Frontend Nx работно пространство: Monorepo разработка за мащабируеми приложения

В днешната бързо развиваща се среда за разработка на софтуер, изграждането и поддръжката на големи frontend приложения може да бъде предизвикателство. Управлението на зависимости, осигуряването на консистентност на кода и оптимизирането на времето за компилация (build) стават все по-сложни с нарастването на проектите. Monorepos предлагат мощно решение, като консолидират множество проекти и библиотеки в едно хранилище. Nx, интелигентна и разширяема система за компилация, подобрява разработката в monorepo с усъвършенствани инструменти и функции.

Това изчерпателно ръководство разглежда предимствата от използването на Nx работно пространство за frontend monorepo разработка, като обхваща ключови концепции, практически примери и най-добри практики.

Какво е Monorepo?

Monorepo е стратегия за разработка на софтуер, при която всички проекти и техните зависимости се съхраняват в едно-единствено хранилище. Този подход контрастира с традиционния multi-repo подход, където всеки проект има свое собствено хранилище.

Ключови характеристики на Monorepo:

• Единствен източник на истина (Single Source of Truth): Целият код се намира на едно място.
• Споделяне и преизползване на код: По-лесно споделяне и преизползване на код между проектите.
• Опростено управление на зависимости: Управлението на зависимости между проектите става по-лесно.
• Атомни промени: Промените могат да обхващат множество проекти, осигурявайки консистентност.
• Подобрено сътрудничество: По-лесно за екипите да си сътрудничат по свързани проекти.

Защо да използваме Monorepo за Frontend разработка?

Monorepos предлагат значителни предимства за frontend разработката, особено за големи и сложни проекти.

• Подобрено споделяне на код: Frontend проектите често споделят общи UI компоненти, помощни функции и системи за дизайн. Monorepo улеснява споделянето на код, намалявайки дублирането и насърчавайки консистентността. Например, библиотека със система за дизайн може лесно да бъде споделена между множество React приложения в едно и също работно пространство.
• Оптимизирано управление на зависимости: Управлението на зависимости в множество frontend проекти може да бъде предизвикателство, особено с постоянно развиващата се JavaScript екосистема. Monorepo опростява управлението на зависимости чрез централизиране на зависимостите и предоставяне на инструменти за управление на версии и надграждания.
• Подобрена производителност на компилацията (Build): Nx предоставя усъвършенствано кеширане на компилациите и анализ на зависимостите, което позволява по-бързи и по-ефективни компилации. Чрез анализ на графа на зависимостите, Nx може да прекомпилира само проектите, засегнати от промяна, което значително намалява времето за компилация. Това е от решаващо значение за големи frontend приложения с множество компоненти и модули.
• Опростено рефакториране: Рефакторирането на код в множество проекти е по-лесно в monorepo. Промените могат да се правят атомно, което гарантира консистентност и намалява риска от въвеждане на грешки. Например, преименуването на компонент, използван в няколко приложения, може да се направи с един-единствен commit.
• По-добро сътрудничество: Monorepo насърчава по-доброто сътрудничество между frontend разработчиците, като предоставя споделена кодова база и обща среда за разработка. Екипите могат лесно да допринасят за различни проекти и да споделят знания и най-добри практики.

Представяне на Nx: Интелигентната, разширяема система за компилация

Nx е мощна система за компилация, която подобрява monorepo разработката с усъвършенствани инструменти и функции. Тя предоставя стандартизирано изживяване при разработка, подобрява производителността на компилацията и опростява управлението на зависимости.

Ключови характеристики на Nx:

• Интелигентна система за компилация: Nx анализира графа на зависимостите на вашите проекти и прекомпилира само засегнатите проекти, което значително намалява времето за компилация.
• Генериране на код: Nx предоставя инструменти за генериране на код за създаване на нови проекти, компоненти и модули, ускорявайки разработката и осигурявайки консистентност.
• Интегрирани инструменти: Nx се интегрира с популярни frontend рамки като React, Angular и Vue.js, предоставяйки безпроблемно изживяване при разработка.
• Екосистема от плъгини: Nx има богата екосистема от плъгини, които разширяват функционалността му с допълнителни инструменти и интеграции.
• Инкрементални компилации: Инкременталната система за компилация на Nx прекомпилира само това, което се е променило, драстично ускорявайки цикъла на обратна връзка при разработка.
• Кеширане на изчисленията: Nx кешира резултатите от скъпи изчисления, като компилации и тестове, което допълнително подобрява производителността.
• Разпределено изпълнение на задачи: За много големи monorepos, Nx може да разпределя задачи между няколко машини, за да паралелизира компилациите и тестовете.

Създаване на Nx работно пространство за Frontend разработка

Създаването на Nx работно пространство е лесно. Можете да използвате Nx CLI, за да създадете ново работно пространство и да добавите проекти и библиотеки.

Предпоставки:

• Node.js (версия 16 или по-нова)
• npm или yarn

Стъпки:

1. Инсталирайте Nx CLI:

               npm install -g create-nx-workspace
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Създайте ново Nx работно пространство:

               npx create-nx-workspace my-frontend-workspace
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Ще бъдете подканени да изберете предварително зададена конфигурация (preset). Изберете такава, която съответства на предпочитаната от вас frontend рамка (напр. React, Angular, Vue.js).

3. Добавете ново приложение:

               nx generate @nx/react:application my-app
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Тази команда създава ново React приложение с име "my-app" в работното пространство.

4. Добавете нова библиотека:

               nx generate @nx/react:library my-library
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Тази команда създава нова React библиотека с име "my-library" в работното пространство. Библиотеките се използват за споделяне на код между приложенията.

Организиране на вашето Nx работно пространство

Добре организираното Nx работно пространство е от решаващо значение за поддръжката и мащабируемостта. Обмислете следните насоки при структурирането на вашето работно пространство:

• Приложения (Applications): Приложенията са входните точки на вашите frontend проекти. Те представляват интерфейсите, видими за потребителя. Примерите включват уеб приложение, мобилно приложение или десктоп приложение.
• Библиотеки (Libraries): Библиотеките съдържат преизползваем код, който може да се споделя между множество приложения. Те се организират в различни типове въз основа на тяхната функционалност.
• Библиотеки с функционалности (Feature Libraries): Тези библиотеки съдържат бизнес логиката и UI компонентите за конкретна функционалност. Те зависят от основни и UI библиотеки.
• UI библиотеки (UI Libraries): UI библиотеките съдържат преизползваеми UI компоненти, които могат да се използват в множество функционалности и приложения.
• Основни библиотеки (Core Libraries): Основните библиотеки съдържат помощни функции, модели на данни и друг общ код, който се използва в цялото работно пространство.
• Споделени библиотеки (Shared Libraries): Споделените библиотеки съдържат код, който не зависи от конкретна рамка (framework-agnostic) и може да се използва от множество приложения и библиотеки, независимо от frontend рамката (React, Angular, Vue.js). Това насърчава преизползването на код и намалява дублирането.

Примерна структура на директориите:

my-frontend-workspace/
├── apps/
│   ├── my-app/
│   │   ├── src/
│   │   │   ├── app/
│   │   │   │   ├── app.tsx
│   │   │   │   └── app.module.css
│   │   │   └── main.tsx
│   │   └── project.json
│   └── my-other-app/
│       └── ...
├── libs/
│   ├── feature-my-feature/
│   │   ├── src/
│   │   │   └── lib/
│   │   │       └── feature-my-feature.tsx
│   │   └── project.json
│   ├── ui/
│   │   ├── src/
│   │   │   └── lib/
│   │   │       └── button/
│   │   │           └── button.tsx
│   │   └── project.json
│   ├── core/
│   │   ├── src/
│   │   │   └── lib/
│   │   │       └── api.ts
│   │   └── project.json
│   └── shared/
│       ├── src/
│       │   └── lib/
│       │       └── date-formatter.ts
│       └── project.json
├── tools/
│   └── generators/
├── nx.json
├── package.json
└── tsconfig.base.json

Споделяне и преизползване на код с Nx библиотеки

Nx библиотеките са ключът към споделянето и преизползването на код в monorepo. Като организирате кода си в добре дефинирани библиотеки, можете лесно да споделяте компоненти, услуги и помощни функции между множество приложения.

Пример: Споделяне на UI компонент

Да кажем, че имате компонент за бутон, който искате да споделите между няколко React приложения. Можете да създадете UI библиотека с име "ui" и да поставите компонента за бутон в тази библиотека.

1. Създайте UI библиотека:

               nx generate @nx/react:library ui
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Създайте компонент за бутон:

               nx generate @nx/react:component button --project=ui
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

3. Имплементирайте компонента за бутон:

               // libs/ui/src/lib/button/button.tsx
   import styles from './button.module.css';
   
   interface ButtonProps {
    text: string;
    onClick: () => void;
   }
   
   export function Button({ text, onClick }: ButtonProps) {
    return (
    
    {text}
    
    );
   }
   
   export default Button;
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

4. Експортирайте компонента за бутон от библиотеката:

               // libs/ui/src/index.ts
   export * from './lib/button/button';
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

5. Използвайте компонента за бутон в приложение:

               // apps/my-app/src/app/app.tsx
   import { Button } from '@my-frontend-workspace/ui';
   
   function App() {
    return (
    
   
    
   Welcome to My App
     alert('Clicked!')} />
    
    );
   }
   
   export default App;
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

Използвайки библиотеки, можете да гарантирате, че вашите UI компоненти са консистентни във всички приложения. Когато актуализирате компонента за бутон в UI библиотеката, всички приложения, които го използват, ще бъдат автоматично актуализирани.

Управление на зависимости в Nx работни пространства

Nx предоставя мощни инструменти за управление на зависимостите между проекти и библиотеки. Можете да дефинирате зависимостите изрично във файла `project.json` на всеки проект или библиотека.

Пример: Деклариране на зависимост

Да кажем, че вашето приложение "my-app" зависи от библиотеката "core". Можете да декларирате тази зависимост във файла `project.json` на "my-app".

            // apps/my-app/project.json
{
 "name": "my-app",
 "projectType": "application",
 ...
 "implicitDependencies": ["core"]
}
            

              
                Copy
              
            
          

Като декларирате зависимостите изрично, Nx може да анализира графа на зависимостите на вашето работно пространство и да прекомпилира само засегнатите проекти, когато дадена зависимост се промени. Това значително подобрява производителността на компилацията.

Оптимизация на производителността на компилацията с Nx

Интелигентната система за компилация и възможностите за кеширане на изчисленията на Nx значително подобряват производителността. Ето няколко съвета за оптимизиране на производителността на компилацията във вашето Nx работно пространство:

• Анализирайте графа на зависимостите: Използвайте командата `nx graph`, за да визуализирате графа на зависимостите на вашето работно пространство. Идентифицирайте потенциални тесни места и оптимизирайте структурата на проекта си, за да намалите зависимостите.
• Използвайте кеширане на изчисленията: Nx кешира резултатите от скъпи изчисления, като компилации и тестове. Уверете се, че кеширането на изчисленията е активирано във вашия файл `nx.json`.
• Изпълнявайте задачи паралелно: Nx може да изпълнява задачи паралелно, за да използва няколко процесорни ядра. Използвайте флага `--parallel`, за да изпълнявате задачи паралелно.
• Използвайте разпределено изпълнение на задачи: За много големи monorepos, Nx може да разпределя задачи между няколко машини, за да паралелизира компилациите и тестовете.
• Оптимизирайте кода си: Оптимизирайте кода си, за да намалите времето за компилация. Премахнете неизползван код, оптимизирайте изображенията и използвайте разделяне на код (code splitting), за да намалите размера на вашите пакети (bundles).

Тестване в Nx работни пространства

Nx предоставя интегрирани инструменти за тестване за изпълнение на unit тестове, интеграционни тестове и end-to-end тестове. Можете да използвате командата `nx test`, за да изпълните тестове за всички проекти в работното пространство или за конкретен проект.

Пример: Изпълнение на тестове

            nx test my-app
            

              
                Copy
              
            
          

Тази команда изпълнява всички тестове за приложението "my-app".

Nx поддържа популярни рамки за тестване като Jest, Cypress и Playwright. Можете да конфигурирате вашата среда за тестване във файла `project.json` на всеки проект.

Непрекъсната интеграция и непрекъснато внедряване (CI/CD) с Nx

Nx се интегрира безпроблемно с популярни CI/CD системи като GitHub Actions, GitLab CI и Jenkins. Можете да използвате интерфейса на командния ред на Nx, за да автоматизирате компилации, тестове и внедрявания във вашия CI/CD pipeline.

Пример: GitHub Actions Workflow

Ето пример за GitHub Actions workflow, който компилира, тества и внедрява вашето Nx работно пространство:

            # .github/workflows/ci.yml
name: CI

on:
 push:
 branches: [main]
 pull_request:
 branches: [main]

jobs:
 build:
 runs-on: ubuntu-latest

 steps:
 - uses: actions/checkout@v3
 with:
 fetch-depth: 0
 - uses: actions/setup-node@v3
 with:
 node-version: 16
 cache: 'npm'
 - run: npm ci
 - run: npx nx affected --target=lint --base=origin/main --head=HEAD
 - run: npx nx affected --target=test --base=origin/main --head=HEAD --watchAll=false
 - run: npx nx affected --target=build --base=origin/main --head=HEAD
            

              
                Copy
              
            
          

Този workflow изпълнява следните задачи:

• Linting: Изпълнява линтери върху засегнатите проекти.
• Тестване: Изпълнява тестове върху засегнатите проекти.
• Компилиране: Компилира засегнатите проекти.

Nx предоставя командата `affected`, която ви позволява да изпълнявате задачи само върху проектите, които са били засегнати от промяна. Това значително намалява времето за изпълнение на вашия CI/CD pipeline.

Най-добри практики за разработка с Frontend Nx работно пространство

Ето някои най-добри практики за разработване на frontend приложения с Nx:

• Следвайте консистентен стил на кодиране: Използвайте форматер на код като Prettier и линтер като ESLint, за да наложите консистентен стил на кодиране в цялото си работно пространство.
• Пишете unit тестове: Пишете unit тестове за всички ваши компоненти, услуги и помощни функции, за да гарантирате качеството на кода и да предотвратите регресии.
• Използвайте система за дизайн: Използвайте система за дизайн, за да осигурите консистентност във вашите UI компоненти.
• Документирайте кода си: Документирайте кода си подробно, за да улесните разбирането и поддръжката му от други разработчици.
• Използвайте контрол на версиите: Използвайте Git за контрол на версиите и следвайте консистентна стратегия за разклоняване (branching).
• Автоматизирайте работния си процес: Автоматизирайте работния си процес с CI/CD, за да гарантирате, че кодът ви винаги се тества и внедрява автоматично.
• Поддържайте зависимостите актуални: Редовно актуализирайте зависимостите си, за да се възползвате от най-новите функции и корекции на сигурността.
• Следете производителността: Следете производителността на вашите приложения и идентифицирайте потенциални тесни места.

Разширени концепции в Nx

След като се почувствате комфортно с основите на Nx, можете да изследвате някои напреднали концепции, за да подобрите допълнително работния си процес:

• Персонализирани генератори (Custom Generators): Създавайте персонализирани генератори, за да автоматизирате създаването на нови проекти, компоненти и модули. Това може значително да намали времето за разработка и да осигури консистентност.
• Nx плъгини (Nx Plugins): Разработвайте Nx плъгини, за да разширите функционалността на Nx с персонализирани инструменти и интеграции.
• Module Federation: Използвайте Module Federation, за да изграждате и внедрявате независими части от вашето приложение поотделно. Това позволява по-бързи внедрявания и по-голяма гъвкавост.
• Nx Cloud: Интегрирайте с Nx Cloud, за да получите разширена информация за компилациите, разпределено изпълнение на задачи и отдалечено кеширане.

Заключение

Nx работните пространства предоставят мощен и ефективен начин за управление на frontend monorepos. Като използвате усъвършенстваните инструменти и функции на Nx, можете да подобрите споделянето на код, производителността на компилацията и сътрудничеството между разработчиците, което води до създаването на мащабируеми и лесни за поддръжка frontend приложения. Възприемането на Nx може да оптимизира процеса ви на разработка и да отключи значителни ползи за производителността на вашия екип, особено при работа по сложни и големи проекти. Тъй като frontend пейзажът продължава да се развива, овладяването на monorepo разработката с Nx се превръща във все по-ценно умение за frontend инженерите.

Това ръководство предостави изчерпателен преглед на разработката с frontend Nx работно пространство. Като следвате най-добрите практики и изследвате напредналите концепции, можете да отключите пълния потенциал на Nx и да създавате невероятни frontend приложения.