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 gibt einen Überblick über die benötigten Werkzeuge, 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 umfasst eine Installation von Nodejs, den npm package manager und (optional) den Express Application Generator auf Ihrem lokalen Computer.

Node und der npm package manager werden zusammen von vorbereiteten Binärpaketen, Installationsprogrammen, Betriebssystem-Paketmanagern oder aus dem Quellcode installiert (wie in den folgenden Abschnitten gezeigt). Express wird dann von npm als Abhängigkeit Ihrer einzelnen Express-Webanwendungen installiert (zusammen mit anderen Bibliotheken wie Template-Engines, Datenbanktreibern, Authentifizierungs-Middleware, Middleware zum Bereitstellen statischer Dateien usw.).

npm kann auch verwendet werden, um den Express Application Generator (global) zu installieren, ein praktisches Werkzeug zum Erstellen von Express-Web-Apps, die dem MVC-Muster folgen. Der Application Generator ist optional, weil Sie dieses Tool nicht benötigen, um Apps zu erstellen, die Express verwenden, oder um Express-Apps zu erstellen, die denselben architektonischen Aufbau oder Abhängigkeiten haben. Wir werden es jedoch verwenden, weil es den Einstieg wesentlich erleichtert und eine modulare Anwendungsstruktur fördert.

Es gibt andere Peripheriewerkzeuge, die Teil einer typischen Entwicklungsumgebung sind, einschließlich Texteditore oder IDEs zum Bearbeiten von Code und Versionskontrollwerkzeuge wie Git zum sicheren Verwalten unterschiedlicher Versionen Ihres Codes. Wir gehen davon aus, dass Sie bereits diese Art von Werkzeugen installiert haben (insbesondere einen Texteditor).

Welche Betriebssysteme werden unterstützt?

Node kann unter Windows, macOS, vielen Linux-Varianten, Docker usw. betrieben werden. Eine vollständige Liste finden Sie auf der Node.js Downloads-Seite. Fast jeder Personal Computer sollte die notwendige Leistung haben, um Node während der Entwicklung auszuführen. Express läuft in einer Node-Umgebung und kann daher auf jeder Plattform laufen, die Node unterstützt.

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

Welche Version von Node/Express sollten Sie verwenden?

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

Im Allgemeinen sollten Sie die neueste LTS (Long-term Supported) Version verwenden, da diese stabiler als die "aktuelle" Version ist, während sie dennoch relativ neue Funktionen hat (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 Datenbanktreiber, Template-Engines, Authentifizierungsengines usw. sind Teil der Anwendung und werden mithilfe des npm package manager in die Anwendungsumgebung importiert. Wir werden sie in späteren, auf Apps bezogenen Artikeln besprechen.

Installation von Node

Um Express verwenden zu können, müssen Sie Nodejs und den Node Package Manager (npm) auf Ihrem Betriebssystem installieren. Um dies zu erleichtern, installieren wir zuerst einen Node-Versionsmanager und verwenden diesen dann, um die neuesten Langzeitunterstützungs-Versionen (LTS) von Node und npm zu installieren.

Windows

Es gibt eine Anzahl von Versionsmanagern für Node unter Windows. Hier verwenden wir nvm-windows, das unter Node-Entwicklern sehr angesehen ist.

Installieren Sie die neueste Version mit dem Installationsprogramm Ihrer Wahl von der nvm-windows/releases-Seite. Sobald nvm-windows installiert ist, öffnen Sie ein Eingabeaufforderungsfenster (oder PowerShell) und geben Sie den folgenden Befehl ein, um die neueste LTS-Version von nodejs und npm zu laden:

nvm install lts

Zur Zeit des Schreibens dieser Anleitung ist 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 herauszufinden, wie z. B. das Auflisten aller verfügbaren Node-Versionen und aller heruntergeladenen NVM-Versionen.

Ubuntu und macOS

Es gibt eine Anzahl von Versionsmanagern für Node unter Ubuntu und macOS. nvm ist einer der populärsten und ist die ursprüngliche Version, auf der nvm-windows basiert. Schauen Sie auf die nvm > Install & Update Script für die Terminal-Anweisungen zur Installation der neuesten nvm-Version.

Nachdem nvm installiert ist, öffnen Sie ein Terminal und geben Sie den folgenden Befehl ein, um die neueste LTS-Version von nodejs und npm zu laden:

nvm install --lts

Zum Zeitpunkt des Schreibens ist die LTS-Version von nodejs 22.17.0. Der Befehl nvm list zeigt die heruntergeladene Version des Sets und die aktuelle Version. Sie können eine bestimmte Version mit dem folgenden Befehl als aktuelle Version festlegen (dieselbe wie für nvm-windows)

nvm use 22.17.0

Verwenden Sie den Befehl nvm --help, um weitere Befehlszeilenoptionen zu finden. Diese sind oft ähnlich wie oder gleich denen von nvm-windows angebotenen.

Testen Ihrer Nodejs- und npm-Installation

Sobald Sie nvm so eingestellt haben, dass eine bestimmte Node-Version verwendet wird, können Sie die Installation testen. Ein guter Weg, um dies zu tun, ist die Verwendung des "version"-Befehls in Ihrem Terminal/Kommandozeilenfenster und zu überprüfen, ob die erwartete Versionszeichenfolge zurückgegeben wird:

> node -v
v22.17.0

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

> npm -v
10.9.2

Als etwas spannenderen Test erstellen wir einen sehr einfachen "reinen Node"-Server, der "Hello World" im Browser ausgibt, wenn Sie die korrekte URL in Ihrem 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, um einen Server (createServer()) zu erstellen, der HTTP-Anfragen auf Port 3000 abhört. Das Skript gibt dann eine Nachricht auf der Konsole aus, welche Browser-URL Sie zum Testen des Servers verwenden können. Die createServer()-Funktion nimmt als Argument eine Rückruffunktion, die bei Empfang einer HTTP-Anfrage aufgerufen wird — dies gibt eine Antwort mit einem HTTP-Statuscode von 200 ("OK") und dem Klartext "Hello World" zurück.

   Hinweis: Machen Sie sich keine Sorgen, wenn Sie nicht genau verstehen, was dieser Code tut! Wir werden unseren Code näher erläutern, sobald wir Express nutzen!

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

   bash

   node hellonode.js
   

   Sobald der Server gestartet ist, sehen Sie eine Konsolenausgabe, die die IP-Adresse des laufenden Servers anzeigt:

   Server running at http://127.0.0.1:3000/
   

3. Navigieren Sie zu der URL http://127.0.0.1:3000. Wenn alles funktioniert, sollte der Browser die Zeichenfolge "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), die eine Anwendung für Entwicklung, Test und/oder Produktion benötigt, zu holen, und kann auch verwendet werden, um Tests und Werkzeuge im Entwicklungsprozess auszuführen.

Sie können manuell jedes benötigte Paket mit npm separat holen. Normalerweise verwalten wir Abhängigkeiten jedoch mit einer einfachen Textdefinitionsdatei namens package.json. Diese Datei listet alle Abhängigkeiten für ein bestimmtes JavaScript-"Paket" auf, einschließlich des Paketnamens, der Version, der Beschreibung, der anfänglichen Datei zur Ausführung, Produktionsabhängigkeiten, Entwicklungsabhängigkeiten, der Versionen von Node, mit denen sie arbeiten kann, usw. Die package.json-Datei sollte alles enthalten, was npm benötigt, um Ihre Anwendung zu holen 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 Projektabhängigkeiten zu speichern und 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 anzugeben, einschließlich des Namens und der Version Ihrer Anwendung sowie des Namens der anfänglichen Einstiegspunktdatei (standardmäßig ist dies index.js). Akzeptieren Sie jetzt einfach die Standardeinstellungen:

   bash

   npm init
   

   Wenn Sie die package.json-Datei anzeigen (cat package.json), sehen Sie die akzeptierten Standardeinstellungen, 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 Abhängigkeitsbereich Ihrer package.json wird nun am Ende der package.json-Datei angezeigt und wird 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 require()-Funktion in Ihrer index.js-Datei auf, um sie in Ihre Anwendung einzuschließen. Erstellen Sie diese Datei jetzt im Stammverzeichnis des "myapp"-Anwendungsverzeichnisses und geben Sie ihr den 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. Dieser importiert das "express"-Modul mit require() und verwendet es, um einen Server (app) zu erstellen, der HTTP-Anfragen auf Port 3000 abhört und eine Nachricht auf der Konsole darüber ausgibt, 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 ('/'), in diesem Fall durch Aufruf einer Funktion, die unsere Hello World!-Nachricht sendet.

   Hinweis: Die Backticks in der Zeichenkette `Beispiel-App hört auf Port ${port}!` lassen uns den Wert von $port in die Zeichenfolge interpolieren.

5. Sie können den Server starten, indem Sie node mit dem Skript in Ihrer Eingabeaufforderung aufrufen:

   bash

   node index.js
   

   Sie sehen die folgende Konsolenausgabe:

   Example app listening on port 3000
   

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

Entwicklungsabhängigkeiten

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

npm install eslint --save-dev

Der folgende Eintrag würde dann zu Ihrer package.json der Anwendung hinzugefügt werden:

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

Aufgaben ausführen

Neben der Definition und dem Abrufen von Abhängigkeiten können Sie in Ihren package.json-Dateien auch benannte Skripte definieren und npm verwenden, um sie mit dem run-script-Befehl auszuführen. Dieser Ansatz wird häufig verwendet, um das Ausführen von Tests und Teilen der Entwicklungs- oder Build-Toolchain zu automatisieren (z. B. das Ausführen von Tools zum Minimieren von JavaScript, Schrumpfen von Bildern, LINT-Analysieren Ihres Codes usw.).

Zum Beispiel, um ein Skript zu definieren, um die eslint-Entwicklungsabhängigkeit auszuführen, die wir im vorherigen Abschnitt spezifiziert haben, könnten wir den folgenden Skriptblock zu unserer package.json-Datei hinzufügen (vorausgesetzt, dass sich unser Anwendungs-Quellcode in einem Ordner /src/js befindet):

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

Um noch etwas weiter zu erläutern, eslint src/js ist ein Befehl, den wir in unserem Terminal/Kommandozeile eingeben könnten, um eslint auf JavaScript-Dateien auszuführen, die sich im src/js-Verzeichnis innerhalb unseres Anwendungsverzeichnisses befinden. Die Aufnahme des obigen in die package.json-Datei unserer App bietet eine Abkürzung für diesen Befehl — lint.

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

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

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

Installation des Express Application Generator

Das Express Application Generator-Tool generiert ein "Skelett" 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 dorthin, wo Sie sie erstellen möchten, und führen Sie die App aus, wie gezeigt:

express helloworld

npx express-generator helloworld

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

express --help

Der Generator erstellt die neue Express-App in einem Unterverzeichnis Ihres aktuellen Standorts und zeigt den Fortschritt auf 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 im Stammverzeichnis haben. 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

Führen Sie dann 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 und führt zu einer Ausgabe wie der folgenden:

>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 sprechen mehr über die generierte App, wenn wir zum Artikel kommen, der das Erzeugen einer Skelettanwendung behandelt.

Zusammenfassung

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

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

Siehe auch

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

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