Frontend Nx Workspace: Monorepo-udvikling til skalerbare applikationer

I nutidens hurtige softwareudviklingslandskab kan det være udfordrende at bygge og vedligeholde store frontend-applikationer. Håndtering af afhængigheder, sikring af kodekonsistens og optimering af build-tider bliver stadig mere komplekse, efterhånden som projekter vokser. Monorepos tilbyder en kraftfuld løsning ved at konsolidere flere projekter og biblioteker i et enkelt repository. Nx, et smart, udvideligt build-system, forbedrer monorepo-udvikling med avancerede værktøjer og funktioner.

Denne omfattende guide udforsker fordelene ved at bruge en Nx workspace til frontend monorepo-udvikling og dækker nøglekoncepter, praktiske eksempler og bedste praksis.

Hvad er en Monorepo?

En monorepo er en softwareudviklingsstrategi, hvor alle projekterne og deres afhængigheder er gemt i et enkelt repository. Denne tilgang står i kontrast til den traditionelle multi-repo-tilgang, hvor hvert projekt har sit eget repository.

Nøglekarakteristika ved en Monorepo:

• Enkelt Sandhedskilde: Al kode er placeret ét sted.
• Kode Deling og Genbrug: Lettere at dele og genbruge kode på tværs af projekter.
• Forenklet Afhængighedsstyring: Håndtering af afhængigheder på tværs af projekter bliver mere ligetil.
• Atomiske Ændringer: Ændringer kan spænde over flere projekter, hvilket sikrer konsistens.
• Forbedret Samarbejde: Lettere for teams at samarbejde om relaterede projekter.

Hvorfor Bruge en Monorepo til Frontend-udvikling?

Monorepos tilbyder betydelige fordele for frontend-udvikling, især for store og komplekse projekter.

• Forbedret Kode Deling: Frontend-projekter deler ofte almindelige UI-komponenter, hjælpefunktioner og designsystemer. En monorepo letter kode deling, reducerer duplikering og fremmer konsistens. For eksempel kan et designsystembibliotek nemt deles på tværs af flere React-applikationer inden for den samme workspace.
• Strømlinet Afhængighedsstyring: Håndtering af afhængigheder på tværs af flere frontend-projekter kan være udfordrende, især med det konstant udviklende JavaScript-økosystem. En monorepo forenkler afhængighedsstyring ved at centralisere afhængigheder og levere værktøjer til håndtering af versioner og opgraderinger.
• Forbedret Build-ydelse: Nx leverer avanceret build-caching og afhængighedsanalyse, hvilket muliggør hurtigere og mere effektive builds. Ved at analysere afhængighedsgrafen kan Nx kun genopbygge de projekter, der er påvirket af en ændring, hvilket reducerer build-tider markant. Dette er afgørende for store frontend-applikationer med adskillige komponenter og moduler.
• Forenklet Refaktorering: Refaktorering af kode på tværs af flere projekter er lettere i en monorepo. Ændringer kan foretages atomisk, hvilket sikrer konsistens og reducerer risikoen for at introducere fejl. For eksempel kan omdøbning af en komponent, der bruges i flere applikationer, gøres i et enkelt commit.
• Bedre Samarbejde: En monorepo fremmer bedre samarbejde blandt frontend-udviklere ved at levere en delt kodebase og et fælles udviklingsmiljø. Teams kan nemt bidrage til forskellige projekter og dele viden og bedste praksis.

Introduktion til Nx: Det Smarte, Udvidelige Build-system

Nx er et kraftfuldt build-system, der forbedrer monorepo-udvikling med avancerede værktøjer og funktioner. Det giver en standardiseret udviklingsoplevelse, forbedrer build-ydelsen og forenkler afhængighedsstyring.

Nøglefunktioner i Nx:

• Smart Build-system: Nx analyserer afhængighedsgrafen for dine projekter og genopbygger kun de berørte projekter, hvilket reducerer build-tider markant.
• Kodegenerering: Nx leverer kodegenereringsværktøjer til oprettelse af nye projekter, komponenter og moduler, hvilket accelererer udviklingen og sikrer konsistens.
• Integreret Værktøj: Nx integreres med populære frontend-frameworks som React, Angular og Vue.js, hvilket giver en problemfri udviklingsoplevelse.
• Plugin-økosystem: Nx har et rigt plugin-økosystem, der udvider dets funktionalitet med yderligere værktøjer og integrationer.
• Inkrementelle Builds: Nx's inkrementelle build-system genopbygger kun det, der er ændret, hvilket drastisk fremskynder udviklingsfeedback-loopet.
• Beregning Caching: Nx cacher resultaterne af dyre beregninger, såsom builds og tests, hvilket yderligere forbedrer ydeevnen.
• Distribueret Opgaveudførelse: For meget store monorepos kan Nx distribuere opgaver på tværs af flere maskiner for at parallelisere builds og tests.

Opsætning af en Nx Workspace til Frontend-udvikling

Opsætning af en Nx workspace er ligetil. Du kan bruge Nx CLI til at oprette en ny workspace og tilføje projekter og biblioteker.

Forudsætninger:

• Node.js (version 16 eller nyere)
• npm eller yarn

Trin:

1. Installer Nx CLI:

               npm install -g create-nx-workspace
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Opret en ny Nx workspace:

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

   Du bliver bedt om at vælge en forudindstilling. Vælg en forudindstilling, der matcher dit foretrukne frontend-framework (f.eks. React, Angular, Vue.js).

3. Tilføj en ny applikation:

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

   Denne kommando opretter en ny React-applikation med navnet "my-app" inden for workspace.

4. Tilføj et nyt bibliotek:

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

   Denne kommando opretter et nyt React-bibliotek med navnet "my-library" inden for workspace. Biblioteker bruges til at dele kode på tværs af applikationer.

Organisering af Din Nx Workspace

En velorganiseret Nx workspace er afgørende for vedligeholdelse og skalerbarhed. Overvej følgende retningslinjer, når du strukturerer din workspace:

• Applikationer: Applikationer er indgangspunkterne for dine frontend-projekter. De repræsenterer de brugerrettede grænseflader. Eksempler inkluderer en webapplikation, en mobilapplikation eller en desktopapplikation.
• Biblioteker: Biblioteker indeholder genanvendelig kode, der kan deles på tværs af flere applikationer. De er organiseret i forskellige typer baseret på deres funktionalitet.
• Feature-biblioteker: Feature-biblioteker indeholder forretningslogikken og UI-komponenterne til en specifik funktion. De er afhængige af kerne- og UI-biblioteker.
• UI-biblioteker: UI-biblioteker indeholder genanvendelige UI-komponenter, der kan bruges på tværs af flere funktioner og applikationer.
• Kernebiblioteker: Kernebiblioteker indeholder hjælpefunktioner, datamodeller og anden almindelig kode, der bruges i hele workspace.
• Delte biblioteker: Delte biblioteker indeholder framework-agnostisk kode, der kan bruges af flere applikationer og biblioteker uanset frontend-frameworket (React, Angular, Vue.js). Dette fremmer kode genbrug og reducerer duplikering.

Eksempel på Katalogstruktur:

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

Kode Deling og Genbrug med Nx-biblioteker

Nx-biblioteker er nøglen til kode deling og genbrug i en monorepo. Ved at organisere din kode i veldefinerede biblioteker kan du nemt dele komponenter, tjenester og hjælpeprogrammer på tværs af flere applikationer.

Eksempel: Deling af en UI-komponent

Lad os sige, at du har en knapkomponent, som du vil dele på tværs af flere React-applikationer. Du kan oprette et UI-bibliotek med navnet "ui" og placere knapkomponenten i dette bibliotek.

1. Opret et UI-bibliotek:

               nx generate @nx/react:library ui
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Opret en knapkomponent:

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

3. Implementer knapkomponenten:

               // 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. Eksporter knapkomponenten fra biblioteket:

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

5. Brug knapkomponenten i en applikation:

               // apps/my-app/src/app/app.tsx
   import { Button } from '@my-frontend-workspace/ui';
   
   function App() {
    return (
    
   
    
   Velkommen til Min App
     alert('Klikket!')} />
    
    );
   }
   
   export default App;
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

Ved at bruge biblioteker kan du sikre, at dine UI-komponenter er konsistente på tværs af alle applikationer. Når du opdaterer knapkomponenten i UI-biblioteket, vil alle applikationer, der bruger komponenten, automatisk blive opdateret.

Afhængighedsstyring i Nx Workspaces

Nx leverer kraftfulde værktøjer til håndtering af afhængigheder mellem projekter og biblioteker. Du kan definere afhængigheder eksplicit i filen `project.json` for hvert projekt eller bibliotek.

Eksempel: Deklarering af en Afhængighed

Lad os sige, at din applikation "my-app" er afhængig af biblioteket "core". Du kan deklarere denne afhængighed i filen `project.json` for "my-app".

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

              
                Copy
              
            
          

Ved at deklarere afhængigheder eksplicit kan Nx analysere afhængighedsgrafen for din workspace og kun genopbygge de berørte projekter, når en afhængighed ændres. Dette forbedrer build-ydelsen markant.

Build-ydelsesoptimering med Nx

Nx's smarte build-system og beregnings caching-funktioner forbedrer build-ydelsen markant. Her er nogle tips til optimering af build-ydelsen i din Nx workspace:

• Analyser Afhængighedsgrafen: Brug kommandoen `nx graph` til at visualisere afhængighedsgrafen for din workspace. Identificer potentielle flaskehalse og optimer din projektstruktur for at reducere afhængigheder.
• Brug Beregning Caching: Nx cacher resultaterne af dyre beregninger, såsom builds og tests. Sørg for, at beregnings caching er aktiveret i din `nx.json`-fil.
• Kør Opgaver Parallel: Nx kan køre opgaver parallelt for at udnytte flere CPU-kerner. Brug flaget `--parallel` til at køre opgaver parallelt.
• Brug Distribueret Opgaveudførelse: For meget store monorepos kan Nx distribuere opgaver på tværs af flere maskiner for at parallelisere builds og tests.
• Optimer Din Kode: Optimer din kode for at reducere build-tider. Fjern ubrugt kode, optimer billeder, og brug kodeopdeling for at reducere størrelsen på dine bundter.

Test i Nx Workspaces

Nx leverer integrerede testværktøjer til kørsel af enhedstests, integrationstests og end-to-end-tests. Du kan bruge kommandoen `nx test` til at køre tests for alle projekter i workspace eller for et specifikt projekt.

Eksempel: Kørsel af Tests

            nx test my-app
            

              
                Copy
              
            
          

Denne kommando kører alle tests for applikationen "my-app".

Nx understøtter populære test-frameworks som Jest, Cypress og Playwright. Du kan konfigurere dit testmiljø i filen `project.json` for hvert projekt.

Kontinuerlig Integration og Kontinuerlig Deployment (CI/CD) med Nx

Nx integreres problemfrit med populære CI/CD-systemer som GitHub Actions, GitLab CI og Jenkins. Du kan bruge Nx's kommandolinjegrænseflade til at automatisere builds, tests og deployments i din CI/CD-pipeline.

Eksempel: GitHub Actions Workflow

Her er et eksempel på et GitHub Actions-workflow, der bygger, tester og deployer din Nx workspace:

            # .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
              
            
          

Dette workflow kører følgende opgaver:

• Linting: Kører linters på berørte projekter.
• Test: Kører tests på berørte projekter.
• Building: Bygger berørte projekter.

Nx leverer kommandoen `affected`, som giver dig mulighed for kun at køre opgaver på de projekter, der er blevet påvirket af en ændring. Dette reducerer udførelsestiden for din CI/CD-pipeline markant.

Bedste Praksis for Frontend Nx Workspace-udvikling

Her er nogle bedste praksis for udvikling af frontend-applikationer med Nx:

• Følg en Konsistent Kodestil: Brug en kodeformaterer som Prettier og en linter som ESLint til at håndhæve en konsistent kodestil på tværs af din workspace.
• Skriv Enhedstests: Skriv enhedstests for alle dine komponenter, tjenester og hjælpeprogrammer for at sikre kodekvalitet og forhindre regressioner.
• Brug et Designsystem: Brug et designsystem til at sikre konsistens på tværs af dine UI-komponenter.
• Dokumenter Din Kode: Dokumenter din kode grundigt for at gøre det lettere for andre udviklere at forstå og vedligeholde den.
• Brug Versionsstyring: Brug Git til versionsstyring og følg en konsistent branching-strategi.
• Automatiser Dit Workflow: Automatiser dit workflow med CI/CD for at sikre, at din kode altid testes og deployes automatisk.
• Hold Afhængigheder Opdateret: Opdater regelmæssigt dine afhængigheder for at drage fordel af de nyeste funktioner og sikkerhedsrettelser.
• Overvåg Ydeevne: Overvåg ydeevnen for dine applikationer og identificer potentielle flaskehalse.

Avancerede Nx-koncepter

Når du er fortrolig med det grundlæggende i Nx, kan du udforske nogle avancerede koncepter for yderligere at forbedre dit udviklingsworkflow:

• Brugerdefinerede Generatorer: Opret brugerdefinerede generatorer til at automatisere oprettelsen af nye projekter, komponenter og moduler. Dette kan reducere udviklingstiden markant og sikre konsistens.
• Nx-plugins: Udvikl Nx-plugins for at udvide funktionaliteten af Nx med brugerdefinerede værktøjer og integrationer.
• Modulføderation: Brug Modulføderation til at bygge og deploye uafhængige dele af din applikation separat. Dette muliggør hurtigere deployments og større fleksibilitet.
• Nx Cloud: Integrer med Nx Cloud for at få avanceret build-indsigt, distribueret opgaveudførelse og fjern caching.

Konklusion

Nx workspaces giver en kraftfuld og effektiv måde at administrere frontend monorepos på. Ved at udnytte Nx's avancerede værktøjer og funktioner kan du forbedre kode deling, build-ydelse og udviklersamarbejde, hvilket resulterer i skalerbare og vedligeholdelige frontend-applikationer. At omfavne Nx kan strømline din udviklingsproces og frigøre betydelige produktivitetsgevinster for dit team, især når du arbejder på komplekse og store projekter. Da frontend-landskabet fortsætter med at udvikle sig, bliver det en stadig mere værdifuld færdighed for frontend-ingeniører at mestre monorepo-udvikling med Nx.

Denne guide har givet et omfattende overblik over frontend Nx workspace-udvikling. Ved at følge den bedste praksis og udforske de avancerede koncepter kan du frigøre det fulde potentiale i Nx og bygge fantastiske frontend-applikationer.