Frontend Lerna : Maîtriser la gestion de monorepo pour les équipes de développement mondiales

Dans le paysage actuel du développement logiciel en évolution rapide, la gestion de projets frontend complexes peut présenter des défis importants, en particulier pour les équipes géographiquement distribuées. L'approche traditionnelle consistant à maintenir plusieurs dépôts indépendants peut entraîner une duplication de code, des dépendances incohérentes et une expérience de développement fragmentée. C'est là que la puissance des monorepos, associée à des outils de gestion efficaces comme Lerna, brille vraiment. Ce guide complet abordera Lerna pour le frontend, explorant ses avantages, sa mise en œuvre pratique et les meilleures pratiques pour optimiser vos flux de développement et favoriser une collaboration transparente au sein de votre équipe mondiale.

Qu'est-ce qu'un Monorepo ?

Un monorepo, abréviation de dépôt monolithique, est une stratégie de développement logiciel où le code de nombreux projets différents est stocké dans le même dépôt de contrôle de version. Ceci est en contraste avec une approche polyrepo, où chaque projet réside dans son propre dépôt séparé.

Bien que le concept de monorepos existe depuis un certain temps, son adoption a considérablement augmenté ces dernières années, en particulier au sein des grandes organisations et pour les projets qui partagent des dépendances ou des fonctionnalités communes. Pour le développement frontend, un monorepo peut héberger plusieurs applications indépendantes, des bibliothèques de composants partagés, des packages utilitaires et même des services backend, le tout au sein d'une seule structure de dépôt.

Pourquoi choisir un Monorepo pour le développement Frontend ?

Les avantages de l'adoption d'une stratégie de monorepo pour les projets frontend sont nombreux et peuvent avoir un impact significatif sur la productivité des développeurs, la qualité du code et la maintenabilité globale du projet. Voici quelques avantages clés :

• Gestion simplifiée des dépendances : La gestion des dépendances entre plusieurs dépôts peut être un cauchemar. Dans un monorepo, vous pouvez remonter les dépendances au niveau supérieur, garantissant qu'une seule version de chaque dépendance est installée et partagée entre tous les packages. Cela réduit considérablement "l'enfer des dépendances" souvent rencontré dans les configurations polyrepo.
• Commits atomiques et refactoring : Les changements qui s'étendent sur plusieurs projets peuvent être validés de manière atomique. Cela signifie qu'un seul commit peut mettre à jour simultanément les bibliothèques partagées et toutes les applications qui les consomment, garantissant la cohérence et évitant les problèmes d'intégration. Le refactoring à grande échelle devient beaucoup plus facile et moins sujet aux erreurs.
• Partage de code et réutilisabilité : Les monorepos encouragent naturellement le partage de code. Les bibliothèques de composants partagés, les fonctions utilitaires et les systèmes de conception peuvent être facilement développés et consommés par plusieurs projets au sein du même dépôt, favorisant la cohérence et réduisant la duplication.
• Expérience de développement rationalisée : Avec une source de vérité unique, les développeurs peuvent facilement naviguer et travailler sur différentes parties de la base de code. Les outils intégrés au monorepo peuvent comprendre les relations entre les packages, permettant des fonctionnalités telles que la liaison inter-packages et des builds optimisés.
• Outils et configuration cohérents : L'application d'outils de build, de linters, de formateurs et de frameworks de test cohérents sur tous les projets devient simple. Cela conduit à un environnement de développement plus uniforme et réduit la charge cognitive pour les développeurs.
• Collaboration plus facile pour les équipes mondiales : Pour les équipes internationales travaillant dans différents fuseaux horaires, un monorepo fournit un point de vérité unique et accessible pour tout le code. Cela réduit les frais généraux de coordination et garantit que tout le monde travaille avec les dernières versions du code partagé.

Présentation de Lerna : Votre compagnon de Monorepo

Bien que le concept de monorepos soit puissant, leur gestion efficace nécessite des outils spécialisés. C'est là qu'intervient Lerna. Lerna est une boîte à outils populaire conçue pour gérer des projets JavaScript avec plusieurs packages. Elle vous aide à gérer et à publier des packages pour votre monorepo, en garantissant un versionnement cohérent et en simplifiant le processus de publication des mises à jour.

Lerna aborde plusieurs défis clés inhérents à la gestion des monorepos :

• Découverte et gestion des packages : Lerna découvre automatiquement les packages au sein de votre monorepo, vous permettant d'exécuter des commandes sur tous ou sur un sous-ensemble d'entre eux.
• Liaison des dépendances : Elle crée automatiquement des liens symboliques vers les packages locaux au sein du monorepo, de sorte que les packages puissent dépendre les uns des autres sans avoir besoin d'être publiés dans un registre au préalable.
• Versioning : Lerna fournit des stratégies de versionnement flexibles, vous permettant de gérer les versions indépendamment ou de manière groupée sur tous les packages.
• Publication : Elle simplifie le processus de publication des packages mis à jour vers les registres npm, en gérant les mises à jour de version et la génération des journaux de modifications.

Mise en place d'un Monorepo Frontend avec Lerna

Suivons les étapes essentielles pour mettre en place un monorepo frontend à l'aide de Lerna. Nous supposerons que vous avez installé Node.js et npm (ou Yarn) globalement.

1. Initialiser un nouveau dépôt Lerna

Tout d'abord, créez un nouveau répertoire pour votre monorepo et initialisez-le avec Lerna :

            mkdir my-frontend-monorepo
cd my-frontend-monorepo
lerna init

            

              
                Copy
              
            
          

Cette commande créera un fichier de configuration Lerna de base (lerna.json) et configurera un répertoire packages où résideront vos packages individuels.

2. Choisir votre gestionnaire de paquets

Lerna prend en charge npm et Yarn. Vous pouvez configurer votre préférence dans lerna.json. Par exemple, pour utiliser Yarn :

            {
  "packages": [
    "packages/*"
  ],
  "version": "0.0.0",
  "npmClient": "yarn",
  "useWorkspaces": true
}

            

              
                Copy
              
            
          

La définition de useWorkspaces: true lors de l'utilisation de Yarn ou npm v7+ exploite les fonctionnalités natives des workspaces, qui peuvent optimiser davantage l'installation et la liaison des dépendances. Si vous utilisez npm v7+, assurez-vous d'avoir package-lock.json ou npm-shrinkwrap.json validé.

3. Créer vos premiers packages Frontend

Dans le répertoire packages, vous pouvez créer des sous-répertoires pour vos projets ou bibliothèques frontend individuels. Créons une bibliothèque de composants UI partagée et une application web simple.

            mkdir packages/ui-components
mkdir packages/web-app

            

              
                Copy
              
            
          

Maintenant, naviguez dans chaque nouveau répertoire de package et initialisez un nouveau package npm/Yarn :

            cd packages/ui-components
yarn init -y
# Ou npm init -y

cd ../web-app
yarn init -y
# Ou npm init -y

            

              
                Copy
              
            
          

Dans packages/ui-components/package.json, vous pourriez définir des composants UI de base. Dans packages/web-app/package.json, vous définirez les dépendances de votre application.

4. Lier les packages avec Lerna

Pour que votre web-app dépende de vos ui-components, vous pouvez utiliser l'interface en ligne de commande de Lerna.

Tout d'abord, assurez-vous que votre lerna.json est correctement configuré pour découvrir vos packages :

            {
  "packages": [
    "packages/*"
  ],
  "version": "0.0.0",
  "npmClient": "yarn",
  "useWorkspaces": true
}

            

              
                Copy
              
            
          

Maintenant, depuis la racine de votre monorepo, exécutez :

            lerna add @my-monorepo/ui-components --scope=@my-monorepo/web-app

            

              
                Copy
              
            
          

Remarque : Remplacez @my-monorepo/ui-components et @my-monorepo/web-app par les noms de vos packages réels définis dans leurs fichiers package.json respectifs. Vous devrez mettre à jour le champ name dans le package.json de chaque package pour refléter cette portée.

Lerna créera automatiquement les liens symboliques nécessaires. Si vous utilisez Yarn Workspaces ou npm Workspaces, vous devrez peut-être également configurer le champ workspaces dans votre package.json racine :

root/package.json
{
  "name": "my-frontend-monorepo",
  "private": true,
  "workspaces": [
    "packages/*"
  ]
}

Avec les workspaces configurés, la commande `add` de Lerna pourrait se comporter légèrement différemment, en s'appuyant davantage sur les fonctionnalités de workspace du gestionnaire de paquets sous-jacent. L'exécution de `yarn install` ou `npm install` à la racine gère souvent la liaison automatiquement lorsque les workspaces sont configurés.

5. Exécuter des commandes sur les packages

Lerna excelle dans l'exécution de commandes sur plusieurs packages. Par exemple, pour démarrer tous les packages (installer les dépendances et les lier) :

            lerna bootstrap

            

              
                Copy
              
            
          

Pour exécuter un script défini dans le package.json de chaque package (par exemple, un script build) :

            lerna run build

            

              
                Copy
              
            
          

Vous pouvez également exécuter des commandes sur des packages spécifiques :

            lerna run build --scope=@my-monorepo/web-app

            

              
                Copy
              
            
          

Ou exclure des packages spécifiques :

            lerna run build --no-private --exclude=@my-monorepo/ui-components

            

              
                Copy
              
            
          

Fonctionnalités avancées de Lerna pour les équipes mondiales

Au-delà des bases, Lerna offre des fonctionnalités particulièrement bénéfiques pour les équipes de développement mondiales :

6. Stratégies de versionnement

Lerna propose deux stratégies de versionnement principales :

• Versionnement fixe (par défaut) : Tous les packages du monorepo partagent une seule version. Lorsque vous mettez à jour la version, elle s'applique à tous les packages. C'est idéal pour les projets où les changements entre les packages sont étroitement liés.
• Versionnement indépendant : Chaque package peut avoir sa propre version indépendante. Ceci est utile lorsque les packages sont moins étroitement liés et peuvent être mis à jour et publiés à des moments différents.

Vous pouvez le configurer dans lerna.json :

            {
  // ... autres paramètres
  "version": "1.0.0" // Pour le versionnement fixe
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ou activer le versionnement indépendant :

            {
  // ... autres paramètres
  "version": "independent"
}

            

              
                Copy
              
            
          

Lors de l'utilisation du versionnement indépendant, Lerna vous demandera de spécifier quels packages ont changé et nécessitent des mises à jour de version lors d'une opération de publication.

7. Publication de packages

Lerna simplifie la publication de packages sur npm ou d'autres registres.

Tout d'abord, assurez-vous que vos packages sont configurés avec des fichiers package.json appropriés (y compris le nom, la version et éventuellement une publishConfig pour les packages privés ou les packages avec portée).

Pour publier tous les packages mis à jour :

            lerna publish

            

              
                Copy
              
            
          

Lerna vérifiera les packages qui ont changé depuis la dernière publication, vous demandera d'incrémenter les versions (si ce n'est pas automatisé) et les publiera. Vous pouvez également automatiser les mises à jour de version et la génération de journaux de modifications à l'aide d'outils comme conventional-changelog.

Pour les équipes internationales publiant sur des registres npm privés (comme Azure Artifacts, GitHub Packages ou Artifactory), assurez-vous que votre pipeline CI/CD est configuré avec les jetons d'authentification et les URL de registre corrects.

8. Intégration et déploiement continus (CI/CD)

L'intégration de Lerna avec votre pipeline CI/CD est cruciale pour automatiser les builds, les tests et les déploiements.

Considérations clés CI/CD pour un monorepo Lerna :

• Mise en cache : Mettez en cache le répertoire node_modules et les artefacts de build pour accélérer les temps de build.
• Builds sélectifs : Configurez votre CI pour construire et tester uniquement les packages qui ont réellement changé dans un commit donné. Des outils comme lerna changed ou lerna run --affected peuvent aider à identifier les packages modifiés.
• Parallélisation : Tirez parti de la capacité de Lerna à exécuter des commandes en parallèle pour accélérer les tâches CI.
• Stratégie de publication : Définissez des règles claires sur quand et comment les packages sont publiés, en particulier pour le versionnement indépendant. Envisagez d'utiliser des tags Git pour déclencher les publications.

Extrait de flux de travail CI/CD exemple (conceptuel) :

# ... configuration de l'environnement Node.js ...

# Installation des dépendances en utilisant le gestionnaire de paquets configuré dans lerna.json
RUN yarn install --frozen-lockfile # ou npm ci

# Exécution des linters et des tests sur les packages modifiés
RUN lerna run lint --stream --affected
RUN lerna run test --stream --affected

# Construction des packages
RUN lerna run build --stream --affected

# Si des changements sont détectés et configurés pour publication, exécuter la publication
# Envisagez d'utiliser des jobs GitHub Actions ou GitLab CI spécifiques pour la publication
# RUN lerna publish from-git --yes

Pour les équipes mondiales, assurez-vous que vos runners CI/CD sont géographiquement distribués ou configurés pour minimiser la latence pour les étapes critiques de build et de déploiement.

Meilleures pratiques pour les monorepos Frontend Lerna

Pour maximiser les avantages de votre monorepo Lerna et garantir une expérience fluide pour votre équipe mondiale, considérez ces meilleures pratiques :

9. Conventions de nommage cohérentes

Adoptez une convention de nommage cohérente pour vos packages, en utilisant souvent des noms avec portée (par exemple, @my-company/ui-components, @my-company/auth-service). Cela améliore la clarté et l'organisation, en particulier dans les monorepos plus importants.

10. Limites claires des packages

Bien qu'un monorepo encourage le partage de code, il est important de maintenir des limites claires entre les packages. Évitez de créer un couplage fort où les changements dans un package nécessitent des changements généralisés dans d'autres, sauf si c'est la conception prévue (par exemple, une bibliothèque fondamentale).

11. Linting et formatage centralisés

Utilisez Lerna pour faire respecter des règles de linting et de formatage cohérentes dans tous les packages. Des outils comme ESLint, Prettier et Stylelint peuvent être configurés au niveau racine et exécutés via des commandes Lerna pour garantir la qualité et l'uniformité du code.

Exemple :

            lerna run lint --parallel
lerna run format --parallel

            

              
                Copy
              
            
          

L'utilisation de --parallel peut considérablement accélérer ces opérations sur de nombreux packages.

12. Stratégies de test efficaces

Implémentez une stratégie de test robuste. Vous pouvez exécuter les tests pour tous les packages à l'aide de lerna run test. Pour l'optimisation CI, concentrez-vous sur l'exécution des tests uniquement pour les packages qui ont changé.

Considérez la mise en place de tests de bout en bout (E2E) pour les applications et de tests unitaires/d'intégration pour les bibliothèques partagées. Pour les équipes mondiales distribuées, assurez-vous que votre infrastructure de test peut gérer la latence réseau potentielle ou les différences régionales si applicable.

13. Documentation et communication

Avec un monorepo, une documentation claire est primordiale. Assurez-vous que chaque package possède un README expliquant son objectif, comment l'utiliser et toutes les instructions de configuration spécifiques. Maintenez un README central à la racine du monorepo qui décrit la structure globale du projet et les directives pour les nouveaux contributeurs.

Une communication régulière entre les membres de l'équipe, en particulier concernant les changements importants dans les packages partagés ou les décisions architecturales, est essentielle pour maintenir l'alignement entre les différentes régions.

14. Exploitation des outils Frontend modernes

Les frameworks frontend modernes et les outils de build prennent souvent bien en charge les monorepos. Par exemple :

• Webpack/Vite : Peuvent être configurés pour regrouper efficacement plusieurs applications au sein d'un monorepo.
• React/Vue/Angular : Les bibliothèques de composants construites avec ces frameworks peuvent être facilement gérées et partagées.
• TypeScript : Utilisez TypeScript pour la sécurité des types dans votre monorepo, avec des configurations qui respectent les limites des packages.

Des outils comme Turborepo et Nx gagnent en popularité en tant que systèmes de build de monorepo plus avancés qui offrent des fonctionnalités telles que l'analyse intelligente des graphes de dépendances, la mise en cache intelligente et l'exécution de tâches distribuées, surpassant souvent Lerna en termes de vitesse de build pour les grands projets.

Défis et considérations

Bien que Lerna et les monorepos offrent des avantages substantiels, il est important d'être conscient des défis potentiels :

• Complexité de la configuration initiale : La mise en place d'un monorepo peut être plus complexe que le démarrage avec des dépôts individuels, en particulier pour les développeurs novices dans le concept.
• Temps de build : Sans optimisation adéquate, les temps de build pour les grands monorepos peuvent devenir longs. Tirer parti de l'exécution parallèle de Lerna et explorer des systèmes de build avancés est essentiel.
• Compatibilité des outils : Assurez-vous que vos outils choisis (linters, formateurs, bundlers) sont compatibles avec les structures de monorepo.
• Performances du contrôle de version : Pour les monorepos extrêmement volumineux avec un historique de commits étendu, les opérations Git peuvent devenir plus lentes. Des stratégies comme les clones superficiels ou Git LFS peuvent aider à atténuer cela.
• Courbe d'apprentissage : Les développeurs pourraient avoir besoin de temps pour s'adapter au flux de travail du monorepo et comprendre comment Lerna gère les packages et les dépendances.

Alternatives et outils complémentaires

Bien que Lerna soit un outil puissant, d'autres solutions existent qui peuvent compléter ou offrir des alternatives pour la gestion des monorepos :

• Yarn Workspaces : Comme mentionné, la fonctionnalité native de workspace de Yarn offre une excellente gestion des dépendances et une liaison pour les monorepos.
• npm Workspaces : Depuis npm v7, npm inclut également un support robuste des workspaces.
• Nx : Un système de build très opinionné pour les monorepos qui fournit des fonctionnalités avancées telles que l'analyse du graphe de dépendances, la mise en cache intelligente et l'exécution de tâches distribuées, surpassant souvent Lerna en termes de vitesse de build pour les grands projets.
• Turborepo : Similaire à Nx, Turborepo est un autre système de build haute performance conçu pour les monorepos JavaScript, axé sur la vitesse et la mise en cache efficace.

De nombreuses équipes utilisent les workspaces Yarn/npm pour la structure de base du monorepo, puis utilisent Lerna (ou Nx/Turborepo) pour des fonctionnalités avancées telles que la publication et le versionnement.

Conclusion

Frontend Lerna fournit une solution robuste et flexible pour gérer les monorepos JavaScript, permettant aux équipes de développement, en particulier celles réparties dans le monde entier, de bénéficier de workflows efficaces, d'une gestion simplifiée des dépendances et d'un partage de code amélioré. En comprenant les capacités de Lerna et en adhérant aux meilleures pratiques, vous pouvez rationaliser votre processus de développement, améliorer la qualité du code et favoriser un environnement collaboratif qui stimule l'innovation.

À mesure que vos projets gagnent en complexité et que votre équipe s'étend dans différentes régions, l'adoption d'une stratégie de monorepo gérée par Lerna (ou des outils complémentaires) peut constituer un avantage stratégique. Elle permet une expérience de développement plus cohérente, réduit les frais généraux et permet finalement à votre équipe mondiale de livrer des applications frontend de haute qualité plus efficacement.

Points clés pour les équipes mondiales :

• Standardiser : Utilisez Lerna pour faire respecter les outils et les normes de code cohérents.
• Collaborer : Tirez parti des commits atomiques et du partage de code facile pour une meilleure synergie d'équipe.
• Optimiser : Intégrez Lerna à CI/CD pour des builds et des déploiements automatisés et efficaces.
• Communiquer : Maintenez une documentation claire et des canaux de communication ouverts.

En maîtrisant Lerna pour vos monorepos frontend, vous investissez dans une infrastructure de développement évolutive et durable qui peut soutenir la croissance et le succès de votre équipe à l'échelle mondiale.