فضای کاری Nx برای فرانت‌اند: توسعه مونوریپو (Monorepo) برای اپلیکیشن‌های مقیاس‌پذیر

در چشم‌انداز پرشتاب توسعه نرم‌افزار امروزی، ساخت و نگهداری اپلیکیشن‌های فرانت‌اند در مقیاس بزرگ می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. مدیریت وابستگی‌ها، تضمین یکپارچگی کد و بهینه‌سازی زمان ساخت با رشد پروژه‌ها به طور فزاینده‌ای پیچیده می‌شود. مونوریپوها با تجمیع چندین پروژه و کتابخانه در یک مخزن واحد، راه‌حلی قدرتمند ارائه می‌دهند. Nx، یک سیستم ساخت هوشمند و قابل توسعه، توسعه مونوریپو را با ابزارها و ویژگی‌های پیشرفته بهبود می‌بخشد.

این راهنمای جامع به بررسی مزایای استفاده از فضای کاری Nx برای توسعه مونوریپو در فرانت‌اند می‌پردازد و مفاهیم کلیدی، مثال‌های عملی و بهترین شیوه‌ها را پوشش می‌دهد.

مونوریپو چیست؟

مونوریپو یک استراتژی توسعه نرم‌افزار است که در آن تمام پروژه‌ها و وابستگی‌های آن‌ها در یک مخزن واحد ذخیره می‌شوند. این رویکرد در تضاد با رویکرد سنتی چندمخزنی (multi-repo) قرار دارد که در آن هر پروژه مخزن مخصوص به خود را دارد.

ویژگی‌های کلیدی یک مونوریپو:

• منبع واحد حقیقت (Single Source of Truth): تمام کدها در یک مکان قرار دارند.
• اشتراک‌گذاری و استفاده مجدد از کد: اشتراک‌گذاری و استفاده مجدد از کد بین پروژه‌ها آسان‌تر است.
• مدیریت ساده‌تر وابستگی‌ها: مدیریت وابستگی‌ها در بین پروژه‌ها ساده‌تر می‌شود.
• تغییرات اتمی: تغییرات می‌توانند چندین پروژه را در بر گیرند و یکپارچگی را تضمین کنند.
• همکاری بهبودیافته: همکاری تیم‌ها بر روی پروژه‌های مرتبط آسان‌تر می‌شود.

چرا از مونوریپو برای توسعه فرانت‌اند استفاده کنیم؟

مونوریپوها مزایای قابل توجهی برای توسعه فرانت‌اند، به ویژه برای پروژه‌های بزرگ و پیچیده، ارائه می‌دهند.

• اشتراک‌گذاری کد پیشرفته: پروژه‌های فرانت‌اند اغلب کامپوننت‌های رابط کاربری (UI)، توابع کاربردی و سیستم‌های طراحی مشترکی دارند. یک مونوریپو اشتراک‌گذاری کد را تسهیل کرده، از تکرار کد جلوگیری می‌کند و یکپارچگی را ارتقا می‌دهد. به عنوان مثال، یک کتابخانه سیستم طراحی را می‌توان به راحتی بین چندین اپلیکیشن ری‌اکت در یک فضای کاری به اشتراک گذاشت.
• مدیریت بهینه وابستگی‌ها: مدیریت وابستگی‌ها در چندین پروژه فرانت‌اند، به خصوص با اکوسیستم همیشه در حال تحول جاوااسکریپت، می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. یک مونوریپو با متمرکز کردن وابستگی‌ها و ارائه ابزارهایی برای مدیریت نسخه‌ها و به‌روزرسانی‌ها، مدیریت وابستگی‌ها را ساده می‌کند.
• عملکرد ساخت بهبودیافته: Nx قابلیت کش کردن پیشرفته ساخت (build caching) و تحلیل وابستگی‌ها را فراهم می‌کند که منجر به ساخت‌های سریع‌تر و کارآمدتر می‌شود. با تحلیل گراف وابستگی‌ها، Nx تنها پروژه‌هایی را که تحت تأثیر تغییرات قرار گرفته‌اند دوباره می‌سازد و زمان ساخت را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. این امر برای اپلیکیشن‌های فرانت‌اند بزرگ با کامپوننت‌ها و ماژول‌های متعدد بسیار حیاتی است.
• بازآرایی (Refactoring) ساده‌تر: بازآرایی کد در چندین پروژه در یک مونوریپو آسان‌تر است. تغییرات می‌توانند به صورت اتمی اعمال شوند، که یکپارچگی را تضمین کرده و خطر ایجاد باگ را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، تغییر نام یک کامپوننت که در چندین اپلیکیشن استفاده می‌شود، می‌تواند در یک کامیت (commit) واحد انجام شود.
• همکاری بهتر: یک مونوریپو با فراهم کردن یک پایگاه کد مشترک و یک محیط توسعه یکسان، همکاری بهتری را بین توسعه‌دهندگان فرانت‌اند تقویت می‌کند. تیم‌ها می‌توانند به راحتی در پروژه‌های مختلف مشارکت کرده و دانش و بهترین شیوه‌ها را به اشتراک بگذارند.

معرفی Nx: سیستم ساخت هوشمند و قابل توسعه

Nx یک سیستم ساخت قدرتمند است که توسعه مونوریپو را با ابزارها و ویژگی‌های پیشرفته بهبود می‌بخشد. این سیستم یک تجربه توسعه استاندارد فراهم می‌کند، عملکرد ساخت را بهبود می‌بخشد و مدیریت وابستگی‌ها را ساده می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی Nx:

• سیستم ساخت هوشمند: Nx گراف وابستگی‌های پروژه‌های شما را تحلیل کرده و تنها پروژه‌های تحت تأثیر را دوباره می‌سازد، که زمان ساخت را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
• تولید کد: Nx ابزارهای تولید کد برای ایجاد پروژه‌ها، کامپوننت‌ها و ماژول‌های جدید را فراهم می‌کند که توسعه را تسریع کرده و یکپارچگی را تضمین می‌کند.
• ابزارهای یکپارچه: Nx با فریمورک‌های محبوب فرانت‌اند مانند React، Angular و Vue.js یکپارچه شده و یک تجربه توسعه روان را ارائه می‌دهد.
• اکوسیستم پلاگین: Nx دارای یک اکوسیستم غنی از پلاگین‌ها است که عملکرد آن را با ابزارها و یکپارچه‌سازی‌های اضافی گسترش می‌دهد.
• ساخت‌های افزایشی (Incremental Builds): سیستم ساخت افزایشی Nx تنها بخش‌هایی را که تغییر کرده‌اند دوباره می‌سازد و به طور چشمگیری حلقه بازخورد توسعه را سرعت می‌بخشد.
• کش کردن محاسبات (Computation Caching): Nx نتایج محاسبات سنگین مانند ساخت‌ها و تست‌ها را کش می‌کند و عملکرد را بیش از پیش بهبود می‌بخشد.
• اجرای وظایف توزیع‌شده (Distributed Task Execution): برای مونوریپوهای بسیار بزرگ، Nx می‌تواند وظایف را بین چندین ماشین توزیع کند تا ساخت‌ها و تست‌ها را موازی‌سازی کند.

راه‌اندازی یک فضای کاری Nx برای توسعه فرانت‌اند

راه‌اندازی یک فضای کاری Nx ساده است. شما می‌توانید از Nx CLI برای ایجاد یک فضای کاری جدید و افزودن پروژه‌ها و کتابخانه‌ها استفاده کنید.

پیش‌نیازها:

• Node.js (نسخه ۱۶ یا بالاتر)
• npm یا yarn

مراحل:

1. نصب Nx CLI:

               npm install -g create-nx-workspace
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. ایجاد یک فضای کاری Nx جدید:

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

   از شما خواسته می‌شود که یک پیش‌تنظیم (preset) را انتخاب کنید. پیش‌تنظیمی را انتخاب کنید که با فریمورک فرانت‌اند مورد نظر شما مطابقت دارد (مانند React، Angular، Vue.js).

3. افزودن یک اپلیکیشن جدید:

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

   این دستور یک اپلیکیشن ری‌اکت جدید به نام "my-app" را در فضای کاری ایجاد می‌کند.

4. افزودن یک کتابخانه جدید:

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

   این دستور یک کتابخانه ری‌اکت جدید به نام "my-library" را در فضای کاری ایجاد می‌کند. کتابخانه‌ها برای اشتراک‌گذاری کد بین اپلیکیشن‌ها استفاده می‌شوند.

سازماندهی فضای کاری Nx شما

یک فضای کاری Nx خوب سازماندهی شده برای قابلیت نگهداری و مقیاس‌پذیری حیاتی است. هنگام ساختاردهی فضای کاری خود، دستورالعمل‌های زیر را در نظر بگیرید:

• اپلیکیشن‌ها (Applications): اپلیکیشن‌ها نقاط ورود پروژه‌های فرانت‌اند شما هستند. آن‌ها رابط‌های کاربری را نمایندگی می‌کنند. مثال‌ها شامل یک اپلیکیشن وب، یک اپلیکیشن موبایل یا یک اپلیکیشن دسکتاپ است.
• کتابخانه‌ها (Libraries): کتابخانه‌ها حاوی کدهای قابل استفاده مجدد هستند که می‌توانند بین چندین اپلیکیشن به اشتراک گذاشته شوند. آن‌ها بر اساس عملکردشان به انواع مختلفی سازماندهی می‌شوند.
• کتابخانه‌های ویژگی (Feature Libraries): کتابخانه‌های ویژگی حاوی منطق تجاری و کامپوننت‌های UI برای یک ویژگی خاص هستند. آن‌ها به کتابخانه‌های هسته و UI وابسته‌اند.
• کتابخانه‌های UI (UI Libraries): کتابخانه‌های UI حاوی کامپوننت‌های UI قابل استفاده مجدد هستند که می‌توانند در چندین ویژگی و اپلیکیشن استفاده شوند.
• کتابخانه‌های هسته (Core Libraries): کتابخانه‌های هسته حاوی توابع کاربردی، مدل‌های داده و سایر کدهای مشترکی هستند که در سراسر فضای کاری استفاده می‌شوند.
• کتابخانه‌های مشترک (Shared Libraries): کتابخانه‌های مشترک حاوی کدهای مستقل از فریمورک هستند که می‌توانند توسط چندین اپلیکیشن و کتابخانه بدون توجه به فریمورک فرانت‌اند (React، Angular، Vue.js) استفاده شوند. این امر استفاده مجدد از کد را ترویج داده و تکرار را کاهش می‌دهد.

نمونه ساختار دایرکتوری:

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

اشتراک‌گذاری و استفاده مجدد از کد با کتابخانه‌های Nx

کتابخانه‌های Nx کلید اشتراک‌گذاری و استفاده مجدد از کد در یک مونوریپو هستند. با سازماندهی کد خود در کتابخانه‌های به خوبی تعریف شده، می‌توانید به راحتی کامپوننت‌ها، سرویس‌ها و ابزارهای کاربردی را بین چندین اپلیکیشن به اشتراک بگذارید.

مثال: اشتراک‌گذاری یک کامپوننت UI

فرض کنید شما یک کامپوننت دکمه دارید که می‌خواهید آن را بین چندین اپلیکیشن ری‌اکت به اشتراک بگذارید. شما می‌توانید یک کتابخانه UI به نام "ui" ایجاد کرده و کامپوننت دکمه را در این کتابخانه قرار دهید.

1. ایجاد یک کتابخانه UI:

               nx generate @nx/react:library ui
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. ایجاد یک کامپوننت دکمه:

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

3. پیاده‌سازی کامپوننت دکمه:

               // 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. خروجی گرفتن (Export) کامپوننت دکمه از کتابخانه:

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

5. استفاده از کامپوننت دکمه در یک اپلیکیشن:

               // 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
                 
               
             

با استفاده از کتابخانه‌ها، می‌توانید اطمینان حاصل کنید که کامپوننت‌های UI شما در تمام اپلیکیشن‌ها یکسان هستند. هنگامی که کامپوننت دکمه را در کتابخانه UI به‌روزرسانی می‌کنید، تمام اپلیکیشن‌هایی که از آن کامپوننت استفاده می‌کنند به طور خودکار به‌روز می‌شوند.

مدیریت وابستگی‌ها در فضاهای کاری Nx

Nx ابزارهای قدرتمندی برای مدیریت وابستگی‌ها بین پروژه‌ها و کتابخانه‌ها فراهم می‌کند. شما می‌توانید وابستگی‌ها را به صراحت در فایل `project.json` هر پروژه یا کتابخانه تعریف کنید.

مثال: اعلام یک وابستگی

فرض کنید اپلیکیشن شما "my-app" به کتابخانه "core" وابسته است. شما می‌توانید این وابستگی را در فایل `project.json` مربوط به "my-app" اعلام کنید.

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

              
                Copy
              
            
          

با اعلام صریح وابستگی‌ها، Nx می‌تواند گراف وابستگی‌های فضای کاری شما را تحلیل کرده و تنها پروژه‌های تحت تأثیر را هنگام تغییر یک وابستگی دوباره بسازد. این امر به طور قابل توجهی عملکرد ساخت را بهبود می‌بخشد.

بهینه‌سازی عملکرد ساخت با Nx

سیستم ساخت هوشمند و قابلیت‌های کش کردن محاسبات در Nx به طور قابل توجهی عملکرد ساخت را بهبود می‌بخشند. در اینجا چند نکته برای بهینه‌سازی عملکرد ساخت در فضای کاری Nx شما آورده شده است:

• تحلیل گراف وابستگی‌ها: از دستور `nx graph` برای تجسم گراف وابستگی‌های فضای کاری خود استفاده کنید. تنگناهای بالقوه را شناسایی کرده و ساختار پروژه خود را برای کاهش وابستگی‌ها بهینه کنید.
• استفاده از کش کردن محاسبات: Nx نتایج محاسبات سنگین مانند ساخت‌ها و تست‌ها را کش می‌کند. اطمینان حاصل کنید که کش کردن محاسبات در فایل `nx.json` شما فعال است.
• اجرای وظایف به صورت موازی: Nx می‌تواند وظایف را به صورت موازی اجرا کند تا از چندین هسته CPU استفاده کند. از پرچم `--parallel` برای اجرای موازی وظایف استفاده کنید.
• استفاده از اجرای وظایف توزیع‌شده: برای مونوریپوهای بسیار بزرگ، Nx می‌تواند وظایف را بین چندین ماشین توزیع کند تا ساخت‌ها و تست‌ها را موازی‌سازی کند.
• بهینه‌سازی کد شما: کد خود را برای کاهش زمان ساخت بهینه کنید. کدهای استفاده نشده را حذف کنید، تصاویر را بهینه کنید و از تقسیم کد (code splitting) برای کاهش اندازه بسته‌های (bundles) خود استفاده کنید.

تست در فضاهای کاری Nx

Nx ابزارهای تست یکپارچه برای اجرای تست‌های واحد، تست‌های یکپارچه‌سازی و تست‌های سرتاسری (end-to-end) فراهم می‌کند. شما می‌توانید از دستور `nx test` برای اجرای تست‌ها برای تمام پروژه‌ها در فضای کاری یا برای یک پروژه خاص استفاده کنید.

مثال: اجرای تست‌ها

            nx test my-app
            

              
                Copy
              
            
          

این دستور تمام تست‌ها را برای اپلیکیشن "my-app" اجرا می‌کند.

Nx از فریمورک‌های تست محبوب مانند Jest، Cypress و Playwright پشتیبانی می‌کند. شما می‌توانید محیط تست خود را در فایل `project.json` هر پروژه پیکربندی کنید.

یکپارچه‌سازی و تحویل مداوم (CI/CD) با Nx

Nx به راحتی با سیستم‌های محبوب CI/CD مانند GitHub Actions، GitLab CI و Jenkins یکپارچه می‌شود. شما می‌توانید از رابط خط فرمان Nx برای خودکارسازی ساخت‌ها، تست‌ها و استقرارها در خط لوله CI/CD خود استفاده کنید.

مثال: گردش کار GitHub Actions

در اینجا یک نمونه از گردش کار GitHub Actions است که فضای کاری Nx شما را می‌سازد، تست می‌کند و مستقر می‌کند:

            # .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
              
            
          

این گردش کار وظایف زیر را اجرا می‌کند:

• لینت کردن (Linting): لینترها را بر روی پروژه‌های تحت تأثیر اجرا می‌کند.
• تست کردن (Testing): تست‌ها را بر روی پروژه‌های تحت تأثیر اجرا می‌کند.
• ساختن (Building): پروژه‌های تحت تأثیر را می‌سازد.

Nx دستور `affected` را فراهم می‌کند که به شما امکان می‌دهد وظایف را تنها بر روی پروژه‌هایی که تحت تأثیر یک تغییر قرار گرفته‌اند اجرا کنید. این امر به طور قابل توجهی زمان اجرای خط لوله CI/CD شما را کاهش می‌دهد.

بهترین شیوه‌ها برای توسعه فضای کاری Nx در فرانت‌اند

در اینجا برخی از بهترین شیوه‌ها برای توسعه اپلیکیشن‌های فرانت‌اند با Nx آورده شده است:

• از یک سبک کدنویسی ثابت پیروی کنید: از یک فرمت‌کننده کد مانند Prettier و یک لینتر مانند ESLint برای اعمال یک سبک کدنویسی ثابت در سراسر فضای کاری خود استفاده کنید.
• تست‌های واحد بنویسید: برای تمام کامپوننت‌ها، سرویس‌ها و ابزارهای کاربردی خود تست‌های واحد بنویسید تا کیفیت کد را تضمین کرده و از رگرسیون جلوگیری کنید.
• از یک سیستم طراحی استفاده کنید: از یک سیستم طراحی برای تضمین یکپارچگی در کامپوننت‌های UI خود استفاده کنید.
• کد خود را مستند کنید: کد خود را به طور کامل مستند کنید تا درک و نگهداری آن برای سایر توسعه‌دهندگان آسان‌تر شود.
• از کنترل نسخه استفاده کنید: از Git برای کنترل نسخه استفاده کنید و از یک استراتژی شاخه‌بندی (branching) ثابت پیروی کنید.
• گردش کار خود را خودکار کنید: گردش کار خود را با CI/CD خودکار کنید تا اطمینان حاصل کنید که کد شما همیشه به طور خودکار تست و مستقر می‌شود.
• وابستگی‌ها را به‌روز نگه دارید: به طور منظم وابستگی‌های خود را به‌روز کنید تا از آخرین ویژگی‌ها و وصله‌های امنیتی بهره‌مند شوید.
• عملکرد را نظارت کنید: عملکرد اپلیکیشن‌های خود را نظارت کرده و تنگناهای بالقوه را شناسایی کنید.

مفاهیم پیشرفته Nx

هنگامی که با اصول اولیه Nx راحت شدید، می‌توانید برخی از مفاهیم پیشرفته را برای بهبود بیشتر گردش کار توسعه خود کاوش کنید:

• مولدهای سفارشی (Custom Generators): مولدهای سفارشی برای خودکارسازی ایجاد پروژه‌ها، کامپوننت‌ها و ماژول‌های جدید ایجاد کنید. این کار می‌تواند زمان توسعه را به طور قابل توجهی کاهش داده و یکپارچگی را تضمین کند.
• پلاگین‌های Nx (Nx Plugins): پلاگین‌های Nx را برای گسترش عملکرد Nx با ابزارها و یکپارچه‌سازی‌های سفارشی توسعه دهید.
• فدراسیون ماژول (Module Federation): از فدراسیون ماژول برای ساخت و استقرار بخش‌های مستقل اپلیکیشن خود به صورت جداگانه استفاده کنید. این امر استقرارهای سریع‌تر و انعطاف‌پذیری بیشتری را ممکن می‌سازد.
• Nx Cloud: با Nx Cloud یکپارچه شوید تا بینش‌های پیشرفته ساخت، اجرای وظایف توزیع‌شده و کش کردن از راه دور را به دست آورید.

نتیجه‌گیری

فضاهای کاری Nx روشی قدرتمند و کارآمد برای مدیریت مونوریپوهای فرانت‌اند فراهم می‌کنند. با بهره‌گیری از ابزارها و ویژگی‌های پیشرفته Nx، می‌توانید اشتراک‌گذاری کد، عملکرد ساخت و همکاری توسعه‌دهندگان را بهبود بخشید که منجر به اپلیکیشن‌های فرانت‌اند مقیاس‌پذیر و قابل نگهداری می‌شود. پذیرش Nx می‌تواند فرآیند توسعه شما را بهینه کرده و دستاوردهای بهره‌وری قابل توجهی را برای تیم شما به ارمغان آورد، به ویژه هنگام کار بر روی پروژه‌های پیچیده و در مقیاس بزرگ. با ادامه تکامل چشم‌انداز فرانت‌اند، تسلط بر توسعه مونوریپو با Nx به یک مهارت به طور فزاینده‌ای ارزشمند برای مهندسان فرانت‌اند تبدیل می‌شود.

این راهنما یک مرور جامع از توسعه فضای کاری Nx در فرانت‌اند ارائه داده است. با پیروی از بهترین شیوه‌ها و کاوش در مفاهیم پیشرفته، می‌توانید پتانسیل کامل Nx را آزاد کرده و اپلیکیشن‌های فرانت‌اند شگفت‌انگیزی بسازید.