TypeScript Monorepo: Strategier for deling af typer på tværs af flere pakker

Monorepoer, repositories der indeholder flere pakker eller projekter, er blevet mere og mere populære til håndtering af store kodebaser. De tilbyder adskillige fordele, herunder forbedret kodedeling, forenklet afhængighedsstyring og forbedret samarbejde. Effektiv deling af TypeScript-typer på tværs af pakker i et monorepo kræver dog omhyggelig planlægning og strategisk implementering.

Hvorfor bruge et Monorepo med TypeScript?

Før vi dykker ned i strategier for typedeling, lad os overveje, hvorfor en monorepo-tilgang er fordelagtig, især når du arbejder med TypeScript:

• Genbrug af kode: Monorepoer tilskynder til genbrug af kodekomponenter på tværs af forskellige projekter. Delte typer er fundamentale for dette, hvilket sikrer konsistens og reducerer redundans. Forestil dig et UI-bibliotek, hvor typedefinitionerne for komponenter bruges på tværs af flere frontend-applikationer.
• Forenklet afhængighedsstyring: Afhængigheder mellem pakker i monorepoet administreres typisk internt, hvilket eliminerer behovet for at udgive og forbruge pakker fra eksterne registre for interne afhængigheder. Dette undgår også versionskonflikter mellem interne pakker. Værktøjer som `npm link`, `yarn link` eller mere sofistikerede monorepo-administrationsværktøjer (som Lerna, Nx eller Turborepo) letter dette.
• Atomiske ændringer: Ændringer, der spænder over flere pakker, kan committes og versionsstyres sammen, hvilket sikrer konsistens og forenkler udgivelser. For eksempel kan en refaktorering, der påvirker både API'en og frontend-klienten, foretages i et enkelt commit.
• Forbedret samarbejde: Et enkelt repository fremmer bedre samarbejde mellem udviklere og giver en centraliseret placering for al kode. Alle kan se den kontekst, som deres kode fungerer i, hvilket forbedrer forståelsen og reducerer risikoen for at integrere inkompatibel kode.
• Lettere refaktorering: Monorepoer kan lette store refaktoreringer på tværs af flere pakker. Integreret TypeScript-support på tværs af hele monorepoet hjælper værktøjer med at identificere ødelæggende ændringer og refaktorerer kode sikkert.

Udfordringer ved Typedeling i Monorepoer

Selvom monorepoer tilbyder mange fordele, kan effektiv deling af typer give nogle udfordringer:

• Cirkulære afhængigheder: Der skal udvises forsigtighed for at undgå cirkulære afhængigheder mellem pakker, da dette kan føre til build-fejl og runtime-problemer. Typedefinitioner kan nemt skabe disse, så der er behov for omhyggelig arkitektur.
• Build-ydelse: Store monorepoer kan opleve langsomme build-tider, især hvis ændringer i en pakke udløser genopbygninger af mange afhængige pakker. Værktøjer til trinvise builds er afgørende for at løse dette.
• Kompleksitet: Håndtering af et stort antal pakker i et enkelt repository kan øge kompleksiteten, hvilket kræver robust værktøj og klare arkitektoniske retningslinjer.
• Versionsstyring: At beslutte, hvordan pakker skal versionsstyres i monorepoet, kræver nøje overvejelse. Uafhængig versionsstyring (hver pakke har sit eget versionsnummer) eller fast versionsstyring (alle pakker deler det samme versionsnummer) er almindelige tilgange.

Strategier for deling af TypeScript-typer

Her er flere strategier til deling af TypeScript-typer på tværs af pakker i et monorepo, sammen med deres fordele og ulemper:

1. Delt pakke til typer

Den enkleste og ofte mest effektive strategi er at oprette en dedikeret pakke specifikt til at indeholde delte typedefinitioner. Denne pakke kan derefter importeres af andre pakker i monorepoet.

Implementering:

1. Opret en ny pakke, typisk navngivet noget som `@your-org/types` eller `shared-types`.
2. Definer alle delte typedefinitioner i denne pakke.
3. Udgiv denne pakke (enten internt eller eksternt) og importer den til andre pakker som en afhængighed.

Eksempel:

Lad os sige, at du har to pakker: `api-client` og `ui-components`. Du vil dele typedefinitionen for et `User`-objekt mellem dem.

`@your-org/types/src/user.ts`:

            export interface User {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
  role: 'admin' | 'user';
}
            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/src/index.ts`:

            import { User } from '@your-org/types';

export async function fetchUser(id: string): Promise<User> {
  // ... hent brugerdata fra API
}
            

              
                Copy
              
            
          

`ui-components/src/UserCard.tsx`:

            import { User } from '@your-org/types';

interface Props {
  user: User;
}

export function UserCard(props: Props) {
  return (
    <div>
      <h2>{props.user.name}</h2>
      <p>{props.user.email}</p>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Fordele:

• Simpel og ligetil: Let at forstå og implementere.
• Centraliserede typedefinitioner: Sikrer konsistens og reducerer duplikering.
• Eksplicitte afhængigheder: Definerer tydeligt, hvilke pakker der er afhængige af de delte typer.

Ulemper:

• Kræver udgivelse: Selv for interne pakker er udgivelse ofte nødvendig.
• Versionsstyringsoverhead: Ændringer af den delte typepakke kan kræve opdatering af afhængigheder i andre pakker.
• Potentiel for overgeneralisering: Den delte typepakke kan blive for bred og indeholde typer, der kun bruges af et par pakker. Dette kan øge den samlede størrelse af pakken og potentielt introducere unødvendige afhængigheder.

2. Stialiaser

TypeScripts stialiaser giver dig mulighed for at kortlægge importstier til specifikke mapper i dit monorepo. Dette kan bruges til at dele typedefinitioner uden eksplicit at oprette en separat pakke.

Implementering:

1. Definer de delte typedefinitioner i en udpeget mappe (f.eks. `shared/types`).
2. Konfigurer stialiaser i `tsconfig.json`-filen for hver pakke, der har brug for adgang til de delte typer.

Eksempel:

`tsconfig.json` (i `api-client` og `ui-components`):

            {
  "compilerOptions": {
    "baseUrl": ".",
    "paths": {
      "@shared/*": ["../shared/types/*"]
    }
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

`shared/types/user.ts`:

            export interface User {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
  role: 'admin' | 'user';
}
            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/src/index.ts`:

            import { User } from '@shared/user';

export async function fetchUser(id: string): Promise<User> {
  // ... hent brugerdata fra API
}
            

              
                Copy
              
            
          

`ui-components/src/UserCard.tsx`:

            import { User } from '@shared/user';

interface Props {
  user: User;
}

export function UserCard(props: Props) {
  return (
    <div>
      <h2>{props.user.name}</h2>
      <p>{props.user.email}</p>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Fordele:

• Ingen udgivelse krævet: Eliminerer behovet for at udgive og forbruge pakker.
• Enkel at konfigurere: Stialiaser er relativt nemme at konfigurere i `tsconfig.json`.
• Direkte adgang til kildekode: Ændringer af de delte typer afspejles straks i afhængige pakker.

Ulemper:

• Implicit afhængigheder: Afhængigheder af delte typer er ikke eksplicit deklareret i `package.json`.
• Stiproblemer: Kan blive komplekse at administrere, efterhånden som monorepoet vokser, og mappestrukturen bliver mere kompleks.
• Potentiel for navnekonflikter: Der skal udvises forsigtighed for at undgå navnekonflikter mellem delte typer og andre moduler.

3. Sammensatte projekter

TypeScripts sammensatte projekter-funktion giver dig mulighed for at strukturere dit monorepo som et sæt indbyrdes forbundne projekter. Dette muliggør trinvise builds og forbedret typekontrol på tværs af pakkegrænser.

Implementering:

1. Opret en `tsconfig.json`-fil for hver pakke i monorepoet.
2. I `tsconfig.json`-filen for pakker, der er afhængige af delte typer, skal du tilføje en `references`-array, der peger på `tsconfig.json`-filen for den pakke, der indeholder de delte typer.
3. Aktiver indstillingen `composite` i `compilerOptions` for hver `tsconfig.json`-fil.

Eksempel:

`shared-types/tsconfig.json`:

            {
  "compilerOptions": {
    "composite": true,
    "declaration": true,
    "module": "esnext",
    "moduleResolution": "node",
    "esModuleInterop": true,
    "outDir": "dist",
    "rootDir": "src",
    "strict": true
  },
  "include": ["src"]
}

            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/tsconfig.json`:

            {
  "compilerOptions": {
    "composite": true,
    "module": "esnext",
    "moduleResolution": "node",
    "esModuleInterop": true,
    "outDir": "dist",
    "rootDir": "src",
    "strict": true
  },
  "include": ["src"],
  "references": [{
    "path": "../shared-types"
  }]
}

            

              
                Copy
              
            
          

`ui-components/tsconfig.json`:

            {
  "compilerOptions": {
    "composite": true,
    "module": "esnext",
    "moduleResolution": "node",
    "esModuleInterop": true,
    "outDir": "dist",
    "rootDir": "src",
    "strict": true
  },
  "include": ["src"],
  "references": [{
    "path": "../shared-types"
  }]
}

            

              
                Copy
              
            
          

`shared-types/src/user.ts`:

            export interface User {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
  role: 'admin' | 'user';
}
            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/src/index.ts`:

            import { User } from 'shared-types';

export async function fetchUser(id: string): Promise<User> {
  // ... hent brugerdata fra API
}
            

              
                Copy
              
            
          

`ui-components/src/UserCard.tsx`:

            import { User } from 'shared-types';

interface Props {
  user: User;
}

export function UserCard(props: Props) {
  return (
    <div>
      <h2>{props.user.name}</h2>
      <p>{props.user.email}</p>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Fordele:

• Trinvise builds: Kun ændrede pakker og deres afhængigheder genopbygges.
• Forbedret typekontrol: TypeScript udfører mere grundig typekontrol på tværs af pakkegrænser.
• Eksplicitte afhængigheder: Afhængigheder mellem pakker er tydeligt defineret i `tsconfig.json`.

Ulemper:

• Mere kompleks konfiguration: Kræver mere konfiguration end de delte pakke- eller stialias-tilgange.
• Potentiel for cirkulære afhængigheder: Der skal udvises forsigtighed for at undgå cirkulære afhængigheder mellem projekter.

4. Bundling af delte typer med en pakke (deklarationsfiler)

Når en pakke er bygget, kan TypeScript generere deklarationsfiler (`.d.ts`), som beskriver formen af den eksporterede kode. Disse deklarationsfiler kan automatisk inkluderes, når pakken er installeret. Du kan udnytte dette til at inkludere dine delte typer med den relevante pakke. Dette er generelt nyttigt, hvis kun et par typer er nødvendige af andre pakker og er uløseligt forbundet med den pakke, hvor de er defineret.

Implementering:

1. Definer typerne i en pakke (f.eks. `api-client`).
2. Sørg for, at `compilerOptions` i `tsconfig.json` for den pågældende pakke har `declaration: true`.
3. Byg pakken, som vil generere `.d.ts`-filer sammen med JavaScript.
4. Andre pakker kan derefter installere `api-client` som en afhængighed og importere typerne direkte fra den.

Eksempel:

`api-client/tsconfig.json`:

            {
  "compilerOptions": {
    "declaration": true,
    "module": "esnext",
    "moduleResolution": "node",
    "esModuleInterop": true,
    "outDir": "dist",
    "rootDir": "src",
    "strict": true
  },
  "include": ["src"]
}

            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/src/user.ts`:

            export interface User {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
  role: 'admin' | 'user';
}
            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/src/index.ts`:

            export * from './user';

export async function fetchUser(id: string): Promise<User> {
  // ... hent brugerdata fra API
}
            

              
                Copy
              
            
          

`ui-components/src/UserCard.tsx`:

            import { User } from 'api-client';

interface Props {
  user: User;
}

export function UserCard(props: Props) {
  return (
    <div>
      <h2>{props.user.name}</h2>
      <p>{props.user.email}</p>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Fordele:

• Typer er placeret sammen med den kode, de beskriver: Holder typer tæt knyttet til deres oprindelige pakke.
• Intet separat udgivelsestrin for typer: Typer inkluderes automatisk med pakken.
• Forenkler afhængighedsstyring for relaterede typer: Hvis UI-komponenten er tæt knyttet til API-klientens brugertype, kan denne tilgang være nyttig.

Ulemper:

• Binder typer til en specifik implementering: Gør det sværere at dele typer uafhængigt af implementeringspakken.
• Potentiel for øget pakkestørrelse: Hvis pakken indeholder mange typer, der kun bruges af et par andre pakker, kan det øge den samlede størrelse af pakken.
• Mindre klar adskillelse af bekymringer: Blander typedefinitioner med implementeringskode, hvilket potentielt gør det sværere at ræsonnere over kodebasen.

Valg af den rigtige strategi

Den bedste strategi til deling af TypeScript-typer i et monorepo afhænger af de specifikke behov i dit projekt. Overvej følgende faktorer:

• Antallet af delte typer: Hvis du har et lille antal delte typer, kan en delt pakke eller stialiaser være tilstrækkelige. For et stort antal delte typer kan sammensatte projekter være et bedre valg.
• Kompleksiteten af monorepoet: For enkle monorepoer kan en delt pakke eller stialiaser være lettere at administrere. For mere komplekse monorepoer kan sammensatte projekter give bedre organisation og build-ydelse.
• Hyppigheden af ændringer af de delte typer: Hvis de delte typer ændres hyppigt, kan sammensatte projekter være det bedste valg, da de muliggør trinvise builds.
• Kobling af typer med implementering: Hvis typer er tæt bundet til specifikke pakker, giver det mening at bundte typer ved hjælp af deklarationsfiler.

Bedste praksis for typedeling

Uanset hvilken strategi du vælger, er her nogle bedste fremgangsmåder til deling af TypeScript-typer i et monorepo:

• Undgå cirkulære afhængigheder: Design omhyggeligt dine pakker og deres afhængigheder for at undgå cirkulære afhængigheder. Brug værktøjer til at opdage og forhindre dem.
• Hold typedefinitioner præcise og fokuserede: Undgå at oprette for brede typedefinitioner, der ikke bruges af alle pakker.
• Brug beskrivende navne til dine typer: Vælg navne, der tydeligt angiver formålet med hver type.
• Dokumenter dine typedefinitioner: Tilføj kommentarer til dine typedefinitioner for at forklare deres formål og anvendelse. JSDoc-kommentarer anbefales.
• Brug en ensartet kodningsstil: Følg en ensartet kodningsstil på tværs af alle pakker i monorepoet. Linters og formateringsværktøjer er nyttige til dette.
• Automatiser build og test: Opsæt automatiserede build- og testprocesser for at sikre kvaliteten af din kode.
• Brug et monorepo-administrationsværktøj: Værktøjer som Lerna, Nx og Turborepo kan hjælpe dig med at administrere kompleksiteten af et monorepo. De tilbyder funktioner som afhængighedsstyring, build-optimering og ændringsregistrering.

Monorepo-administrationsværktøjer og TypeScript

Flere monorepo-administrationsværktøjer giver fremragende support til TypeScript-projekter:

• Lerna: Et populært værktøj til administration af JavaScript- og TypeScript-monorepoer. Lerna tilbyder funktioner til administration af afhængigheder, udgivelse af pakker og kørsel af kommandoer på tværs af flere pakker.
• Nx: Et kraftfuldt build-system, der understøtter monorepoer. Nx tilbyder funktioner til trinvise builds, kodegenerering og afhængighedsanalyse. Det integreres godt med TypeScript og giver fremragende support til administration af komplekse monorepo-strukturer.
• Turborepo: Et andet højtydende build-system til JavaScript- og TypeScript-monorepoer. Turborepo er designet til hastighed og skalerbarhed, og det tilbyder funktioner som fjerncachelagring og parallel opgaveudførelse.

Disse værktøjer integreres ofte direkte med TypeScripts sammensatte projektfunktion, hvilket strømliner build-processen og sikrer ensartet typekontrol på tværs af dit monorepo.

Konklusion

Effektiv deling af TypeScript-typer i et monorepo er afgørende for at opretholde kodekvalitet, reducere duplikering og forbedre samarbejdet. Ved at vælge den rigtige strategi og følge bedste praksis kan du oprette et velstruktureret og vedligeholdeligt monorepo, der skalerer med dit projekts behov. Overvej omhyggeligt fordelene og ulemperne ved hver strategi, og vælg den, der passer bedst til dine specifikke krav. Husk at prioritere kodeklarhed, vedligeholdelse og build-ydelse, når du designer din monorepo-arkitektur.

Efterhånden som landskabet for JavaScript- og TypeScript-udvikling fortsætter med at udvikle sig, er det vigtigt at holde sig informeret om de nyeste værktøjer og teknikker til monorepo-administration. Eksperimenter med forskellige tilgange, og tilpas din strategi, efterhånden som dit projekt vokser og ændrer sig.