Einrichten einer Node-Entwicklungsumgebung

Überblick über die Express-Entwicklungsumgebung

Node und Express machen es sehr einfach, Ihren Computer einzurichten, um mit der Entwicklung von Webanwendungen zu beginnen. Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über die benötigten Tools, erklärt einige der einfachsten Methoden zur Installation von Node (und Express) auf Ubuntu, macOS und Windows und zeigt, wie Sie Ihre Installation testen können.

Was ist die Express-Entwicklungsumgebung?

Die Express-Entwicklungsumgebung beinhaltet eine Installation von Nodejs, dem npm-Paketmanager und (optional) dem Express Application Generator auf Ihrem lokalen Computer.

Node und der npm-Paketmanager werden gemeinsam aus vorbereiteten Binärpaketen, Installationsprogrammen, Paketmanagern des Betriebssystems oder aus dem Quellcode installiert (wie in den folgenden Abschnitten gezeigt). Express wird dann von npm als Abhängigkeit Ihrer individuellen Express-Webanwendungen installiert (zusammen mit anderen Bibliotheken wie Template-Engines, Datenbank-Treibern, Authentifizierungs-Middleware, Middleware zum Bereitstellen statischer Dateien usw.).

npm kann auch verwendet werden, um (global) den Express Application Generator zu installieren, ein nützliches Tool zum Erstellen von Grundgerüsten für Express-Web-Apps, die dem MVC-Muster folgen. Der Anwendungsgenerator ist optional, weil Sie dieses Tool nicht benötigen, um Apps mit Express zu erstellen oder Express-Apps mit derselben architektonischen Struktur oder denselben Abhängigkeiten zu konstruieren. Wir werden ihn jedoch verwenden, da er den Einstieg erheblich erleichtert und eine modulare Anwendungsstruktur fördert.

Es gibt andere Peripheriewerkzeuge, die Teil einer typischen Entwicklungsumgebung sind, einschließlich Texteditoren oder IDEs zum Bearbeiten von Code und Quellcode-Verwaltungstools wie Git zur sicheren Verwaltung verschiedener Versionen Ihres Codes. Wir gehen davon aus, dass Sie diese Art von Tools bereits installiert haben (insbesondere einen Texteditor).

Welche Betriebssysteme werden unterstützt?

Node kann auf Windows, macOS, vielen Linux-Versionen, Docker usw. ausgeführt werden. Eine vollständige Liste finden Sie auf der Node.js Downloads Seite. Fast jeder PC sollte die notwendige Leistung haben, um Node während der Entwicklung auszuführen. Express wird in einer Node-Umgebung ausgeführt und kann daher auf jeder Plattform laufen, die Node ausführen kann.

In diesem Artikel bieten wir Einrichtungshinweise für Windows, macOS und Ubuntu Linux.

Welche Version von Node/Express sollten Sie verwenden?

Es gibt viele Versionen von Node — neuere Versionen enthalten Fehlerbehebungen, Unterstützung für neuere ECMAScript- (JavaScript-) Standards und Verbesserungen der Node-APIs.

Generell sollten Sie die neueste LTS (langfristig unterstützte) Version verwenden, da diese stabiler als die "aktuelle" Version ist, während sie immer noch relativ neue Funktionen besitzt (und weiterhin aktiv gewartet wird). Sie sollten die Aktuelle Version verwenden, wenn Sie eine Funktion benötigen, die in der LTS-Version nicht vorhanden ist.

Für Express sollten Sie die neueste LTS-Version von Node verwenden.

Was ist mit Datenbanken und anderen Abhängigkeiten?

Andere Abhängigkeiten wie Datenbank-Treiber, Template-Engines, Authentifizierungs-Engines usw. sind Teil der Anwendung und werden unter Verwendung des npm-Paketmanagers in die Anwendungsumgebung importiert. Wir werden später in anwendungsspezifischen Artikeln darüber sprechen.

Node installieren

Um Express zu verwenden, müssen Sie Nodejs und den Node Package Manager (npm) auf Ihrem Betriebssystem installieren. Um dies zu erleichtern, werden wir zuerst einen Node-Version-Manager installieren und dann damit die neuesten Long Term Supported (LTS)-Versionen von Node und npm installieren.

Windows

Es gibt eine Reihe von Node-Version-Manager für Windows. Hier verwenden wir nvm-windows, das unter Node-Entwicklern sehr respektiert wird.

Installieren Sie die neueste Version mit einem Installationsprogramm Ihrer Wahl von der Seite nvm-windows/releases. Nachdem nvm-windows installiert wurde, öffnen Sie ein Befehlsfenster (oder PowerShell) und geben Sie den folgenden Befehl ein, um die neueste LTS-Version von Nodejs und npm herunterzuladen:

nvm install lts

Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments lautet die LTS-Version von Nodejs 22.17.0. Sie können diese mit dem folgenden Befehl als aktuelle Version festlegen:

nvm use 22.17.0

Verwenden Sie den Befehl nvm --help, um weitere Befehlszeilenoptionen zu finden, wie das Auflisten aller verfügbaren Node-Versionen und aller heruntergeladenen NVM-Versionen.

Ubuntu und macOS

Es gibt eine Reihe von Node-Version-Manager für Ubuntu und macOS. nvm gehört zu den beliebteren und ist die ursprüngliche Version, auf der nvm-windows basiert. Siehe nvm > Install & Update Script für die Anweisungen zur Installation der neuesten Version von nvm im Terminal.

Nachdem nvm installiert wurde, öffnen Sie ein Terminal und geben Sie den folgenden Befehl ein, um die neueste LTS-Version von Nodejs und npm herunterzuladen:

nvm install --lts

Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments lautet die LTS-Version von Nodejs 22.17.0. Der Befehl nvm list zeigt die heruntergeladene Version und die aktuelle Version an. Sie können eine bestimmte Version mit dem folgenden Befehl als aktuelle Version festlegen (identisch mit nvm-windows):

nvm use 22.17.0

Verwenden Sie den Befehl nvm --help, um weitere Befehlszeilenoptionen zu finden. Diese sind oft ähnlich oder identisch mit denen, die von nvm-windows angeboten werden.

Testen Ihrer Nodejs- und npm-Installation

Sobald Sie nvm dazu veranlasst haben, eine bestimmte Node-Version zu verwenden, können Sie die Installation testen. Eine gute Möglichkeit dafür ist die Verwendung des "version" Befehls in Ihrem Terminal/Befehlsfenster und zu überprüfen, ob die erwartete Versionszeichenfolge zurückgegeben wird:

> node -v
v22.17.0

Der Nodejs-Paketmanager npm sollte ebenfalls installiert worden sein und kann auf die gleiche Weise getestet werden:

> npm -v
10.9.2

Als etwas aufregenderen Test lassen Sie uns einen sehr einfachen "reinen Node"-Server erstellen, der "Hello World" im Browser ausgibt, wenn Sie die richtige URL im Browser aufrufen:

1. Kopieren Sie den folgenden Text in eine Datei namens hellonode.js. Dies verwendet reine Node-Funktionen (nichts von Express):

   js

   // Load HTTP module
   const http = require("http");
   
   const hostname = "127.0.0.1";
   const port = 3000;
   
   // Create HTTP server and listen on port 3000 for requests
   const server = http.createServer((req, res) => {
     // Set the response HTTP header with HTTP status and Content type
     res.statusCode = 200;
     res.setHeader("Content-Type", "text/plain");
     res.end("Hello World\n");
   });
   
   // Listen for request on port 3000, and as a callback function have the port listened on logged
   server.listen(port, hostname, () => {
     console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);
   });
   

   Der Code importiert das "http"-Modul und verwendet es zum Erstellen eines Servers (createServer()), der auf Port 3000 auf HTTP-Anfragen hört. Das Skript gibt dann eine Nachricht auf der Konsole aus, welche Browser-URL Sie verwenden können, um den Server zu testen. Die Funktion createServer() nimmt als Argument eine Rückruffunktion entgegen, die ausgeführt wird, wenn eine HTTP-Anfrage eingeht — diese gibt eine Antwort mit dem HTTP-Statuscode 200 ("OK") und dem reinen Text "Hello World" zurück.

   Hinweis: Machen Sie sich keine Sorgen, wenn Sie noch nicht genau verstehen, was dieser Code tut! Wir werden unseren Code in größerem Detail erklären, sobald wir anfangen, Express zu nutzen!

2. Starten Sie den Server, indem Sie in das gleiche Verzeichnis wie Ihre hellonode.js-Datei im Befehlsfenster navigieren und node zusammen mit dem Skriptnamen aufrufen, wie folgt:

   bash

   node hellonode.js
   

   Sobald der Server startet, sehen Sie eine Konsolenausgabe mit der IP-Adresse, auf der der Server läuft:

   Server running at http://127.0.0.1:3000/
   

3. Navigieren Sie zur URL http://127.0.0.1:3000. Wenn alles funktioniert, sollte der Browser die Zeichenkette "Hello World" anzeigen.

Verwendung von npm

Neben Node selbst ist npm das wichtigste Werkzeug für die Arbeit mit Node-Anwendungen. npm wird verwendet, um alle Pakete (JavaScript-Bibliotheken) abzurufen, die eine Anwendung für Entwicklung, Test und/oder Produktion benötigt, und kann auch zum Ausführen von Tests und Tools verwendet werden, die im Entwicklungsprozess verwendet werden.

Sie können npm manuell verwenden, um jedes benötigte Paket separat zu beziehen. Typischerweise verwalten wir jedoch Abhängigkeiten über eine Klartextdefinitionsdatei namens package.json. Diese Datei listet alle Abhängigkeiten für ein spezielles JavaScript-"Paket" auf, einschließlich des Paketnamens, der Version, Beschreibung, der ersten Datei, die ausgeführt werden soll, Produktionsabhängigkeiten, Entwicklungsabhängigkeiten, der Versionen von Node, mit denen es arbeiten kann, usw. Die package.json-Datei sollte alles enthalten, was npm benötigt, um Ihre Anwendung abzurufen und auszuführen (wenn Sie eine wiederverwendbare Bibliothek schreiben würden, könnten Sie diese Definition verwenden, um Ihr Paket im npm-Repository hochzuladen und es anderen Benutzern zur Verfügung zu stellen).

Abhängigkeiten hinzufügen

Die folgenden Schritte zeigen, wie Sie npm verwenden können, um ein Paket herunterzuladen, es in die Abhängigkeitsliste des Projekts aufzunehmen und es dann in einer Node-Anwendung zu verwenden.

1. Erstellen Sie zuerst ein Verzeichnis für Ihre neue Anwendung und navigieren Sie hinein:

   bash

   mkdir myapp
   cd myapp
   

2. Verwenden Sie den npm init-Befehl, um eine package.json-Datei für Ihre Anwendung zu erstellen. Dieser Befehl fordert Sie auf, eine Reihe von Dingen einzugeben, einschließlich Name und Version Ihrer Anwendung und des Namens der ersten ausführbaren Datei (standardmäßig ist dies index.js). Nehmen Sie vorerst einfach die Vorgabewerte an:

   bash

   npm init
   

   Wenn Sie die package.json-Datei anzeigen (cat package.json), sehen Sie die von Ihnen akzeptierten Vorgabewerte, die mit der Lizenz enden.

   json

   {
     "name": "myapp",
     "version": "1.0.0",
     "main": "index.js",
     "scripts": {
       "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
     },
     "author": "",
     "license": "ISC",
     "description": ""
   }
   

3. Installieren Sie nun Express im myapp-Verzeichnis und speichern Sie es in der Abhängigkeitsliste Ihrer package.json-Datei:

   bash

   npm install express
   

   Der Abschnitt über Abhängigkeiten in Ihrer package.json wird nun am Ende der package.json-Datei erscheinen und Express beinhalten.

   json

   {
     "name": "myapp",
     "version": "1.0.0",
     "description": "",
     "main": "index.js",
     "scripts": {
       "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
     },
     "author": "",
     "license": "ISC",
     "dependencies": {
       "express": "^5.1.0"
     }
   }
   

4. Um die Express-Bibliothek zu verwenden, rufen Sie die Funktion require() in Ihrer index.js-Datei auf, um sie in Ihre Anwendung einzuschließen. Erstellen Sie diese Datei jetzt im Stammverzeichnis der "myapp"-Anwendung und geben Sie ihr folgenden Inhalt:

   js

   const express = require("express");
   
   const app = express();
   const port = 3000;
   
   app.get("/", (req, res) => {
     res.send("Hello World!");
   });
   
   app.listen(port, () => {
     console.log(`Example app listening on port ${port}!`);
   });
   

   Dieser Code zeigt eine minimale "HelloWorld"-Express-Webanwendung. Diese importiert das "express"-Modul mit require() und verwendet es, um einen Server (app) zu erstellen, der auf HTTP-Anfragen auf Port 3000 hört und eine Nachricht auf der Konsole ausgibt, die erklärt, welche Browser-URL Sie verwenden können, um den Server zu testen. Die Funktion app.get() antwortet nur auf HTTP GET-Anfragen mit dem angegebenen URL-Pfad ('/'), indem sie in diesem Fall eine Funktion aufruft, um unsere Hello World! Nachricht zu senden.

   Hinweis: Die Backticks in der Zeile `Example app listening on port ${port}!` ermöglichen es uns, den Wert von $port in den String einzufügen.

5. Sie können den Server starten, indem Sie im Befehlsfenster node mit dem Skript aufrufen:

   bash

   node index.js
   

   Sie werden die folgende Konsolenausgabe sehen:

   Example app listening on port 3000
   

6. Navigieren Sie zur URL http://localhost:3000/. Wenn alles funktioniert, sollte der Browser die Zeichenkette "Hello World!" anzeigen.

Entwicklungsabhängigkeiten

Wenn eine Abhängigkeit nur während der Entwicklung verwendet wird, sollten Sie sie stattdessen als "Entwicklungsabhängigkeit" speichern (damit Ihre Paketbenutzer sie nicht in der Produktion installieren müssen). Um zum Beispiel das beliebte JavaScript-Linting-Tool ESLint zu verwenden, würden Sie npm wie gezeigt aufrufen:

npm install eslint --save-dev

Der folgende Eintrag würde dann zur package.json Ihrer Anwendung hinzugefügt:

{
  "devDependencies": {
    "eslint": "^9.30.1"
  }
}

Aufgaben ausführen

Neben der Definition und dem Abrufen von Abhängigkeiten können Sie auch benannte Skripte in Ihren package.json-Dateien definieren und npm aufrufen, um sie mit dem run-script Befehl auszuführen. Dieser Ansatz wird häufig verwendet, um Tests zu automatisieren und Teile der Entwicklungs- oder Buildtool-Kette auszuführen (z.B. Tools zur Minimierung von JavaScript, Verkleinerung von Bildern, zur Code-Analyse/LINT usw. auszuführen).

Zum Beispiel, um ein Skript zu definieren, um die eslint Entwicklungsabhängigkeit auszuführen, die wir im vorherigen Abschnitt angegeben haben, könnten wir den folgenden Skriptblock in unsere package.json-Datei einfügen (angenommen, dass unser Anwendungscode in einem Ordner /src/js liegt):

{
  "scripts": {
    // …
    "lint": "eslint src/js"
    // …
  }
}

Um es weiter zu erklären, eslint src/js ist ein Befehl, den wir in unserem Terminal/Befehlszeile eingeben könnten, um eslint auf JavaScript-Dateien im Verzeichnis src/js innerhalb unseres App-Verzeichnisses auszuführen. Das Einschließen der obigen Zeilen in unsere package.json-Datei bietet eine Abkürzung für diesen Befehl — lint.

Wir könnten dann eslint mit npm ausführen, indem wir folgendes aufrufen:

npm run-script lint
# OR (using the alias)
npm run lint

Dieses Beispiel mag nicht kürzer aussehen als der ursprüngliche Befehl, aber Sie können viel umfangreichere Befehle in Ihre npm-Skripte einfügen, einschließlich Reihen von mehreren Befehlen. Sie könnten ein einziges npm-Skript identifizieren, das alle Ihre Tests auf einmal ausführt.

Installation des Express Application Generators

Das Tool Express Application Generator generiert ein "Skeleton" einer Express-Anwendung. Installieren Sie den Generator mit npm wie gezeigt:

npm install express-generator -g

Um eine Express-App mit dem Namen "helloworld" mit den Standardeinstellungen zu erstellen, navigieren Sie zu dem Ort, an dem Sie sie erstellen möchten, und führen Sie die App wie gezeigt aus:

express helloworld

npx express-generator helloworld

Sie können auch die zu verwendende Template-Bibliothek und eine Reihe anderer Einstellungen angeben. Nutzen Sie den help Befehl, um alle Optionen zu sehen:

express --help

Der Generator erstellt die neue Express-App in einem Unterordner Ihres aktuellen Standorts und zeigt den Baufortschritt in der Konsole an. Nach Abschluss zeigt das Tool die Befehle an, die Sie eingeben müssen, um die Node-Abhängigkeiten zu installieren und die App zu starten.

Die neue App wird eine package.json Datei in ihrem Stammverzeichnis enthalten. Sie können diese öffnen, um zu sehen, welche Abhängigkeiten installiert sind, einschließlich Express und der Template-Bibliothek Jade:

{
  "name": "helloworld",
  "version": "0.0.0",
  "private": true,
  "scripts": {
    "start": "node ./bin/www"
  },
  "dependencies": {
    "cookie-parser": "~1.4.4",
    "debug": "~2.6.9",
    "express": "~4.16.1",
    "http-errors": "~1.6.3",
    "jade": "~1.11.0",
    "morgan": "~1.9.1"
  }
}

Installieren Sie alle Abhängigkeiten für die helloworld-App mit npm wie gezeigt:

cd helloworld
npm install

Dann führen Sie die App aus (die Befehle sind für Windows und Linux/macOS leicht unterschiedlich), wie unten gezeigt:

# Run helloworld on Windows with Command Prompt
SET DEBUG=helloworld:* & npm start

# Run helloworld on Windows with PowerShell
SET DEBUG=helloworld:* | npm start

# Run helloworld on Linux/macOS
DEBUG=helloworld:* npm start

Der DEBUG-Befehl erzeugt nützliche Protokolle, die zu einer Ausgabe wie der folgenden führen:

>SET DEBUG=helloworld:* & npm start

> helloworld@0.0.0 start D:\GitHub\express-tests\helloworld
> node ./bin/www

  helloworld:server Listening on port 3000 +0ms

Öffnen Sie einen Browser und navigieren Sie zu http://localhost:3000/, um die Standard-Willkommensseite von Express zu sehen.

Wir werden mehr über die generierte App sprechen, wenn wir zu dem Artikel über das Generieren einer Skeleton-Anwendung kommen.

Zusammenfassung

Sie haben jetzt eine funktionierende Node-Entwicklungsumgebung auf Ihrem Computer, die zur Erstellung von Express-Webanwendungen verwendet werden kann. Sie haben auch gesehen, wie npm verwendet werden kann, um Express in eine Anwendung zu importieren, und wie Sie Anwendungen mit dem Express Application Generator Tool erstellen und dann ausführen können.

Im nächsten Artikel beginnen wir mit einem Tutorial, um eine vollständige Webanwendung mit dieser Umgebung und zugehörigen Tools zu entwickeln.

Siehe auch

• Downloads Seite (nodejs.org)
• Express installieren (expressjs.com)
• Express Application Generator (expressjs.com)
• Verwendung von Node.js mit dem Windows-Subsystem für Linux (docs.microsoft.com)

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• Übersicht: Express Web-Framework (Node.js/JavaScript)
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