换版本
nvm use 18

代码示例

示例1：版本检查脚本

// version-check.js
const os = require('os');

console.log('========== Node.js 环境信息 ==========');
console.log(`Node.js 版本: ${process.version}`);
console.log(`npm 版本: ${require('child_process').execSync('npm -v').toString().trim()}`);
console.log(`操作系统: ${os.platform()} ${os.arch()}`);
console.log(`当前用户: ${os.userInfo().username}`);
console.log(`CPU 核心数: ${os.cpus().length}`);
console.log(`总内存: ${(os.totalmem() / 1024 / 1024 / 1024).toFixed(2)} GB`);
console.log('======================================');

// 检查必要工具
const tools = ['node', 'npm', 'npx'];
tools.forEach(tool => {
    try {
        const version = require('child_process').execSync(`${tool} -v`).toString().trim();
        console.log(`${tool}: ${version}`);
    } catch (e) {
        console.log(`${tool}: 未安装`);
    }
});

示例2：环境配置脚本

// setup-env.js
const fs = require('fs');
const path = require('path');
const os = require('os');

function checkNodeEnvironment() {
    const results = {
        node: process.version,
        npm: null,
        platform: os.platform(),
        arch: os.arch(),
        envPaths: {
            nodePath: process.env.NODE_PATH || '未设置',
            npmPrefix: null,
            npmCache: null
        }
    };
    
    try {
        results.npm = require('child_process').execSync('npm -v').toString().trim();
        results.envPaths.npmPrefix = require('child_process')
            .execSync('npm config get prefix').toString().trim();
        results.envPaths.npmCache = require('child_process')
            .execSync('npm config get cache').toString().trim();
    } catch (e) {
        results.npm = '无法获取';
    }
    
    return results;
}

function generateEnvFile() {
    const envContent = `
# Node.js 环境配置
NODE_VERSION=${process.version}
NPM_VERSION=${require('child_process').execSync('npm -v').toString().trim()}
NODE_ENV=development

# 路径配置
NODE_PATH=${path.join(os.homedir(), '.npm-global', 'lib', 'node_modules')}

# 镜像源（可选）
# npm config set registry https://registry.npmmirror.com
    `.trim();
    
    const envPath = path.join(process.cwd(), '.env.example');
    fs.writeFileSync(envPath, envContent);
    console.log(`已生成环境配置文件: ${envPath}`);
}

// 执行
console.log(checkNodeEnvironment());
generateEnvFile();

练习题

基础题

1. 使用 nvm 安装 Node.js 18.x 和 20.x 两个版本，并切换使用
2. 配置 npm 使用淘宝镜像源，安装一个全局包测试
3. 编写一个脚本，输出当前 Node.js 的安装路径和全局模块路径

进阶题

4. 创建一个 shell 脚本，自动检测并安装合适的 Node.js 版本
5. 配置多个项目使用不同的 Node.js 版本，实现自动切换

练习题参考答案

基础题1 - 使用 nvm

# 安装版本
nvm install 18
nvm install 20

# 查看已安装
nvm list

# 切换版本
nvm use 18
node -v  # 验证

nvm use 20
node -v  # 验证

# 设置默认
nvm alias default 18

基础题2 - 配置镜像

# 配置淘宝镜像
npm config set registry https://registry.npmmirror.com

# 验证配置
npm config get registry

# 安装全局包测试
npm install -g nodemon

# 恢复官方源
npm config set registry https://registry.npmjs.org

基础题3 - 路径检查脚本

const path = require('path');
const { execSync } = require('child_process');

console.log('Node.js 路径:', process.execPath);
console.log('npm 全局模块路径:', execSync('npm root -g').toString().trim());
console.log('npm 缓存路径:', execSync('npm config get cache').toString().trim());
console.log('当前 PATH:', process.env.PATH);

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