从浅入深讲解 Node 如何开发一个命令行工具

最近山月开发了一个从任意 URL 解析内容并生成 markdown 的小客户端工具: markdown-read。用以我个人公众号的内容获取及一些优质内容的整理收藏，欢迎 Star、下载及使用。

$ markdown https://juejin.cn/post/6924258563862822919 | head -10 
> 本文作者：Wind、Skyler、ZRJ、ZJ 
 
## 前言 
 
Webpack5 在 2020 年 10 月 10 日正式发布，并且在过去的几个月中快速演进和迭代，截止 1 月 28 日，Webpack5 已经更新了 18 个 minor 版本，带来了许多十分吸引人的新特性。据[官网介绍](https://webpack.js.org/blog/2020-10-10-webpack-5-release/#general-direction "官网介绍")，Webpack5 整体的方向性变化有以下几点： 
 
![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/77ee2267bfa34ef5bf7bb29553a5035c~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image) 
 
+   通过持久化硬盘缓存能力来提升构建性能 
+   通过更好的算法来改进长期缓存（降低产物资源的缓存失效率） 

想到用 Node 开发一个命令行工具在工作中也较为常见，也很有意思，总结一下

命令行工具

什么是命令行工具?

最初印象大致是 ls，pwd 这些能够在终端执行的系统命令，这样的命令有很多，数不胜数，被称为系统内置命令。如果使用 which 查看他们的来历，则能够发现他们的庐山真面目:

$ which pwd 
pwd: shell built-in command 

随着对 Linux/Unix 系统理解及使用的逐渐加深，发现了诸多的非内置命令:

• top
• ps
• netstat
• dig
• man

使用 which 侦查情况，发现他们实际执行的路径在某一个 bin 目录

$ which top 
/usr/bin/top 
 
$ which ps 
/bin/ps 

而这些 bin 目录在环境变量 PATH 中，豁然开朗。简而言之: 在 PATH 中路径的命令可在其它任意地方执行。

export PATH=$HOME/bin:/usr/local/bin:$PATH 

你好像想起点什么?在大学配置 Java 时被环境变量支配的各种恐惧?是了，所有语言的可执行命令都要放在 PATH 下，只不过其它语言自动给你做了，而 Java 让你自己做这件事。

• java
• python
• pip
• node
• npm

开发命令行的原理也是如此，而本篇文章的目标就是:

使用 Javascript 这门前端开发者熟悉的语言，借助 Node 环境，开发一个命令行工具。

原理

先看两个命令行工具: serve 一个流行的静态文件服务器，markdown 一个我自己写的解析 URL 到 markdow 的命令行。通过命令解析出他们指向的符号链接

$ ls -lah $(which serve) 
lrwxr-xr-x  1 xiange  admin    65B  7 12  2020 /usr/local/bin/serve -> ../../../Users/shanyue/.config/yarn/global/node_modules/.bin/serve 
 
$ ls -lah $(which markdown) 
lrwxr-xr-x  1 xiange  admin    48B  1 28 20:06 /usr/local/bin/markdown -> ../lib/node_modules/markdown-read/md-read-cli.js 

从中可以看出他们关于命令行的解析:

1. npm 全局下载 Package 到 /usr/local/lib/node_modules 下 (yarn 同理)
2. 根据 package.json 中 bin 选项的指示，对应的二进制脚本挂载到 PATH 路径
3. 对应的二进制脚本添加 x 权限 (可执行文件权限)

简而言之，Node 环境下的命令行工具，借助的原理无非是环境变量 Path 与一个符号链接

从 package.json 说起

在 package.json 中的 bin 选项，用以指定最终的命令行工具的名字

{ 
  "bin": { 
    "markdown": "./md-read-cli" 
  } 
} 

如上所示，markdown 是最终在终端执行的命令，而 ./md-read-cli 是该命令实际执行的文件。

对于最终可执行的命令行工具，Node 项目一般倾向置文件于 bin 目录下，如以下 Typescript 的配置:

{ 
  "bin": { 
    "tsc": "./bin/tsc", 
    "tsserver": "./bin/tsserver" 
  }, 
} 

一个执行环境

对于可直接执行的文件，需要指明执行环境，首行添加一行说明:

#!/usr/bin/env node 
 
// code 往下写 

这一句话是啥子意思了?

1. #! 后接解释器，标明该文件使用 /usr/bin/env node 来执行
2. /usr/bin/env 为 env 的绝对路径，用以在 PATH 路径中执行命令 (在各种不同的系统中，node 命令行的位置不同，因此使用 env node 找到路径并执行)
3. env node 在人为层面可理解为执行 node 命令

所以这句话的意思是: 使用 node 执行这个脚本

// 不写 #!/usr/bin/env node 
$ node serve . 
 
// 写上 #!/usr/bin/env node 
$ serve . 

解析命令输入

$ node cmd.js 1 2 3 
// Output: [ 
//   '/usr/local/bin/node', 
//   '/Users/shanyue/cmd.js', 
//   '1', 
//   '2', 
//   '3', 
// ] 
process.argv 

根据解析 process.argv 来获取各式各样的参数作为命令行的输入，当然解析参数也要参照基本规律: 格式、可选、必选、简写、说明、帮助等等。命令行工具命名协议 文章中已说的足够详细。

// 一个较为规整的命令行帮助 
$ node --help 
Usage: node [options] [ script.js ] [arguments] 
       node inspect [options] [ script.js | host:port ] [arguments] 
 
Options: 
  -                                         script read from stdin (default if no file name is provided, 
                                            interactive mode if a tty) 
  --                                        indicate the end of node options 
  --abort-on-uncaught-exception             aborting instead of exiting causes a core file to be generated for 
                                            analysis 
  -c, --check                               syntax check script without executing 
  --completion-bash                         print source-able bash completion script 
  --cpu-prof                                Start the V8 CPU profiler on start up, and write the CPU profile to 
                                            disk before exit. If --cpu-prof-dir is not specified, write the profile 
                                            to the current working directory. 

以此衍生出了关于解析命令参数的多个库，在实际工作中就直接用吧!

• yargs: Star 8.5K，周下载量 4900K
• commander: Star 19.7K，周下载量 5300K，tj 大神的作品

使用 commander 解析不同的输入指令

const { program } = require('commander') 
 
// 解析不同的指令输入 
program 
  .option('-d, --debug', 'output extra debugging') 
  .option('-s, --small', 'small pizza size') 
  .option('-p, --pizza-type ', 'flavour of pizza') 
 
program.parse(process.argv) 
 
const options = program.opts() 
console.log(options) 

丰富的色彩体验

Next 构建输出

目前大部分终端已支持彩色输出，丰富的高亮色彩如同代码高亮一样使用户可以快速抓住重点。把异常、警告、成功的信息用不同的颜色标出，命令行工具的输出一目了然。在现代构建工具，如 Webpack 下，也大都支持彩色输出。

以下是在命令行工具中常用的两个色彩库，支持多种多样色彩的输出。

• chalk
• colors

以下是 chalk 示例，Error 与 Warning 信息用不同的颜色表示

const chalk = require('chalk') 
  
const error = chalk.bold.red 
const warning = chalk.keyword('orange') 
  
console.log(error('Error!')) 
console.log(warning('Warning!')) 

发布与安装

在辛苦努力写完一个 cli 工具后，就是检验成果的时候。发布到 npm 仓库，可使所有人使用你的命令行工具，这也是最重要的一步

# 发布之前需要 npm login，登录到 npm registory 
$ npm publish 

发版成功后全局下载命令行工具，开始使用，示例用它抓取下我的博客首页

$ npm i -g markdown-read 
/usr/local/bin/markdown -> /usr/local/lib/node_modules/markdown-read/md-read-cli.js 
+ markdown-read@1.1.0 
added 102 packages from 72 contributors and updated 10 packages in 33.15s 
 
$ markdown https://shanyue.tech 
## [#](#山月的琐碎博客记录) 山月的琐碎博客记录 
 
本博客关于平常工作中在前端，后端以及运维中遇到问题的一些文章总结。以后也会做系列文章进行输出，如前端高级进阶系列，个人服务器指南系列。个人微信 shanyue94，欢迎添加交流 
 
## [#](#名字由来) 名字由来 

总结

本篇文章由浅至深讲解了以下几方面的内容:

1. 一个全局可执行的命令行工具的原理是什么
2. 在 Node 中开发一个命令行工具所需要的配置
3. 开发命令行工具时如何解析参数

并根据实践，开发了一个从 URL 中读取 Markdown 的小工具: markdown-read，欢迎 Star、下载及使用。

另外，我基于此命令行做了一个 Web 版，欢迎来体验: https://devtool.tech/html-md

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