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包管理器详解:npm、yarn、pnpm完全指南
第一章:包管理器基础概念
1.1 什么是包管理器
包管理器(Package Manager)是现代前端开发的核心工具之一,它负责自动化地管理项目依赖。在Node.js生态系统中,主要有三大包管理器:npm、yarn和pnpm。
包管理器的核心功能
- 依赖安装:自动下载和安装项目所需的第三方库
- 版本管理:管理不同版本的依赖包,确保版本一致性
- 依赖解析:自动处理依赖之间的关系和冲突
- 脚本执行:运行项目中定义的各种脚本命令
- 发布包:将自己开发的包发布到npm仓库
为什么需要包管理器
在没有包管理器的时代,开发者需要:
- 手动下载每个库文件
- 手动管理版本更新
- 手动处理依赖冲突
- 手动配置加载顺序
这个过程既繁琐又容易出错。包管理器的出现彻底改变了这一现状。
1.2 包管理器发展历史
npm的诞生(2010年)
npm(Node Package Manager)是最早的Node.js包管理器,由Isaac Z. Schlueter创建于2010年。它随Node.js一起发布,成为事实上的标准包管理器。
npm的里程碑:
- 2010年:npm 0.x发布
- 2014年:npm 2.x引入扁平化依赖结构
- 2016年:npm 3.x完全扁平化安装
- 2017年:npm 5.x引入package-lock.json
- 2020年:npm 7.x支持workspaces
- 2024年:npm 10.x持续优化性能
yarn的革新(2016年)
2016年,Facebook、Google、Exponent和Tilde联合推出yarn,解决了当时npm的几个痛点:
- 安装速度慢
- 版本不一致
- 离线安装困难
- 安全性问题
yarn的创新:
- yarn.lock锁文件确保版本一致
- 并行安装大幅提升速度
- 离线缓存机制
- 更好的输出信息
pnpm的突破(2017年)
2017年,pnpm(performant npm)发布,带来了革命性的磁盘空间管理方式:
- 使用硬链接和符号链接
- 全局存储所有包
- 节省磁盘空间达90%以上
- 严格的依赖管理
1.3 三大包管理器对比
核心差异对比表
特性对比:
安装速度:
npm: ⭐⭐⭐
yarn: ⭐⭐⭐⭐
pnpm: ⭐⭐⭐⭐⭐
磁盘空间:
npm: ⭐⭐
yarn: ⭐⭐
pnpm: ⭐⭐⭐⭐⭐
安全性:
npm: ⭐⭐⭐⭐
yarn: ⭐⭐⭐⭐
pnpm: ⭐⭐⭐⭐⭐
Monorepo支持:
npm: ⭐⭐⭐
yarn: ⭐⭐⭐⭐⭐
pnpm: ⭐⭐⭐⭐⭐
生态成熟度:
npm: ⭐⭐⭐⭐⭐
yarn: ⭐⭐⭐⭐
pnpm: ⭐⭐⭐第二章:npm详解
2.1 npm基础
安装npm
npm随Node.js一起安装,无需单独安装:
bash
# 检查npm版本
npm -v
# 或
npm --version
# 查看npm配置
npm config list
# 查看全局安装路径
npm config get prefixnpm版本管理
bash
# 查看可用的npm版本
npm view npm versions --json
# 更新npm到最新版本
npm install -g npm@latest
# 更新到指定版本
npm install -g npm@10.2.0
# 使用npx运行最新npm(不安装)
npx npm@latest --version2.2 package.json详解
package.json是项目的配置文件,包含了项目的元数据和依赖信息。
创建package.json
bash
# 交互式创建
npm init
# 使用默认配置快速创建
npm init -y
# 使用自定义初始化器
npm init react-app my-app
npm init vite@latest my-vue-apppackage.json结构详解
json
{
"name": "my-react-app",
"version": "1.0.0",
"description": "React应用示例",
"main": "index.js",
"type": "module",
"scripts": {
"dev": "vite",
"build": "vite build",
"preview": "vite preview",
"test": "vitest",
"lint": "eslint . --ext js,jsx",
"format": "prettier --write \"src/**/*.{js,jsx}\""
},
"keywords": ["react", "vite"],
"author": "Your Name <your.email@example.com>",
"license": "MIT",
"dependencies": {
"react": "^19.0.0",
"react-dom": "^19.0.0"
},
"devDependencies": {
"@vitejs/plugin-react": "^4.2.0",
"vite": "^5.0.0",
"eslint": "^8.55.0",
"prettier": "^3.1.0"
},
"peerDependencies": {
"react": ">=18.0.0"
},
"optionalDependencies": {
"fsevents": "^2.3.3"
},
"engines": {
"node": ">=18.0.0",
"npm": ">=9.0.0"
},
"browserslist": [
"> 1%",
"last 2 versions",
"not dead"
]
}字段详解
基础字段:
name:包名称,必须小写,不能有空格version:版本号,遵循语义化版本规范description:包描述main:入口文件type:模块类型("module"表示ES模块)
脚本字段:
scripts:定义可执行的命令bin:可执行文件路径
依赖字段:
dependencies:生产环境依赖devDependencies:开发环境依赖peerDependencies:对等依赖optionalDependencies:可选依赖
限制字段:
engines:Node.js和npm版本要求os:操作系统限制cpu:CPU架构限制
2.3 依赖安装
安装依赖的多种方式
bash
# 安装所有依赖
npm install
# 或简写
npm i
# 安装生产依赖
npm install react react-dom
npm i react react-dom
# 安装开发依赖
npm install -D vite
npm install --save-dev vite
# 安装全局包
npm install -g create-react-app
npm i -g yarn pnpm
# 安装指定版本
npm install react@18.2.0
npm i lodash@^4.17.21
npm i typescript@~5.3.0
# 从GitHub安装
npm install user/repo
npm i github:user/repo#branch
# 从本地路径安装
npm install ../my-package
npm i file:../my-package
# 从tarball安装
npm install https://registry.npmjs.org/package/-/package-1.0.0.tgz版本符号说明
bash
# 精确版本
"react": "18.2.0" # 只安装18.2.0
# 波浪号 ~ (补丁版本)
"react": "~18.2.0" # 安装18.2.x最新版
# 插入号 ^ (次版本)
"react": "^18.2.0" # 安装18.x.x最新版
# 大于/小于
"react": ">18.0.0" # 大于18.0.0
"react": ">=18.0.0" # 大于等于18.0.0
"react": "<19.0.0" # 小于19.0.0
# 范围
"react": ">=18.0.0 <19.0.0"
"react": "18.0.0 - 18.2.0"
# 最新版本
"react": "latest" # 最新稳定版
"react": "*" # 任意版本
# 预发布版本
"react": "19.0.0-rc.0" # 候选版本
"react": "19.0.0-beta.1" # 测试版本2.4 package-lock.json
package-lock.json确保依赖版本的一致性。
package-lock.json的作用
- 锁定版本:记录安装的确切版本
- 加速安装:记录下载位置,减少解析时间
- 保证一致性:确保团队成员安装相同版本
- 安全审计:记录完整的依赖树
package-lock.json示例
json
{
"name": "my-app",
"version": "1.0.0",
"lockfileVersion": 3,
"requires": true,
"packages": {
"": {
"name": "my-app",
"version": "1.0.0",
"dependencies": {
"react": "^19.0.0"
}
},
"node_modules/react": {
"version": "19.0.0",
"resolved": "https://registry.npmjs.org/react/-/react-19.0.0.tgz",
"integrity": "sha512-...",
"dependencies": {
"loose-envify": "^1.1.0"
}
}
}
}管理package-lock.json
bash
# 更新锁文件
npm update
# 根据package.json更新锁文件
npm install
# 忽略锁文件安装
npm install --no-package-lock
# 删除锁文件重新生成
rm package-lock.json
npm install2.5 npm scripts
npm scripts是定义在package.json中的可执行命令。
基础脚本
json
{
"scripts": {
"start": "node server.js",
"dev": "vite",
"build": "vite build",
"test": "vitest",
"lint": "eslint src"
}
}运行脚本:
bash
npm run dev
npm run build
npm run test
# 特殊脚本可以省略run
npm start
npm test
npm stop生命周期脚本
npm提供了预定义的生命周期钩子:
json
{
"scripts": {
"preinstall": "echo 'Before install'",
"install": "echo 'Installing'",
"postinstall": "echo 'After install'",
"prebuild": "echo 'Before build'",
"build": "vite build",
"postbuild": "echo 'After build'",
"pretest": "echo 'Before test'",
"test": "vitest",
"posttest": "echo 'After test'"
}
}执行顺序:
npm install → preinstall → install → postinstall
npm run build → prebuild → build → postbuild高级脚本技巧
json
{
"scripts": {
"// 并行执行": "",
"dev": "npm-run-all --parallel dev:*",
"dev:server": "node server.js",
"dev:client": "vite",
"// 串行执行": "",
"deploy": "npm-run-all build test deploy:prod",
"deploy:prod": "scp -r dist/* user@server:/path",
"// 环境变量": "",
"build:dev": "NODE_ENV=development vite build",
"build:prod": "NODE_ENV=production vite build",
"// 跨平台环境变量": "",
"build": "cross-env NODE_ENV=production vite build",
"// 传递参数": "",
"test": "vitest",
"test:watch": "npm test -- --watch",
"// 多命令组合": "",
"clean": "rm -rf dist && mkdir dist",
"copy": "cp -r public/* dist/",
"build": "npm run clean && npm run copy && vite build"
}
}2.6 npm配置
查看和修改配置
bash
# 查看所有配置
npm config list
npm config ls -l
# 查看特定配置
npm config get registry
npm config get proxy
# 设置配置
npm config set registry https://registry.npmmirror.com
npm config set proxy http://proxy.example.com:8080
# 删除配置
npm config delete proxy
# 编辑配置文件
npm config edit常用配置项
bash
# 镜像源配置
npm config set registry https://registry.npmmirror.com
# 代理配置
npm config set proxy http://proxy.example.com:8080
npm config set https-proxy http://proxy.example.com:8080
# 全局安装路径
npm config set prefix /usr/local
# 缓存路径
npm config set cache ~/.npm
# 初始化默认值
npm config set init-author-name "Your Name"
npm config set init-author-email "your.email@example.com"
npm config set init-license "MIT".npmrc配置文件
可以在多个位置创建.npmrc文件:
- 项目级:
/path/to/project/.npmrc - 用户级:
~/.npmrc - 全局级:
$PREFIX/etc/.npmrc - 内置级:
/path/to/npm/.npmrc
优先级:项目级 > 用户级 > 全局级 > 内置级
示例.npmrc文件:
ini
# 镜像源
registry=https://registry.npmmirror.com
# 作用域包镜像
@company:registry=https://npm.company.com
# 认证token
//registry.npmjs.org/:_authToken=${NPM_TOKEN}
# 包安装配置
save-exact=true
package-lock=true
# 性能优化
prefer-offline=true
audit=false
# 日志级别
loglevel=warn2.7 npm实用命令
包信息查询
bash
# 查看包信息
npm view react
npm info react
# 查看包的所有版本
npm view react versions
npm view react versions --json
# 查看包的最新版本
npm view react version
# 查看包的依赖
npm view react dependencies
# 搜索包
npm search react router包管理命令
bash
# 列出已安装的包
npm list
npm ls
# 列出全局包
npm list -g --depth=0
# 列出过期的包
npm outdated
# 更新包
npm update
npm update react
npm update -g
# 卸载包
npm uninstall react
npm un react
npm remove react
npm rm react
# 清理未使用的包
npm prune缓存管理
bash
# 查看缓存路径
npm config get cache
# 查看缓存内容
npm cache ls
# 验证缓存
npm cache verify
# 清空缓存
npm cache clean --force审计和安全
bash
# 安全审计
npm audit
# 自动修复安全问题
npm audit fix
# 强制修复(可能破坏性)
npm audit fix --force
# 查看详细审计报告
npm audit --json2.8 发布包到npm
准备发布
bash
# 登录npm
npm login
# 查看当前用户
npm whoami
# 测试包
npm pack
# 发布前检查
npm publish --dry-run发布包
bash
# 发布公共包
npm publish
# 发布作用域包
npm publish --access public
# 发布beta版本
npm version prerelease --preid=beta
npm publish --tag beta
# 更新版本并发布
npm version patch # 1.0.0 -> 1.0.1
npm version minor # 1.0.0 -> 1.1.0
npm version major # 1.0.0 -> 2.0.0
npm publish管理已发布的包
bash
# 撤销发布(72小时内)
npm unpublish package-name@version
# 废弃包
npm deprecate package-name@version "message"
# 查看包的下载统计
npm view package-name
# 添加/移除维护者
npm owner add username package-name
npm owner rm username package-name第三章:yarn详解
3.1 yarn基础
安装yarn
bash
# 使用npm安装
npm install -g yarn
# 检查版本
yarn --version
# 升级yarn
npm upgrade -g yarnyarn 1 vs yarn 2/3/4 (Berry)
yarn有两个主要版本:
- Yarn Classic (1.x):传统版本
- Yarn Berry (2.x+):现代版本,完全重写
3.2 yarn基本命令
依赖管理
bash
# 初始化项目
yarn init
yarn init -y
# 安装所有依赖
yarn
yarn install
# 添加依赖
yarn add react
yarn add -D vite
yarn add react@18.2.0
# 升级依赖
yarn upgrade react
yarn upgrade-interactive
# 移除依赖
yarn remove reactyarn.lock
yarn.lock是yarn的锁文件,功能类似package-lock.json:
yaml
react@^19.0.0:
version "19.0.0"
resolved "https://registry.yarnpkg.com/react/-/react-19.0.0.tgz"
integrity sha512-...
dependencies:
loose-envify "^1.1.0"3.3 yarn workspaces
yarn workspaces是管理monorepo的强大工具。
配置workspaces
根目录package.json:
json
{
"private": true,
"workspaces": [
"packages/*"
]
}目录结构:
my-project/
package.json
packages/
app/
package.json
shared/
package.jsonworkspaces命令
bash
# 在所有workspace中执行命令
yarn workspaces run build
yarn workspaces run test
# 在特定workspace中执行
yarn workspace app run dev
yarn workspace shared add lodash
# 查看workspaces信息
yarn workspaces info3.4 yarn 2+ (Berry)特性
零安装(Zero-Installs)
yarn 2+可以将依赖提交到Git,实现零安装:
bash
# 启用PnP模式
yarn set version berry
# 生成.pnp.cjs文件
yarn install
# .gitignore中移除
# .pnp.cjs
# .yarn/cachePlug'n'Play (PnP)
PnP模式不使用node_modules:
javascript
// .yarnrc.yml
nodeLinker: pnp优点:
- 安装速度快10倍以上
- 磁盘空间占用小
- 依赖解析更严格
3.5 yarn脚本和配置
脚本执行
bash
# 运行脚本
yarn run dev
yarn dev # 可省略run
# 传递参数
yarn test --watch配置文件
.yarnrc.yml(yarn 2+):
yaml
nodeLinker: node-modules
yarnPath: .yarn/releases/yarn-4.0.0.cjs
plugins:
- path: .yarn/plugins/@yarnpkg/plugin-typescript.cjs
spec: "@yarnpkg/plugin-typescript"
npmRegistryServer: "https://registry.npmmirror.com"第四章:pnpm详解
4.1 pnpm基础
安装pnpm
bash
# 使用npm安装
npm install -g pnpm
# 使用独立脚本安装
curl -fsSL https://get.pnpm.io/install.sh | sh -
# 检查版本
pnpm -vpnpm的优势
- 节省磁盘空间:使用硬链接,节省90%以上空间
- 安装速度快:比npm快2-3倍
- 严格的依赖管理:防止幽灵依赖
- 天然支持monorepo
4.2 pnpm核心概念
存储结构
pnpm使用全局store存储所有包:
~/.pnpm-store/
v3/
files/
00/
abc123...项目中使用硬链接:
node_modules/
.pnpm/
react@19.0.0/
node_modules/
react/
react -> .pnpm/react@19.0.0/node_modules/react依赖管理方式
传统npm/yarn:
node_modules/
package-a/
package-b/
package-c/
pnpm:
node_modules/
.pnpm/
package-a@1.0.0/
package-b@2.0.0/
package-c@3.0.0/
package-a -> .pnpm/package-a@1.0.0/node_modules/package-a4.3 pnpm基本命令
依赖管理
bash
# 初始化
pnpm init
# 安装依赖
pnpm install
pnpm i
# 添加依赖
pnpm add react
pnpm add -D vite
pnpm add -g typescript
# 更新依赖
pnpm update
pnpm up react
# 移除依赖
pnpm remove react
pnpm rm reactpnpm-lock.yaml
pnpm使用pnpm-lock.yaml作为锁文件:
yaml
lockfileVersion: '6.0'
dependencies:
react:
specifier: ^19.0.0
version: 19.0.0
packages:
/react@19.0.0:
resolution: {integrity: sha512-...}
dependencies:
loose-envify: 1.4.04.4 pnpm workspaces
配置workspaces
pnpm-workspace.yaml:
yaml
packages:
- 'packages/*'
- 'apps/*'
- '!**/test/**'workspaces命令
bash
# 递归执行命令
pnpm -r run build
pnpm -r test
# 过滤执行
pnpm --filter app run dev
pnpm --filter @scope/package build
# 并行执行
pnpm -r --parallel run build
# 安装所有workspace依赖
pnpm install -r4.5 pnpm高级特性
严格模式
pnpm默认使用严格模式,防止访问未声明的依赖:
javascript
// 错误:lodash未在package.json中声明
import _ from 'lodash'; // 会报错
// 正确:先添加依赖
// pnpm add lodash
import _ from 'lodash';.npmrc配置
ini
# shamefully-hoist(兼容性)
shamefully-hoist=false
# 公共hoist模式
public-hoist-pattern[]=*eslint*
public-hoist-pattern[]=*prettier*
# 严格对等依赖
strict-peer-dependencies=true
# 自动安装对等依赖
auto-install-peers=true性能优化
bash
# 使用硬链接而非符号链接
pnpm config set symlink false
# 禁用进度条(CI环境)
pnpm install --reporter=append-only
# 冻结锁文件(CI环境)
pnpm install --frozen-lockfile4.6 pnpm与其他工具集成
与Turborepo集成
json
{
"pipeline": {
"build": {
"outputs": ["dist/**"]
}
}
}bash
pnpm exec turbo run build与Nx集成
bash
pnpm add -D nx
pnpm exec nx run-many --target=build第五章:三大包管理器对比与选择
5.1 性能对比
安装速度测试(React项目)
初次安装:
npm: 45s
yarn: 30s
pnpm: 18s
有缓存:
npm: 28s
yarn: 12s
pnpm: 8s
CI环境(冷缓存):
npm: 52s
yarn: 35s
pnpm: 20s磁盘空间占用
5个React项目:
npm: 1.2GB
yarn: 1.0GB
pnpm: 120MB (节省90%)5.2 功能对比
Monorepo支持
npm workspaces: 基础支持
yarn workspaces: 强大支持
pnpm workspaces: 最佳支持安全性
npm audit: 内置审计
yarn audit: 内置审计
pnpm audit: 内置审计
依赖隔离:
npm: 弱
yarn: 中
pnpm: 强(最严格)5.3 选择建议
个人项目
推荐:pnpm
理由:
- 安装速度最快
- 节省磁盘空间
- 依赖管理严格
团队项目
推荐:yarn 或 pnpm
理由:
- yarn成熟稳定,生态完善
- pnpm性能优秀,适合大型项目
开源项目
推荐:npm
理由:
- 用户最多,兼容性最好
- 无需额外安装
- 社区支持最好
Monorepo项目
推荐:pnpm > yarn > npm
理由:
- pnpm天然支持,性能最好
- yarn workspaces功能强大
- npm workspaces基础但够用
5.4 迁移指南
从npm迁移到yarn
bash
# 删除npm相关文件
rm -rf node_modules package-lock.json
# 使用yarn安装
yarn install
# 更新CI配置
# npm ci -> yarn install --frozen-lockfile从npm/yarn迁移到pnpm
bash
# 删除旧文件
rm -rf node_modules package-lock.json yarn.lock
# 安装pnpm
npm install -g pnpm
# 使用pnpm安装
pnpm install
# 更新scripts(可选)
# npm run -> pnpm run迁移检查清单
- 更新CI/CD配置
- 更新团队文档
- 修改.gitignore
- 检查依赖兼容性
- 测试构建流程
第六章:实战最佳实践
6.1 React项目配置
使用npm
bash
# 创建项目
npx create-react-app my-app
cd my-app
# 安装依赖
npm install
# 开发
npm start
# 构建
npm run build
# package.json配置
{
"scripts": {
"start": "react-scripts start",
"build": "react-scripts build",
"test": "react-scripts test",
"eject": "react-scripts eject"
}
}使用yarn
bash
# 创建项目
yarn create react-app my-app
cd my-app
# 安装依赖
yarn
# 开发
yarn start
# 构建
yarn build使用pnpm
bash
# 创建项目
pnpm create react-app my-app
cd my-app
# 安装依赖
pnpm install
# 开发
pnpm start
# 构建
pnpm build6.2 Vite + React项目
bash
# npm
npm create vite@latest my-app -- --template react
cd my-app
npm install
npm run dev
# yarn
yarn create vite my-app --template react
cd my-app
yarn
yarn dev
# pnpm
pnpm create vite my-app --template react
cd my-app
pnpm install
pnpm dev6.3 Next.js项目
bash
# npm
npx create-next-app@latest
npm run dev
# yarn
yarn create next-app
yarn dev
# pnpm
pnpm create next-app
pnpm dev6.4 Monorepo项目
使用pnpm workspaces
yaml
# pnpm-workspace.yaml
packages:
- 'apps/*'
- 'packages/*'json
// 根package.json
{
"name": "monorepo",
"private": true,
"scripts": {
"dev": "pnpm -r --parallel run dev",
"build": "pnpm -r run build",
"test": "pnpm -r run test"
}
}6.5 CI/CD配置
GitHub Actions - npm
yaml
name: CI
on: [push]
jobs:
build:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v3
- uses: actions/setup-node@v3
with:
node-version: 18
cache: 'npm'
- run: npm ci
- run: npm run build
- run: npm testGitHub Actions - pnpm
yaml
name: CI
on: [push]
jobs:
build:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v3
- uses: pnpm/action-setup@v2
with:
version: 8
- uses: actions/setup-node@v3
with:
node-version: 18
cache: 'pnpm'
- run: pnpm install --frozen-lockfile
- run: pnpm build
- run: pnpm test6.6 常见问题解决
依赖冲突
bash
# npm
npm ls package-name
npm dedupe
# yarn
yarn why package-name
# pnpm
pnpm why package-name清理和重置
bash
# npm
rm -rf node_modules package-lock.json
npm cache clean --force
npm install
# yarn
rm -rf node_modules yarn.lock
yarn cache clean
yarn install
# pnpm
rm -rf node_modules pnpm-lock.yaml
pnpm store prune
pnpm install权限问题
bash
# 修复npm全局权限
mkdir ~/.npm-global
npm config set prefix '~/.npm-global'
echo 'export PATH=~/.npm-global/bin:$PATH' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc第七章:高级技巧
7.1 私有npm仓库
Verdaccio搭建
bash
# 安装Verdaccio
npm install -g verdaccio
# 启动
verdaccio
# 配置.npmrc
registry=http://localhost:4873/使用私有仓库
bash
# 发布到私有仓库
npm publish --registry http://localhost:4873/
# 从私有仓库安装
npm install package-name --registry http://localhost:4873/7.2 性能优化技巧
npm优化
bash
# 使用镜像
npm config set registry https://registry.npmmirror.com
# 禁用审计(加速安装)
npm install --no-audit
# 使用离线模式
npm install --prefer-offlinepnpm优化
bash
# 并行安装
pnpm install --parallel
# 禁用进度条
pnpm install --reporter=silent
# 浅层安装
pnpm install --depth=07.3 安全最佳实践
bash
# 定期审计
npm audit
npm audit fix
# 检查过期包
npm outdated
# 使用lock文件
# 在CI中使用:
npm ci # npm
yarn install --frozen-lockfile # yarn
pnpm install --frozen-lockfile # pnpm
# 验证包完整性
npm install --integrity总结
本章详细介绍了npm、yarn和pnpm三大包管理器的使用方法和最佳实践:
- npm:最成熟的包管理器,Node.js官方工具
- yarn:改进的包管理器,提供更好的性能和用户体验
- pnpm:现代化的包管理器,性能最优,磁盘占用最小
选择建议:
- 个人项目:pnpm
- 团队项目:yarn或pnpm
- 开源项目:npm
- Monorepo:pnpm
掌握包管理器是React开发的基础,下一章我们将学习Node.js环境配置。