符号链接(Symbolic)、package.json的bin属性与Shebang

以全局方式安装的npm包，如 gulp 、 webpack 等为什么可以像 mkdir 、 copy 这样的 shell 命令（或程序）一样，在任何文件夹都可以通过命令行调用？跟环境变量又有什么关系？什么是符号链接？

在解释这些问题前，先了解下 linux 上文件执行相关内容，会更容易理解些

◎ Linux文件执行的方式

最开始接触shell时，一般会提及shell脚本文件的不同执行方式。先创建有一条简单命令的shell脚本文件 hello.sh

echo "hello world"
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• 一种方式是，直接运行shell解释器，把脚本名作为解释器命令的参数

/bin/sh hello.sh 
# or /bin/zsh hello.sh or zsh hello.sh
hello world
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其中 /bin/sh 、 /bin/zsh 为系统支持的不shell类型，直接使用zsh、sh也是等效的，因为shell会根据环境变量（$PATH）路径找到相应的 /bin/sh 和 /bin/zsh

• 另一种方式，现在hello.sh做一点小改变

#! /bin/zsh
echo "hello world"
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改好之后，需要先让hello.sh文件具有执行权限，因为会直接使用hello.sh执行，否则会报 permission denied 的错误（即没有执行权限）。拥有执行权限后，就可以这样执行了

>> ./hello.sh   # ro /path/to/hello.sh
hello world
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实际上，现在依然可以使用 /bin/sh hello.sh 的形式来执行。问题是，为什么加了 #! /bin/zsh 后可以 ./hello.sh 这样执行呢？

#! /bin/zsh 这行有个术语，叫 Shebang (or Hashbang)，是shell脚本的标准起始行， #! 后面是指定解释器的绝对路径。它由shell程序解析，作用是告诉shell程序使用 #! 后面路径指定的解释器来执行本文件，并把当前文件作为解释器的参数。所以 ./hello.sh 作用与 /bin/zsh hellow.sh （或 /bin/zsh $PWD/hello.sh ）等效。

◎ 执行js文件

执行shell脚本的方式，同样适用js文件和其他文件的执行，只要指定相应的解释程序（即程序命令）。如一个简单的node文件， hello.js

console.log('hello world!')
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可以这样执行（已经安装了node）

>> node hello.js
hello world! 
# or 
>> /usr/local/bin/node hello.js 
# 根据不同系统，可能node命令的路径不一样，这里使用的是Mac 
hello world!
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也可以使用使用Shebang的方式， hello.js 增加一行，告诉shell程序，用node解释器执行该文档，并给文件增加执行权限

#! /usr/local/bin/node
console.log('hello world!')

// 第一行也可以这样
// #! /usr/bin/env node 
// 跟上面的区别是，会使用最先出现在环境变量的node解释器
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就可以这样执行

>> ./hello.js # or $PWD/hello.js
hello world!
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既然可以使用 ./hello.sh（./hello.js） 直接执行文件，那是否可以使用 hello.sh（hello.js） 来直接执行呢？当然是可以的。

一个方式就是把当前目录下的hello.js 移动到当前环境变量的任一目录下（使用echo $PATH 查看当前配置的环境变量）或者把当前目录添加进环境变量，这样就可以直接test.js来执行了，因为shell可以通过环境变量目录检索到test.js这个文件，不仅可以在当前目录直接使用，也可以在其他任何目录使用，跟其他命令一样。 当然这并不是推荐的做法，而且确实不好。

更好的方式是使用 符号链接 （Symbolic link）

◎ 符号链接与package.json的bin字段

符号链接 （Symbolic link）或软链接，是一种特殊的文件，包含一条以绝对路径或相对路径形式指向其他文件或目录的引用，跟快捷方式的功能类似。继续以hello.js作为示例

上面谈到，为了能直接使用文件名hello.js的方式执行，一种方式是让文件处于shell程序通过环境变量可检索到的目录内；另一种即是通过对文件建立符号链接的方式，使用ln命令

• 创建符号链接

# 创建symbolic命令语法，-s为创建symbolic链接
# ln -s /path/to/file /path/to/symbolic 
ln -s $PWD/hello.js /usr/local/bin/hello.js
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这里把符号链接文件放入环境变量路径下面，这样在当前用户任意目录下面，都可以通过hello.js命令执行，当然，如果符号链接不在环境变量下，则执行方式还是一样的./hello.js。 符号链接的名字是可以随意的，只要不与现有符号链接重名就好

# 创建全局的符号链接后
>> hello.js
hello world!
# 改为其他名字 
>> ln -s $PWD/hello.js /usr/local/bin/hello
>> hello
hello world!
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• 删除符号链接 删除符号链接的方式与删除文件一样，只是删除符号文件，对原文件没有影响

rm /usr/local/bin/hello
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• packge.json的bin字段

  有了以上关于符号链接、文件执行、环境变量相关的概念。则npm包命令的执行就很好理解了。以全局方式安装的npm包，npm会在安装的时候在 /usr/local/bin/ 目录（一般会在环境变量里面）下面创建bin字段所指定的symbolic，如package.json的bin配置为

{ "bin" : { "myapp" : "./cli.js" } }
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则会创建 /usr/local/bin/myapp 符号链接指向可执行的cli.js。如果是以本地方式安装，则会在项目下的 node_modules/.bin/myapp 下面创建符号链接（这个只能再 node_modules/.bin 目录下通过 ./myapp 方式执行）。myapp命令执行的其实是cli.js，且官方也要求需要写 Shebang ， #! /use/bin/env node ，指定解释器为node

参考：

• Shebang
• wikipedia - 符号链接
• stackoverflow - about shebang
• npm-package.json
• How to symlink a file in Linux?