二、搭建开发环境

在本章中，您将安装使用 Node-RED 所需要的工具。这不仅扩展到 Node-RED 本身，还扩展到它的运行时 Node.js，以及如何更新 Node-RED 和 Node.js。

Node-RED 于 2019 年 9 月发布了其 1.0 里程碑版本。这反映了项目的成熟度，因为它已经被广泛应用于生产环境中。通过对底层 Node.js 运行时进行更改，它将继续被开发并保持更新。您可以通过https://nodered.org/docs/getting-started/查看 Node-RED 的最新安装状态。

Node-RED 的官方网站提供了大量的安装指南，包括 local、Raspberry Pi、Docker、各大云平台等。

在本章中，您将学习如何在您的本地计算机上安装 Node-RED，无论您是在 Windows、Mac 或树莓派上运行它。我们将涵盖以下议题:

Windows 安装npm和 Node.js
为 Mac 安装npm和 Node.js
为树莓派安装npm和 Node.js
Windows 下安装 Node-RED
为 Mac 安装 Node-RED
安装树莓派节点红

在本章结束时，我们将安装所有必要的工具，并准备继续使用 Node-RED 构建一些基本流程。

作为参考，作者的测试操作环境是 Windows 10 2004 18363.476、macOS Mojave 10.14.6 (18G5033)、Raspberry Pi OS 9.4 stretch。

技术要求

在本章中，您需要安装以下内容:

Node. Js (v12.18.1) *
npm (v6 14。5)*

*编写时的 LTS 版本。

Windows 安装 npm 和 Node.js

如果你想在上使用 Node- red，你必须安装 npm 和 Node。 js 通过以下网站:

https://nodejs.org/en/download 。

你可以直接在那里获得 Node.js 的 Windows 安装程序。之后，遵循以下步骤:

访问 Node.js 官方原版网站并下载安装程序:

您可以选择两个版本-推荐或最新功能-但在本书中，您应该使用推荐版本:

图 2.1 -选择推荐版本安装程序
点击下载的msi文件开始安装 Node.js。它包括 npm 的当前版本。 Node-RED 运行在 Node.js 运行时，所以它是必需的。
只需根据安装向导单击对话框窗口的按钮，不过在安装过程中要记住一些要点。
接下来，你需要接受最终用户许可协议：

图 2.2 -最终用户许可协议窗口

您也可以更改的安装目标文件夹。在本书中，将使用默认文件夹(C:/Program Files/nodejs/):

图 2.3 -安装目标文件夹
在下一界面中无需进行自定义设置。仅保留默认功能选中状态，即可选择 Next：

图 2.4 -不需要自定义设置
在接下来的界面中，你无需勾选任何内容即可点击 Next。不过，安装此处可供选择的工具也没有问题，其中包括这些环境（Visual C++、windows-build-tools 以及 Python）的安装与路径配置。

图 2.5 -本地模块的工具窗口
Node.js 安装完成后，请使用以下命令检查工具版本：
```
$ node --version
v12.18.1
$ npm –version
6.14.5
```
当 Node.js 和 npm 安装完成后，你可以检查它们的版本号。这样，您就可以安装 Node-RED 了。

重要提示

根据项目，它是常见的操作稳定与旧的 Node.js 版本，但它不工作，如果你使用不同版本的 Node.js。然而，每次切换项目时，卸载当前版本的 Node.js 并安装所需版本的 Node.js 需要时间。所以，如果你正在使用 Windows，我建议你使用 Node.js 版本管理工具，比如 nodist(https://github.com/nullivex/nodist)。对于 Node.js 还有其他类型的版本控制工具，所以请尝试寻找一个容易使用的。

Mac 安装 npm 和 Node.js

如果你想在 macOS 上使用 Node-RED，你必须通过在以下网站安装npm和 Node.js:

https://nodejs.org/en/#home-downloadhead

你可以直接在那里获得 Node.js 的 Mac 安装程序。

访问原始 Node.js 网站并下载安装程序。您可以选择推荐版本或最新特性版本，但对于本书，您应该使用推荐版本:

Figure 2.6 – Choosing a recommended version installer

图 2.6 -选择推荐的版本安装程序

点击下载的 .pkg文件开始安装 Node.js。它包括当前版本的 npm。 Node-RED 运行在 Node.js 运行时，所以它是必需的。只需按安装向导点击即可，不过在安装中有一些注意事项。

您需要接受最终用户许可协议:

Figure 2.7 – End-User License Agreement window

图 2.7 -最终用户许可协议窗口

您可以更改安装位置。在本书中，默认位置(Macintosh HD)将被使用:

Figure 2.8 – Install location

图 2.8 -安装位置

当 Node.js 的安装完成后，您可以使用以下命令检查工具的版本。一旦你完成了 Node.js 和npm的安装，你可以检查它们的版本号。您已经准备好安装 Node-RED:

$ node --version
v12.18.1
$ npm –version
6.14.5

请注意:

根据项目的不同，使用旧 Node.js 版本的操作是稳定的，如果使用不同版本的 Node.js，它将无法工作。 然而，每次切换项目时，卸载当前 Node.js 版本并安装所需的 Node.js 版本都需要时间。 所以，如果你正在使用 macOS，我建议使用 Node.js 版本管理工具，比如 Nodebrew([https://github.com/hokaccha/nodebrew](https://github.com/hokaccha/nodebrew))。 对于 Node.js 还有其他类型的版本控制工具，所以请尝试寻找一个容易使用的。

我们已经介绍了在 Windows 和 Mac 上的安装过程，现在让我们学习如何安装 npm 和 Node.js。

树莓派安装 npm 和 Node.js

如果你想在树莓派上使用 Node-RED，恭喜你——你已经准备安装 Node-RED。这是因为 Node.js 和 npm 是默认安装的。你可以使用现有的安装脚本来安装 Node-RED，包括 Node.js 和 npm。这个脚本将在本章后面的为树莓派安装 Node-RED部分进行描述，因此您可以暂时跳过此操作。

但是，你应该在树莓派上检查 Node.js 和 npm 版本。请输入以下命令:

$ node --version
v12.18.1
$ npm –version
6.14.5

如果不是 LTS 版本或稳定版本，可以通过 CLI 进行升级。请输入并运行下面的命令来完成此操作。在命令,在最后一行,lts已经被使用,但是你也可以把**,而不是【显示】稳定 lts 如果你想安装稳定版本:**

**$ sudo apt-get 更新
$ sudo apt-get install -y nodejs
$ sudo NPM 安装 NPM
$ sudo n LTS

现在我们已经成功地检查了树莓派上的 Node.js 和 npm 版本，并更新了它们(如果适用的话)，我们将继续在 Windows 上安装 Node-RED。

重要提示:

Node-RED 项目提供的脚本负责安装 Node.js 和npm。通常不建议使用树莓派 OS 提供的版本，因为它们的打包方式很奇怪。

安装 Node-RED for Windows

在本节中，我们将解释如何在 Windows 环境中设置 Node-RED。这个过程只适用于 Windows 10，但也适用于 Windows 7 和 Windows Server 2008 R2 及以上版本。目前不支持 Windows 7 或更早版本的 Windows Server 2008 R2，也不推荐使用。

对于 Windows，作为全局模块安装 Node-RED 会将Node-RED命令添加到系统路径中。在命令提示符下执行如下命令:

$ NPM install -g——unsafe-perm node-red

一旦完成了 Node-RED 的安装，就可以直接使用 Node-RED。请运行以下命令。运行此命令后，您将识别用于访问 Node-RED 流编辑器的 URL。通常，配置默认端口 1880 的 localhost(127.0.0.1)将被分配:

$ node-red
Welcome to Node-RED
===================
…
[info] Starting flows
[info] Started flows
[info] Server now running at http://127.0.0.1:1880/

让我们在浏览器上访问 Node-RED。为此，键入从命令提示符接收到的 URL。我强烈推荐使用 Chrome 或 Firefox 运行 Node-RED:

Figure 2.9 – Node-RED flow editor

图 2.9 - Node-RED 流编辑器

现在，您已经准备好使用 Node-RED 进行编程了。从第三章，通过创建基本流程来理解 Node-RED 特性，接下来将学习如何使用 Node-RED 实际构建应用。

现在，让我们继续在 macOS 中安装 Node-RED。

安装 Node-RED for Mac

在本节中，我们将解释如何在 macOS 环境中设置 Node-RED。这个程序是为了 macOS Mojave。它可能适用于所有版本的 Mac OS X，但我强烈建议您使用当前版本的 macOS。

对于 macOS，将 Node-RED 安装为全局模块会将Node-RED命令添加到系统路径中。在终端中执行如下命令。您可能需要在命令前面添加sudo，这取决于您的本地设置:

$ sudo npm install -g --unsafe-perm node-red

您还可以使用其他工具安装 Node-RED。这主要适用于 Mac/Linux 或支持以下工具的操作系统:

Docker (https://www.docker.com/), if you have the environment for running Docker.

当前 Node-RED 1。 Docker Hub 上的 x 存储库被重命名为“nodered/node-red”。

版本高达 0.20。可以从https://hub.docker.com/r/nodered/node-red-docker获得。

重要提示

当使用 Docker 运行 Node-RED 时，您需要确保如果容器损坏，添加的节点和流不会丢失。可以通过将数据目录挂载到容器外部的卷来持久化这些用户数据。您还可以通过使用绑定挂载或命名数据卷来实现这一点。

执行以下命令安装 Node-RED。

$ docker run -it -p 1880:1880——name mynodered /node-red**

Snap (https://snapcraft.io/docs/installing-snapd) if your OS supports it.

如果你把它作为一个 Snap 包安装，你可以在一个安全的容器中运行它，这个容器不能访问你必须使用的外部特性，比如以下:
- 访问系统主存(只允许读写本地主目录)。
- Gcc:编译要安装的节点的二进制组件所必需的。
- Git:如果你想利用项目特性，这是必需的。
- 直接访问 GPIO 硬件。
- Access to external commands, such as flows executed in Exec nodes.
  
  容器的安全性较低，但您也可以以经典模式运行它们，这将提供更多访问权限。

运行以下命令安装 Node-RED 与 Snap:

$ sudo snap install node-red

一旦完成了 Node-RED 的安装，就可以立即使用 Node-RED。请运行以下命令。运行此命令后，您可以找到访问 Node-RED 流编辑器的 URL。通常，将分配带有默认端口1880的本地主机(127.0.0.1):

$ node-red
Welcome to Node-RED
===================
…
[info] Server now running at http://127.0.0.1:1880/
[info] Starting flows
[info] Started flows

让我们在浏览器上访问 Node-RED。输入您从命令提示符收到的 URL。我强烈推荐使用 Chrome 或 Firefox 运行 Node-RED:

Figure 2.10 – Node-RED flow editor

图 2.10 - Node-RED 流编辑器

现在，您已经准备好使用 Node-RED 进行编程了。在第三章，*通过创建基本流程来理解 Node-RED 特性，*我们将学习如何使用 Node-RED 实际构建应用。

我们最后的安装将是树莓派上的 Node-RED。

树莓派安装 Node-RED

在这个节中，我们将解释如何在树莓环境中设置 Node-RED。这个过程是为树莓派 OS Buster (Debian 10.x)，但它将工作的树莓派 OS Jessie (Debian 8.x)和以上。

你可以很容易地检查你版本的树莓派操作系统。只需在终端上运行以下命令:

$ lsb_release -a

如果您还想检查 Debian 的版本，请运行以下命令:

$ cat /etc/debian_version

现在，您已经准备好安装 Node-RED。下面的脚本安装 Node-RED，包括 Node.js 和npm。这个脚本还可以用于升级您已经安装的应用。

请注意:
此说明可能会更改，因此建议您在需要时参考官方文档。

这个脚本适用于基于 debian 的操作系统，包括 Ubuntu 和 Diet-Pi:

$ bash <(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/
linux-installers/master/deb/update-nodejs-and-nodered

你可能需要运行sudo apt install build-essential git来确保 npm 能够构建需要安装的二进制组件。

Node-RED 已经被打包为一个树莓派 OS 存储库，并且包含在推荐软件列表中。它可以通过apt-get install Node-RED命令安装，并且包含一个树莓派 OS 打包版本的 Node.js，但不包括 npm。

虽然乍一看使用这些包似乎很方便，但强烈建议使用安装脚本。

安装完成后，可以启动 Node-RED 并访问 Node-RED 流编辑器。我们有两种启动方式，如下:

通过命令行运行：若需在本地运行Node-RED，可通过终端输入node-red命令启动。随后按下Ctrl + C或关闭终端窗口即可停止运行。显示效果如下:

    $ node-red

通过编程菜单运行:一旦安装了 Node-RED，你可以从树莓派菜单启动它。点击Menu | Programming | Node-RED打开终端并启动 Node-RED。一旦 Node-RED 被启动，你就可以从浏览器访问 Node-RED 流编辑器，就像你在 CLI 中所做的那样:

Figure 2.11 – Accessing Node-RED via the Raspberry Pi menu

图 2.11 -通过树莓派菜单访问 Node-RED

从菜单启动 Node-RED 后，您应该检查终端上运行的 Node-RED 进程，并找到 Node-RED 流编辑器的 URL。通常是与相同的 URL，可以直接通过 CLI 启动:

Figure 2.12 – Checking the URL to access the Node-RED flow editor

图 2.12 -检查 URL 访问 Node-RED 流编辑器

让我们在浏览器上访问 Node-RED。您可以输入从命令提示符接收到的 URL 来完成此操作。如果你的树莓派默认浏览器是 Chromium，那么使用 Node-RED 应该没有问题。然而，如果你想使用另一个浏览器，我强烈建议为运行 Node-RED 安装 Chromium:

Figure 2.13 – Node-RED flow editor

图 2.13 - Node-RED 流编辑器

这是它! 我们现在已经介绍了每个工具的所有安装选项，以便开始使用 Node-RED。

小结

在本章中，您已经准备好了环境，可以使用 Node-RED 流编辑器。此时，我相信您已经可以访问 Node-RED 流编辑器，因此您需要学习如何使用它。在下一章中，我们将制作一个示例流，并学习 Node-RED 流编辑器的主要特性。