烹飪一道美味的 CLI

寫在最前，其實真想寫一寫食譜來着，苦於烹飪能力有限，因此標題就是個謊話，哈哈^_~

今天我們就來聊一聊命令行工具（即 CLI：command-line interface，如下都會以 CLI 來代替冗長的命令行工具名詞 ）的開發。

閱讀完本文，你會對從頭至尾開發一個 CLI 有一個較全面的認識。

你也能夠收藏下這篇文章，當你想開發一個 CLI 時，回來翻一翻，總會找到你想要的。

丹尼爾：花生可樂準備好了，坐等開始。

好勒，這就開始，Let's go! <(￣︶￣)↗[GO!]

> 邁出第一步：初始化項目

建立一個空項目目錄（接下來都是以 cook-cli 來做例子的，因此這裏咱們命名爲 cook-cli），而後在該目錄下敲打命令進行初始化，過程以下：

$ mkdir cook-cli
$ cd cook-cli
$ npm init --yes
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經過 npm init 命令，會將該目錄初始化爲一個 Node.js 項目，它會在 cook-cli 目錄下生成 package.json 文件。

加 --yes 會自動回答初始化過程當中提問的全部問題，你能夠試着將該參數去掉，本身一個一個問題進行回答。

> 主線打通：CLI 骨架代碼

項目已初始完畢，接下來咱們添加骨架代碼，讓 CLI 飛一會。

• 實現者

咱們建立 src/index.js 文件，它負責實現 CLI 的功能邏輯，是實際幹活的。代碼以下：

export function cli(args) {
    console.log('I like cooking');
}
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• 代言者

接着建立 bin/cook 文件，它是 CLI 的可執行入口文件，是 CLI 在可執行環境中的代言者。代碼以下：

#!/usr/bin/env node

require = require('esm')(module /*, options*/);
require('../src').cli(process.argv);
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細心的你會發現這裏用到了 esm 這個模塊，它的做用是讓咱們能夠在 js 源代碼中直接使用 ECMAScript modules 規範加載模塊，即直接使用 import 和 export。上面 src/index.js 的代碼中能直接寫 export 得益於該模塊。

（請在項目根目錄運行 npm i esm 來安裝該模塊）

• 官宣

咱們有代言者，但必須對外宣傳才行。因此在 package.json 中增長 bin 的聲明，對外宣佈代言者的存在。以下：

{
  ...
  "bin": {
    "cook": "./bin/cook"
  },
  ...
}

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> 時刻彩排：本地運行和調試

在 CLI 面世以前，本地開發調試是必不可少的，因此便捷的調試途徑很是必要。

丹尼爾：開發 Web 應用，我能夠經過瀏覽器來調試功能。那 CLI 昨弄呢？

CLI 最終是在終端運行的，因此咱們要先把它註冊爲本地命令行。方法很是簡單，在項目根目錄運行如下命令便可：

$ npm link
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該命令會在本地環境註冊一個 cook CLI，並將其執行邏輯代碼連接到你的項目目錄，因此你每次修改保存後即當即生效。

試着運行如下命令：

$ cook
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丹尼爾：Nice！但我還有個問題，我想要在 vscode 中設置斷點來調試，這樣有時候會更容易排查問題

你說得沒錯。方法也是很簡單的，在 vscode 加入如下配置便可，路徑爲：調試 > 添加配置。根據實際要調試的命令參數，修改 args 的值便可。

{
    "configurations": [
        {
            "type": "node",
            "request": "launch",
            "name": "Cook",
            "program": "${workspaceFolder}/bin/cook",
            "args": ["hello"] // Fill in the parameters you want to debug
        }
    ]
}
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> 意圖識別：入參解析

插個小插曲：雖然大家在工做中可能常常接觸到各類 CLI，但這裏仍是有必要對 CLI 涉及到的一些術語做簡短的介紹：

• 命令（command）和子命令（subcommand）

# cook 即爲命令
$ cook

# start 即爲 cook 的 子命令
$ cook start
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• 命令選項（options）

# -V 爲簡寫模式（short flag）的選項（注意：只能一個字母，多個字母表明多個選項）
$ cook -V

# --version 爲全寫模式（long name）的選項
$ cook --version
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• 命令參數（argument）

# source.js 和 target.js 都爲 cp 命令的參數
$ cp source.js target.js
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其實，子命令也是命令的參數

Ok，從以上的介紹來看，咱們要實現一個 CLI，對入參（包括 subcommand, options, argument）的解析是逃不掉的，那咱們就直面它們吧。

commander：嘿，兄弟，別怕，有我呢！

是的，兄弟，有你真好。接下來咱們經過使用 commander 這個模塊來解析入參，過程和示例以下：

• 模塊安裝

$ npm i commander
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• src/index.js 示例

......
import program from 'commander';

export function cli(args) {
    program.parse(args);
}
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一句搞定，就是這麼幹脆利落。

丹尼爾：入參呢？怎麼用呢？

在接下來的例子中，咱們就會用到這些解析完的入參對象。因此，請先稍安勿躁。

> 不能沒有你：版本和幫助

版本和幫助信息是一個 CLI 必須提供的部分，否則就顯得太不專業了。咱們就來看下如何實現吧。

修改 src/index.js ，代碼以下：

import program from 'commander';
import pkg from '../package.json';

export function cli(args) {
    program.version(pkg.version, '-V, --version').usage('<command> [options]');
    
    program.parse(args);
}
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經過 program.version 和 usage 的鏈式調用就搞定了，仍是那麼的冷酷。

試着運行如下命令：

$ cook -V
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$ cook -h
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> 添加大將：新增子命令

如今咱們開始豐富 CLI 的功能，從增長一個子命令 start 開始。

它擁有一個參數 food 和 一個選項 --fruit，代碼以下：

......
export function cli(args) {
  .....

  program
    .command('start <food>')
    .option('-f, --fruit <name>', 'Fruit to be added')
    .description('Start cooking food')
    .action(function(food, option) {
      console.log(`run start command`);
      console.log(`argument: ${food}`);
      console.log(`option: fruit = ${option.fruit}`);
    });

  program.parse(args);
}
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上面例子演示瞭如何獲取解析後的入參，在 action 中你能夠取到你想要的一切，你想作什麼，徹底由你作主。

嘗試運行子命令：

$ cook start pizza -f apple
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> 尋求外援：調用外部命令

有些時候，咱們須要在 CLI 中去調用外部命令，如 npm 之類的。

execa：該我上場表演了。┏ (^ω^)=☞

• 模塊安裝

$ npm i execa
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• src/index.js 示例

......
import execa from 'execa';

export function cli(args) {
  .....

  program
    .command('npm-version')
    .description('Display npm version')
    .action(async function() {
      const { stdout } = await execa('npm -v');
      console.log('Npm version:', stdout);
    });

  program.parse(args);
}
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以上經過 execa 來調用外部命令 npm -v。來，打印一下 npm 的版本號吧：

$ cook npm-version
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> 促進交流：提供人機交互

有些時候咱們但願 CLI 能經過一問一答的方式與用戶互動，用戶經過輸入或選擇的方式來提供咱們想要的信息。

就在此時，一陣大風吹過，只見 Inquirer.js 踏着七彩雲飛奔而來。

• 模塊安裝

$ npm i inquirer
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最多見的場景是：文本輸入，是否選項，複選，單選。例子以下：

• src/index.js 示例

......
import inquirer from 'inquirer';

export function cli(args) {
  ......

  program
    .command('ask')
    .description('Ask some questions')
    .action(async function(option) {
      const answers = await inquirer.prompt([
        {
          type: 'input',
          name: 'name',
          message: 'What is your name?'
        },
        {
          type: 'confirm',
          name: 'isAdult',
          message: 'Are you over 18 years old?'
        },
        {
          type: 'checkbox',
          name: 'favoriteFrameworks',
          choices: ['Vue', 'React', 'Angular'],
          message: 'What are you favorite frameworks?'
        },
        {
          type: 'list',
          name: 'favoriteLanguage',
          choices: ['Chinese', 'English', 'Japanese'],
          message: 'What is you favorite language?'
        }
      ]);
      console.log('your answers:', answers);
    });

  program.parse(args);
}

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代碼淺顯，直接上效果圖吧：

> 減小焦慮：等待提醒

人機交互體驗很重要，若是不能立刻完成的工做，就須要及時反饋用戶當前工做的進度，這樣能夠減小用戶的等待焦慮感。

ora 和 listr 肩並着肩，邁着整齊的步伐，迎面而來。

首先上場的是 ora

• 模塊安裝

$ npm i ora
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• src/index.js 示例

......
import ora from 'ora';

export function cli(args) {

  ......

  program
    .command('wait')
    .description('Wait 5 secords')
    .action(async function(option) {
      const spinner = ora('Waiting 5 seconds').start();
      let count = 5;
      
      await new Promise(resolve => {
        let interval = setInterval(() => {
          if (count <= 0) {
            clearInterval(interval);
            spinner.stop();
            resolve();
          } else {
            count--;
            spinner.text = `Waiting ${count} seconds`;
          }
        }, 1000);
      });
    });

  program.parse(args);
}

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話很少說，直接上圖：

listr 隨後而來。

• 模塊安裝

$ npm i listr
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• src/index.js 示例

......
import Listr from 'listr';

export function cli(args) {
  ......

  program
    .command('steps')
    .description('some steps')
    .action(async function(option) {
      const tasks = new Listr([
        {
          title: 'Run step 1',
          task: () =>
            new Promise(resolve => {
              setTimeout(() => resolve('1 Done'), 1000);
            })
        },
        {
          title: 'Run step 2',
          task: () =>
            new Promise((resolve) => {
              setTimeout(() => resolve('2 Done'), 1000);
            })
        },
        {
          title: 'Run step 3',
          task: () =>
            new Promise((resolve, reject) => {
              setTimeout(() => reject(new Error('Oh, my god')), 1000);
            })
        }
      ]);

      await tasks.run().catch(err => {
        console.error(err);
      });
    });

  program.parse(args);
}

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依然話很少說，依然直接上圖：

> 加點色彩：讓生活再也不單調

chalk：我是文藝青年，我爲藝術而活，這該非我莫屬了。<(￣ˇ￣)/

• 模塊安裝

$ npm i chalk
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• src/index.js 示例

.....
import chalk from 'chalk';


export function cli(args) {

  console.log(chalk.yellow('I like cooking'));
  
  .....
  
}
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有了色彩的 CLI，是否是讓你心情更加愉悅：

> 門面裝飾：加個邊框

boxen：這個是個人拿手好戲，看個人！<(ˉ^ˉ)>

• 模塊安裝

$ npm i boxen
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• src/index.js 示例

......
import boxen from 'boxen';

export function cli(args) {

  console.log(boxen(chalk.yellow('I like cooking'), { padding: 1 }));
  
  ......
}  
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嗯，看上去專業一些了：

> 公佈成果：能夠發表了

若是你是以 scope 方式發佈，例如 @daniel-dx/cook-cli。那麼在 package.json 中增長如下配置可讓你順利發佈（固然，若是你是 npm 的付費會員，那這個配置是能夠省的）

{
  "publishConfig": {
    "access": "public"
  },
}
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臨門一腳，發射：

$ npm publish
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OK，已經對全世界發佈了你的 CLI 了，如今你能夠到 www.npmjs.com/ 去查詢下你發佈的 CLI 了。

> 舒適提醒：該升級了

update-notifier：終於到我了，我等到花兒已謝了。 X﹏X

• 模塊安裝

$ npm i update-notifier
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• src/index.js 示例

......

import updateNotifier from 'update-notifier';

import pkg from '../package.json';

export function cli(args) {
  checkVersion();
  
  ......
}

function checkVersion() {
  const notifier = updateNotifier({ pkg, updateCheckInterval: 0 });

  if (notifier.update) {
    notifier.notify();
  }
}

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爲了本地調試，咱們將本地的 CLI 降一個版本，把 package.json 的 version 修改成 0.0.9，而後運行 cook 查看效果：

o(￣︶￣)o 完美！

---

以上詳細地介紹了開發一個 CLI 的一些必備或經常使用的步驟。

固然，若是你只想快速開發一個CLI，就像一些領導常常說的：不要跟我說過程，我只要結果。那徹底可使用如 oclif 這些專爲開發 CLI 而生的框架，開箱即用。

而咱們做爲程序員，對於解決方案的前因後果，前世此生的瞭解，仍是須要爲些付出些時間和精力的，這樣可讓咱們更踏實，走得更遠。

好了，今天就聊到這了，再見個人朋友們！

差點忘了，附上示例的源碼：github.com/daniel-dx/c…

┏(＾0＾)┛ ByeBye!