探索顶级的 Node.js 打包器和构建工具，它们能帮助你开发高流量的 Web 应用、响应迅速的移动应用、消息传递应用以及物联网 (IoT) 应用。
Node.js 是一款全球知名的 JavaScript 运行时环境 (RTE)，专门用于执行服务器端的 JavaScript 代码。 借助 Node.js，开发单页应用程序 (SPA)、移动应用程序和混合 Web 应用程序变得更加简单和高效。 这是因为客户端应用或 Web 浏览器也运行类似于服务器端的 JavaScript 代码。
什么是 Node.js 打包器和构建工具？
用 Node.js 构建的 Web 应用或移动应用通常包含大量的 JavaScript 文件、依赖项和库。 当你在 Web 浏览器中运行最终程序时，需要先编译这些文件。 这个编译过程可能会降低整个应用程序的运行速度。
因此，Node.js 和 JavaScript 开发人员创建了专门的工具，以帮助自动化整个开发过程。 这些工具大致可以分为以下几类：
Node.js 打包器
Node.js 打包器可以将多个 JavaScript 代码文件合并成一个单一的 Js 文件，这个文件可以轻松部署在任何基于 JavaScript 的 Web 浏览器中。 当它处理第一个代码文件时，它还可以生成依赖关系图。
Node.js 模块打包器可以自动识别依赖项、源文件和第三方依赖项，确保它们无错误且为最新版本。 此外，模块打包器还可以支持热模块替换和代码分割等功能，从而提升应用程序的性能。
Node.js 构建工具
构建工具可以帮助 JavaScript 开发人员实现任务的自动化。 例如，这些工具可以自动安装基于代码的组件。 此外，你可以利用构建工具来自动化容易出错的任务，从而避免在代码中出现错误。
开发人员在 Web/移动应用开发中面临的挑战
在使用 Node.js 开发应用程序时，开发人员通常会面临以下挑战：
- 大多数 Web 或移动应用程序都非常复杂，需要数百个脚本。如果开发人员在 HTML 中单独运行这些脚本，应用程序的响应速度会非常慢。因此，开发人员需要一个单独的 Js 文件，但 Node.js 本身并不提供这个功能。
- 此外，项目中可能存在多个具有相同变量和函数的代码或依赖项，但它们的执行方式可能不同。手动跟踪这些文件是一项巨大的负担，而且很容易出错。
- 当开发人员从 npm 导入第三方库时，这些组件会带有其他的依赖项。因此，开发人员需要手动创建一个巨大的流程图，其中包含代码库、依赖项、库及其各自的依赖项。
- 对多个文件进行命名是一个简单但常见的问题。
- 最后，开发人员需要确保所有这些组件在所有浏览器中都能正常工作。如果你打算手动完成，那么确保浏览器兼容性将是一项非常艰巨的任务。
上述问题可能会导致你的应用程序开发项目失败，更不用说你已经投入了大量的时间和金钱。 为了避免这种情况，你需要使用专门的工具。
Node.js 打包器或构建工具如何帮助开发人员？
如今，前端、后端或全栈开发人员都会使用专业的 Node.js 构建工具和打包器来自动处理大部分维护任务。 这样，他们可以将更多精力放在应用程序的用户界面 (UI)、用户体验 (UX)、功能和性能上。 此外，如果在开发和调试上花费的时间更少，你就可以更快地将你的应用程序发布给用户。
以下是模块打包器和 Node.js 构建工具如何帮助开发人员：
- 自动管理依赖关系
- 根据需要，以正确的依赖顺序加载模块
- 自动创建依赖关系图，便于调试
- 确保应用程序模块的跨浏览器兼容性
- 优化和减少代码体积
- 加载和优化图像、动画、CSS 等资源
现在，让我们来看看一些你可能会使用的流行的 Node.js 构建工具和打包器：
Brunch
Brunch 是一款适用于 Node.js 的 JavaScript 构建工具，主要用于单页应用程序 (SPA)、混合 Web 应用程序和移动应用程序项目。 因此，你可以将其用于任何小型或大型的 JS 项目。 Brunch 通过为每个文件分配不同的作用域并在需要时执行它们，从而简化了开发任务。
Brunch 支持各种 JavaScript 编码方式，例如 AMD、CommonJS、Customwrapper 等。它提供了本地服务器和基于浏览器的代码管理系统，方便开发使用。 它还允许你通过插件选择你所偏好的 JavaScript 框架，例如 CoffeeScript、Jasmine、Sass、Less 等。
它的 CLI (命令行界面) 也非常简单易懂，只有三个命令。 例如，要创建一个新项目，使用 `brunch new`； 要开始构建，使用 `brunch build`； 要进行实时编译，使用 `brunch watch`。
Snowpack
如果你正在寻找更快的 Web 应用程序开发方案，Snowpack 会是一个很棒的选择。 Snowpack 是一个更现代的工具，它于 2019 年发布，当时大多数 Web 浏览器开始支持 ESNext 和 ES 模块。
Snowpack 遵循非打包式的开发流程，这使其比传统的模块打包器更快。 当你修改并保存一个文件时，传统的打包器会重建并重新打包整个应用程序，从而延迟开发进程。
而在 Snowpack 中，你只需要构建每个文件一次，工具会永久缓存所有文件。 当你修改并保存文件时，该工具会重建修改过的文件，从而节省时间和精力。 此外，Snowpack 通过利用热模块替换 (HMR)，在浏览器中实现了 Web 应用程序的即时更新。
Parcel
Parcel 是另一个针对 Node.js 项目的新型模块打包器，具有许多有前途的功能。 例如，它通过多核设计架构，促进了快速打包。 它能利用工作站的硬件资源来快速打包模块。
这个 JavaScript 构建工具的一些显著特点包括：
- 热模块替换 (HMR) 使你能够在无需刷新的情况下修改 Web 应用程序的代码。
- 它可以打包所有应用程序资源，例如 CSS、JavaScript、HTML 代码、图像、文件等等。
- 它可以将包分割成小块，方便延迟加载，从而优化应用程序的性能。
- 该工具可以使用 Babel、PostHTML 和 PostCSS 自动转换应用程序代码。
Parcel 还提供了针对生产环境的应用程序的性能优化。 其优化过程包括 tree-shaking、图像优化、代码压缩、内容哈希和代码分割。
node-gyp
如果你需要编译 Node.js 的原生插件模块，可以试试 node-gyp。 它是一款构建在 Node.js 运行时环境上的跨平台 CLI 工具。 你可以在 JavaScript Web 应用程序开发项目中免费使用它，因为它是在 MIT 许可证下提供的。
该程序附带了 GitHub gyp-next 项目的源代码副本。 Chromium 团队也使用同样的 gyp-next 来支持 Node.js 的原生插件开发。 node-gyp 支持 Node.js 的各种目标版本，例如 Node.js 17、16、15、14 等。
因此，如果你的计算机上没有安装目标 Node.js 版本，node-gyp 会从互联网获取必要的头文件或开发文件。 你可以使用 npm 轻松安装 node-gyp，并且该工具支持 Unix、macOS 和 Windows 计算机。
Gulp
Gulp 是另一款流行的 JavaScript 构建工具，它主要用于自动化 Node.js 的开发工作流程。 你可以利用 JavaScript 编码和 gulp 来自动执行重复且缓慢的应用程序开发工作流程，从而提高项目效率。
gulp 接受以下输入：任何语言（如 TypeScript）的代码； 任何格式的文本，如 Markdown； 使用 PNG 等任何工具创建的数字资源。 处理后，构建工具会返回已编译的 JavaScript 程序代码； 性能优化的图像，例如 WebP； 以及以 HTML 形式呈现的 Web 内容。
其编码接口允许你编写有针对性的独立任务，以减少重复，同时提高准确性。 稍后，你可以将各个功能组合成一个大型应用程序。
gulp 还提供了许多社区插件，用于自动执行 Node.js 应用程序开发项目的各种任务。 例如，`gulp-rename` 用于文件重命名，`gulp-live-reload` 用于实时重新加载，`gulp-uglify` 用于代码压缩。
Rollup
如果你正在寻找一款易于理解和入门的 Node.js 工具，一定要尝试 Rollup。 它是另一款 JavaScript 模块打包器，可以帮助你将单个或小型代码编译成复杂的产品，例如 Web 应用程序或库。
该打包器不使用诸如异步模块定义 (AMD) 或 CommonJS 等代码模块的特殊解决方案。 相反，它使用 JavaScript 编程语言 ES6 修订版中最新的标准化代码模块格式。
Rollup 允许你无缝、自由地组合来自各个库的各种函数、资源和依赖项。 因此，你的团队可以比竞争对手更快地缩短开发时间，并将应用程序推向市场。
Rollup 解决了 Node.js 项目在各个开发阶段遇到的问题，具体包括：
- 分析入口点文件，并自动排序所有依赖项
- 为所有依赖项创建一个详细的图表
- 编译模块资源时，小心避免名称冲突
- 实现 tree-shaking 以移除项目中不必要的依赖
由于构建工具遵循简约的方法，因此生成的 Web 或移动应用程序会更快、更轻量。
esbuild
esbuild 是另一款速度极快的 JavaScript 打包器和代码压缩工具。 esbuild 项目的开发人员使用 Go 语言编写了该程序，因此它的运行速度比竞争对手更快。 esbuild 可以帮助你高效地打包 TypeScript 或 JavaScript 代码，以便进行 Web 分发。
该工具在 MIT 许可证下可用，因此你可以在开发项目中免费使用该程序。 该打包器仍处于实验阶段，并且正在快速开发中。 esbuild 的最新版本是 v0.14.27，很快将被新版本取代。
它提供了闪电般的 JavaScript 模块打包速度，无需文件缓存。 该工具还支持最新的 JavaScript 修订版 ES6 和 CommonJS 等旧版模块。 此外，它还提供性能优化功能，例如 tree-shaking、依赖关系源映射、代码精简和插件。
Packem
如果你正在寻找 JavaScript 模块的预编译打包器，Packem 会是你不错的选择。 开发人员声称，这款 Node.js 模块打包器的速度比 Parcel 等竞争对手快两倍。
此外，它还为 Node.js 应用程序提供了一个安全的环境，因为该工具是使用 Rust 构建的。 Rust 以安全并发和内存安全而闻名，因为它使用借用检查器进行引用验证。
其更快的模块打包速度也得益于多核编译技术。 因此，如果你拥有一台高性能或游戏电脑，Packem 可以利用额外的计算能力将各个模块打包成一个单独的代码。
Webpack
最流行和广泛使用的静态 Node.js 模块打包器之一是 Webpack。 它遵循模块打包的基本工作流程——依赖关系图的方法。 简而言之，它会分析你的输入，例如代码文件、库、依赖项和资源。
然后它创建一个依赖关系图。 该图有助于映射应用程序所需的每个模块。 你还可以自定义输入配置以生成不同的结果。
Webpack 非常出色，但学习它的过程比较耗时。 它生成的配置文件有些复杂，而且由于其硬语法而显得更加晦涩。
Nx
Nx 是一个用于 Node.js 项目的可扩展、智能且快速构建的系统。 它的设计理念与 Visual Studio Code 类似。 VS Code 文本编辑器允许你在不使用扩展的情况下提高工作效率。
与 VS Code 一样，Nx 简单、简约且通用。 Nx 还允许你访问 Node.js 项目的各种插件。 但是，插件是可选的。 为了高效开发，Nx 提供了交互式可视化、VS Code 插件和 GitHub 集成。
当你编辑代码时，Nx 会分析整个工作区并重建更改的模块。 它不会在每次提交时都重新测试或重建每个模块。
pkg
想将你的 Node.js 项目转换为可执行文件吗？ 你应该尝试 pkg。 它适用于基于容器的应用程序，但不适用于无服务器环境。
你可以在任何设备上运行打包的 Node.js 可执行文件，即使没有安装 Node.js。 因此，它适用于以下场景：
- 商业化你的应用程序并排除源模块
- 创建应用程序的试用版以供公开演示
- 通过将资源纳入包中来提高资源的移植性
该工具及其包在 GitHub 上以 MIT 许可证发布。 因此，你可以选择免费使用它。
Vite
在 ES 模块可以在 Web 浏览器中访问之前，开发人员缺乏一种自然的方式来整洁地构建 JavaScript 代码。 Vite 的出现正是为了解决这些限制。
它通过采用该领域最新的技术进步来应对这些挑战：将内置 ES 模块直接集成到浏览器中，以及使用可直接转换为机器代码的语言创建的 JavaScript 工具的出现。 这种方法丰富了开发过程，并为开发人员注入了巨大的热情。
要点：
- Vite 填补了浏览器中缺少 ES 模块支持的空白。
- 它利用了内置 ES 模块和本机代码转换工具等先进技术。
- 这通过令人兴奋的功能促进了开发。
- Vite 通过插件和 JavaScript API 进行扩展，提供强大的类型支持。
- Vite 从一开始就可以无缝处理 TypeScript、JSX、CSS 等。
Bundler
Bundler 是 JavaScript 世界中不可或缺的一部分。 当有很多文件和依赖项时，使用不同的请求来加载它们可能会导致问题。
这就是捆绑器的作用。它们获取应用程序的代码，并将其拆分成更小的包。 这些包只需要一个请求即可加载，这比多次请求要好得多。
捆绑器还处理诸如更改代码之类的任务； 它们是进行这些更改的理想场所。
以下是 Bundler 的主要亮点：
- Bundler 的重要性：Bundler 在 JavaScript 生态系统中至关重要。
- 减少 HTTP 请求：捆绑器通过将代码转换为更小的包，来减少对多个 HTTP 请求的需求。
- 单请求加载：只需一个请求即可加载捆绑包，从而提高效率。
- 代码转换：捆绑器还处理代码更改，这使得它们成为了设置这些转换的理想场所。
最后的想法
数百万开发人员更喜欢使用 Node.js 作为开发移动和 Web 应用程序的平台。 使用 Node.js 构建的单页或多页 Web 应用程序，在性能上比独立的软件更好。
此类应用程序的用户界面和数据执行也具有最佳的质量。 此外，Uber、Netflix、沃尔玛、Trello 和 LinkedIn 等大型品牌都在使用 Node.js 来应对高流量。
如果你已经熟悉 JavaScript，那么学习如何使用 Node.js 开发移动和 Web 应用程序，可以让你轻松成为一名全栈开发人员。 然后，你可以使用上述 Node.js 构建和打包器工具，以最小的努力构建高质量的实时应用程序。
此外，还可以了解 Node.js 应用程序的最佳托管平台，以用于你接下来的基于 JavaScript 的应用程序开发项目。