用grunt搭建自动化的web前端开发环境

grunt
jQuery在使用grunt,bootstrap在使用grunt,百度UEditor在使用grunt,你没有理由不学、不用!

1. 前言

  各位web前端开发人员,如果你现在还不知道grunt或者听说过、但是不会熟练使用grunt,那你就真的真的真的out了(三个“真的”重复,表示重点)。至于grunt的作用,这里不详细说了,总之你如果做web前端开发,你一定要用grunt。还有一点,它完全免费,没有盗版。既强大又免费的东西,为何不用?

  当然了,你如果你能找到更好的替代grunt的其他工具也是可以的,例如gulp。Gulp未来有可能替代grunt,但是现在来说市场占有率还是不如grunt。而这种工具咱们是现在就需要用的,所有不要再犹豫了,拿来主义,先用grunt,即学即用。

2. 安装nodejs

  Grunt和所有grunt插件都是基于nodejs来运行的,如果你的电脑上没有nodejs,就去安装吧。安装nodejs非常简单,完全傻瓜式、下一步下一步下一步、的安装方式,这里不再赘述。去 https://nodejs.org/ 上,点击页面中那个绿色、大大的“install”按钮即可。

  安装了nodejs之后,可以在你的控制台中输入“node -v”来查看nodejs的版本,也顺便试验nodejs是否安装成功。
grunt

注意两点。

第一,grunt依赖于nodejs的v0.8.0及以上版本;

第二,奇数版本号的版本被认为是不稳定的开发版,不过从官网上下载下来的应该都是偶数的稳定版。

3. 安装grunt-CLI

注意,如果你的电脑不联网,以下操作你都做不了,所以,首先保证电脑联网。

  “CLI”被翻译为“命令行”。要想使用grunt,首先必须将grunt-cli安装到全局环境中,使用nodejs的“npm install…”进行安装。如果你不了解nodejs的npm如何安装软件,这里就先不要问了,先照着我说的做。

打开控制台(注意:windows系统下请使用管理员权限打开),输入:
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  注意,mac os 系统、部分linux系统中,在这句话的前面加上“sudo ”指令。
回车,命令行会出现一个转动的小横线,表示正在联网加载。加载的时间看你网速的快慢,不过这个软件比较小,一般加载时间不会很长,稍一会儿,就加载完了。你会看到以下界面。

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这时候要验证一下grunt-cli是否安装完成并生效,你只需要继续在命令行中输入“grunt”命令即可。如果生效,则会出现以下结果:

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你不要管这些结果是什么意思,总之出现这些提示,证明你的grunt-cli安装成功了。

4. 创建一个简单的网站

  Grunt是应用于实际项目的,所以我们得有一个简单的测试网站来演示grunt的安装、使用。

  首先,我在电脑的D盘下面建了一个“grunt_test”文件夹,里面建了三个空文件夹、两个空文档,名称如下图。(注意 Gruntfile.js 文件的首字母大写!)

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  其他的东西先不要管,先把package.json这个文件写一些东西。记住,既然文件后缀名叫“json”,那么文件中的格式肯定是严格的json格式。什么,不熟悉json?作为一个web前端程序猿,json是必备课。有一个教程《json2.js源码解读》能让你彻底了解json。

书归正传。Package.json的内容我们写成如下格式:

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  很简单,我们把这个网站或系统的名称、版本写了一下。但是,不光是写在这里占空的,以后会用到的,具体如何用,我们下文会有介绍,先别着急。

  还有,最后一个“devDependencies”是什么意思?字面意思解释是“开发依赖项”,即我们现在这个系统,将会依赖于哪些工具来开发。现在代码一行都没有写,依赖于谁?谁也不依赖!所以,就先写一个空对象。但是下文会慢慢把它填充起来。

  另外,其实package.json中你可以增加任何符合json格式的代码,它生来自由,仅仅受json代码格式的限制。

  怎么样,看到这里,是不是觉得下文很有悬念,很想看下去呀?那就继续!

5. 安装grunt

  接下来我们会有一系列插件的安装,他们的安装过程和grunt一样。但是他们的执行都是基于grunt的,因此才能把grunt叫做一个“构建工具”。Grunt没有具体的作用,但是它能把有具体作用的一个一个插件组合起来,形成一个整体效应。

  例如,你需要检查js语法错误,然后再去压缩js代码。如果这两步你都去手动操作,会耗费很多成本。Grunt就能让你省去这些手动操作的成本。

  书归正传。注意,这里安装grunt不再是全局安装了,需要你在控制台进入到网站或系统的具体目录下。这里我们进入 D:\grunt_test 目录下。然后输入以下命令。

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  注意,先不要按回车,先不要执行,先看看下文的描述!

  这里需要解释的是,“—save-dev”的意思是,在当前目录安装grunt的同时,顺便把grunt保存为这个目录的开发依赖项。看到“开发依赖项”这一次,是不是觉得有些眼熟?上文在配置package.json时,其中的“devDependencies”中就会存储开发依赖项。

  具体保存为开发依赖项是一个什么效果?动手安装一下就是了。首先,在运行安装grunt的命令之前,package.json中的“devDependencies”对应的是空对象。

  现在我们来运行这行命令。你会看到几条warning提示,不用管它。然后接下来就是加载状态,一个旋转的小横线。稍等待一会儿,会提示你安装成功。如下图:

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  现在你应该第一时间打开package.json去看看,那里的“devDependencies”有什么变化。我这里的变化如下图,看看你的是不是和我的一样?

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  然后你再看看文档目录中的文件或者文件夹有什么变化?我这里多了一个“node_modules”文件夹,其中有一个“grunt”文件夹,再其中有若干文档。这里就是存储grunt源文件的地方。

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  这是见证奇迹的时刻,别着急,奇迹还没完呢。然后你在控制台运行“grunt”命令。如果你得到一个warning提示,那说明grunt已经起作用了。如下图:

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  经过以上三步,说明grunt已经在这个目录下成功安装。

  那么,为何我们在刚才执行grunt时候会有Warning提示呢?根据提示,我们得知的信息是:Task “default” not found ,如何搞定这个问题?——当然是继续往下看啊。

6. 配置Gruntfile.js

  顾名思义,Gruntfile.js 这个文件,肯定是为了grunt做某种配置的。按照grunt的规定,我们首先把Gruntfile.js配置成如下格式。

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  在以上代码中,我们看到了刚才运行grunt命令,warning提示中的“default”字眼。不妨我们此时再运行一下grunt命令,看看会不会再次出现“warning”、“default”等字眼。

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  运行结果告诉我们“Done, without errors”。那就继续往下吧。

  另外请注意Gruntfile.js中的一句话:
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  这句话是在Gruntfile.js中获取package.json中的内容。在上文配置package.json时我们说过:package.json中的内容不光是用来占位置的,还可以在其他地方获取。这里不是已经获取了package.json内容了吗?至于获取了如何使用,下文会有介绍,还是继续往下看吧。

7. Grunt插件介绍

  进入grunt官网的插件列表页面 http://www.gruntjs.net/plugins ,我们能看到grunt到目前位置的所有插件。现在里面有4560个插件,这个数量每天都在增加。而且,这些既然出现在官网,肯定是经过审核的。

  插件分为两类。第一类是grunt团队贡献的插件,这些插件的名字前面都带有“contrib-”前缀,而且在插件列表中有星号标注。第二类是第三方提供的插件,不带有这两个特征。

  和jquery一样,插件那么多,肯定不会全部用。grunt官网插件列表的前几个插件中的前几个插件,下载量最多,它们肯定是大家都在用的插件。第一名jshint插件最近30天下载量将近89万次,这是多么惊人的下载量!

  咱们可以把前几名插件的作用简单描述一下,看看你在实际编码过程中是否需要?其实不用看就知道答案——肯定需要——要不然怎么会下载量那么高呢?

•Contrib-jshint——javascript语法错误检查;
•Contrib-watch——实时监控文件变化、调用相应的任务重新执行;
•Contrib-clean——清空文件、文件夹;
•Contrib-uglify——压缩javascript代码
•Contrib-copy——复制文件、文件夹
•Contrib-concat——合并多个文件的代码到一个文件中
•karma——前端自动化测试工具

  以上这些插件,本文不会全部讲到。但是随着讲解其中的一部分,我想你就能掌握使用grunt插件的方法。知道方法了,然后你就可以参考官方文档去使用你想要的插件。

  grunt集全世界web前端开发的智慧于一身,比你想想的更加强大,它的插件库能应对你在web前端开发遇到的任何事情。

  还等什么,继续往下看。

8. 使用uglify插件(压缩javascript代码)

  Uglify插件的功能就是压缩javascript代码。至于javascript代码压缩的必要和意义,这里就不用在赘述了吧?几乎每一个javascript类库或者框架,都有一个 **.min.js 压缩版。

  问一句,你平时做javascript开发,都用什么工具来压缩代码?我想这个问题会有许多个答案。但是,使用grunt的uglify插件进行压缩,效果绝对不输于任何插件。

  要安装一个插件,你首先要进入这个插件在grunt官网的说明文档页面。我们在grunt官网插件列表页面,找到“contrib-uglify”点击进入。你要看这里面的说明,然后根据说明进行安装。这里我们只讲重点。

  安装uglify插件的方式,和安装grunt是一样的。还记得grunt是怎么安装的吗?

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  这里又出现了熟悉的“—save-dev”,具体的作用在上文安装grunt时已经说过了,不再赘述。运行这句命令。安装完成之后,你会看到package.json中“devDependencies”节点的变化,以及“node_modules”文件夹里的变化。这两点都在安装grunt时已经详细说过。

  现在还不能用,还需要在Gruntfile.js 做配置。

  不过,先别着急。我们既然要使用uglify来压缩javascript代码,当然得创建一个js文件来做实验。我们在现有的“src”文件夹中新建一个“test.js”,并随便写一些代码。显然,我们无法通过双手和键盘写出压缩后的代码。

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  测试文件建立好了。我们接下来就要把这个js文件进行压缩。

  当然,要压缩谁?往哪里压缩?这些都需要配置,在Gruntfile.js中配置。分为三步:

  第一步,在grunt.initConfig方法中配置 uglify 的配置参数。如下图:

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  上图中,对uglify的配置有两项。

  “options”中规定允许生成的压缩文件带banner,即在生成的压缩文件第一行加一句话说明。注意,其中使用到了pkg获取package.json的内容。

  “build”中配置了源文件和目标文件。即规定了要压缩谁?压缩之后会生成谁?注意,我们这里将目标文件的文件名通过pkg的name和version来命名。

  (PS:上文中说过的package.json的内容终于找到了他被应用的地方了。这样的好处是:例如,对文件版本的管理,你只需要在package.json中修改即可,grunt会自动根据最新的版本号生成相应版本的文件。你不用手动去修改文件的文件名。)

  最后,这里只是对“options”和“build”的基本应用,还有许多中使用方式,可以去官网查阅。

  第二步,在 grunt.initConfig 方法之后,要让grunt去加载这一个插件。光配置了,不加载上,如何用啊?

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  第三步,在grunt命令执行时,要不要立即执行uglify插件?如果要,就写上,否则不写。我现在是需要的,所以我写上。也有可能不需要,这种情况谁知道呢?

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  以上说的这三步已经OK了,接下来我们去试试。在控制台中运行grunt命令,看得到什么结果。

控制台将输入如下信息:

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  再去看看,是否生成了一个压缩后的js文件?

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  果然。根据package.json中的name和version生成了文件名。而且,压缩后的代码的banner也是符合Gruntfile.js中的配置要求的。

  以上就是uglify插件的详细安装、配置说明。Javascript使用uglify压缩,css可使用cssmin插件压缩。安装、配置方法一样的,不再赘述。

9. 使用jshint插件(检查javascript语法错误)

  如果你仅仅写一个几十行js代码做一个小测试,语法错误的检查大可不必。但我相信看这篇文章的朋友,肯定不限于此,你可能每天都需要写一大堆的js代码来完成自己的工作。即使再牛、再仔细的人也会犯一些低级错误,但是jshint不会。因此,你最好的做法就是每时每刻都让jshint来帮助你检查刚刚写过的js代码,有错误立即发现立即处理。这样一来,你们就没必要每隔几天都相聚在会议室进行人工代码走查了。及时代码走查,你也没必要刻意的关注语法错误。

  还有一些js初级入门的朋友,或者已经有多年js经验,却“不思进取”的朋友。你到现在可能都不知道一些js语法归法。例如:你到现在可能都不知道“==”和“===”到底有什么区别,你到现在都不知道在语句块内定义变量的坏处,还有更多更多你不知道的。怎么办?让jshint来帮助你。

  接下来介绍jshint的安装和配置。

  插件的安装和安装grunt、uglify没有任何差别,这里不再赘述了。直接执行下面的命令

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  配置jshint和配置uglify一样。在配置uglify时候我们讲到了三个步骤,这里也是三个步骤。

  第一步,在grunt.initConfig方法中配置jshint。

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  和uglify的配置一样,分为“options”和“build”两个部分。“build”中描述了jshint要检查哪些js文档的语法。“options”中描述了要通过怎么的规则检查语法,这些规则的描述文件就保存在网站根目录下的一个叫做“.jshintrc”的文件中。因此我们在网站的根目录下面添加上这个文档,并且填写上文件内容。

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  .jshintrc文件中代码的格式也要遵守严格的json语法,否则无效。那里面这些配置是什么意思呢?想详细了解可以去百度搜索“jshint配置”关键字,你就能知道答案。这里由于篇幅太多,不过多介绍。总之吧,这个.jshint是我常用的配置。

  第二步,加载插件。和uglify的加载方法一样。注意,这里没有先后顺序。

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  第三步,配置grunt命令启动时,要执行的任务,这里注意先后顺序。你是希望先检查语法呢?还是先合并呢?——聪明人应该都知道先检查语法比较好,因为语法对,合并了有什么意义?

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  以上三步配置完了之后,我们可以测试一下这个jshint到底怎么用。这里我故意将当前创建的test.js文件写一个语法错误。

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  然后我们执行“grunt”命令,看jshint能给我们识别出来这两个错误吗?结果如下:

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  看到没有,jshint很清除的识别出了这两个错误。而且注意到没有,jshint错误之后呢,其后面的uglify就没有再继续执行。这正式我们想要的结果。

  我们修改完这些错误,在此执行grunt命令,结果没有提示错误,而且jshint和uglify都顺利执行了。

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10. 使用csslint插件(检查css语法错误)

  检查css文件的语法错误要使用csslint插件,其安装配置方法和jshint几乎一模一样。只不过csslint依赖于一个叫做“.csslintrc”的文件作为语法检验的规则,我的“.csslintrc”文件如下。其他内容我们就不在此赘述了。

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11. 使用watch插件(真正实现自动化)

  你可以一直有一个疑问,上面将的插件中,每次执行插件功能,都得执行一遍“grunt”命令,这样的操作非常繁琐,说好的“自动化”呢?别着急,接下来就解决这个问题——通过watch插件解决这个问题。

  首先安装watch插件,如果安装不再赘述了。接下来要配置watch插件,配置分为三个步骤,不再详细描述了,只贴图说明。

  第一步。配置watch将监控哪些文件的变化,以及这些文件一旦变化,要立即执行哪些插件功能。如下图,watch将监控src文件夹下所有js文件和css文件的变化,一旦变化,则立即执行jshint和uglify两个插件功能。

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  第二步,直接贴图

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  第三步,直接贴图

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  这三步执行完了,即watch插件配置完成。运行grunt命令,控制台提示watch已经开始监听。此时要想停止,按ctrl + c即可。

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  既然在监听,我们试一试看监听有没有效。我们将 test.js 代码中去掉一个分号,看它能否自动检查出来这个错误。

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  结果显示,watch检查到了test.js文件的变化,而且通过执行jshint提示了语法错误。更重要的是,它现在还在监听、并未停止。说明它正在等着你去修改错误,重新监听检查。那我们就不要辜负它了,再把语法错误修复了。看它会如何处理。

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  它又检测到了文件变化,这次语法没有错误,它很顺利的执行了jshint和uglify,执行完毕之后重新进行监听。多听话的工具!

  好了,已经回答了你们的问题——自动化。

12. 上文中所谓的“build”

  上文中描述各个插件的配置时,都是用了“build”这一名称作为一个配置项。

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  那么这里是不是必须用“build”这一个名字?答案很明显,当然不是。我之前之所以没直接说,是因为我要先把插件的安装和配置讲明白,不变一次传输太多知识,现在一并和大家说了。

  这里可以用任何字符串代替“build”(但要符合js语法规则)。甚至,你可以把“build”指向的内容分开来写。这样对多人协同开发很友好。好的设计就是这样:让用户尽情发挥他们的自由来干事,而不是去限制他们。

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  如上图,我对jshint的配置做了修改,大家可以去自己修改,然后执行grunt命令试试。命令行会有“test1”、“test2”的字眼。

13. 批量安装插件

  请各位看官继续跟随我思考问题,学而不思则罔。
到现在为止,我刚刚安装了3个插件,“node_modules”文件夹所占据的空间就有18MB了。大家猜一猜,我在上传代码到开发库的时候,会不会把“node_modules”中的内容也上传呢?既然我这么问了,答案肯定是不上传。

  问题又来了,我如果作为开发环境的搭建者,我不把“node_modules”上传,其他一起开发的人,怎么得到这些grunt插件和工具呢?有人回答让他们自己去手动一个一个安装——首先这是一个笨方法,其次如果我当年安装的旧版本,而他们现在自己安装的可能是新版本。新旧有可能不兼容啊。

  该怎么办?

  其实答案很简单——我上传源码时候,肯定会把package.json上传上去,而package.json中的“devDependencies”就记录了这个系统的开发依赖项,然后我通过nodejs的npm即可批量安装。

  做一个试验。我在D盘下面新建一个目录“grunt_test_1”,然后把“grunt_test”中的package.json拷过去。在打开命令行跳转到“grunt_test_1”,执行“npm install”命令,看看得到什么结果。

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  此时按回车执行命令,结果在“grunt_test_1”生成了“node_modules”文件夹,里面安装好了package.json中“devDependencies”配置的插件。而且,版本都是一直的。

  神奇吧!

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14. 系统文件结构

  使用grunt来搭建web前端开发环境时候,文档目录和之前可能就不一样了。因为你手动写的代码文件,绝对不是你最终输出的文件。这些还需要经过grunt各种插件的检验、合并、压缩才能最终输出给用户。

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  上图中,“src”文件夹里面存储的是原始的代码文件,“dist”文件夹里面存储的是最终生成的代码文件,“demo”里面存储的是一些测试页面。

  当然了,各个系统的文件组织形式不一样,但是我建议大家还是按照这么一个思想去组织文档结构。大家也可以去github上参考一下jquery、bootstrap这些著名开源项目的文档结构。看看jquery输出的虽然是简单的一个js文件,但是它的开发环境是多么的复杂。

  做好前端,不容易。