Frontend Monorepo: ניהול סביבת עבודה עם Lerna ו-Nx

בנוף המתפתח תמיד של פיתוח frontend, ניהול פרויקטים גדולים ומורכבים יכול להיות אתגר משמעותי. הגדרות multi-repo מסורתיות, למרות שהן מציעות בידוד, יכולות להוביל לשכפול קוד, כאבי ראש בניהול תלות וכלים לא עקביים. כאן הארכיטקטורה של monorepo זורחת. monorepo הוא מאגר יחיד המכיל מספר פרויקטים, שלרוב קשורים, אשר נבנים ומתוקננים יחד. גישה זו מציעה יתרונות רבים, אך ניהול יעיל של monorepo דורש כלים מיוחדים. מאמר זה בוחן שני פתרונות פופולריים: Lerna ו-Nx.

מהו Monorepo?

monorepo הוא מאגר מערכת בקרת גרסאות המחזיק קוד עבור פרויקטים רבים. פרויקטים אלה יכולים להיות קשורים או עצמאיים לחלוטין. המפתח הוא שהם חולקים את אותו מאגר. חברות כמו גוגל, פייסבוק, מיקרוסופט ואובר אימצו בהצלחה monorepos כדי לנהל את מאגרי הקודים העצומים שלהם. תארו לעצמכם שגוגל מאחסנת כמעט את כל הקוד שלה, כולל אנדרואיד, כרום ו-Gmail, במאגר יחיד.

היתרונות של Monorepo

• שיתוף קוד ושימוש חוזר: שתף בקלות קוד בין פרויקטים ללא תהליכי אריזה ופרסום מורכבים. דמיינו ספריית מערכת עיצוב שניתן לשלב בצורה חלקה במספר יישומים באותו מאגר.
• ניהול תלות פשוט: נהל תלויות במקום אחד, תוך הבטחת עקביות בכל הפרויקטים. עדכון התלות של ספרייה משותפת מעדכן אוטומטית את כל הפרויקטים התלויים בה.
• שינויים אטומיים: בצע שינויים המשתרעים על פני מספר פרויקטים בקומית יחידה, תוך הבטחת עקביות ופישוט הבדיקות. לדוגמה, ניתן לבצע refactoring המשפיע גם על ה-frontend וגם על ה-backend באופן אטומי.
• שיתוף פעולה משופר: צוותים יכולים לשתף פעולה בקלות בפרויקטים שונים באותו מאגר, טיפוח שיתוף ידע ופיתוח חוצה תפקודי. מפתחים יכולים בקלות לדפדף ולהבין קוד בין צוותים שונים.
• כלים ושיטות עבודה עקביות: כפה תקני קידוד עקביים, כללי לינטינג ותהליכי בנייה בכל הפרויקטים. זה משפר את איכות הקוד ואת יכולת התחזוקה.
• Refactoring פשוט: פרויקטי refactoring בקנה מידה גדול מפשטים מכיוון שכל הקוד הקשור נמצא באותו מאגר. ניתן להשתמש בכלים אוטומטיים ל-refactoring על פני כל מאגר הקוד.

אתגרים של Monorepo

• גודל מאגר: Monorepos יכולים להפוך לגדולים מאוד, מה שעלול להאט את פעולות השכפול והאינדקס. כלים כמו `git sparse-checkout` ו-`partial clone` יכולים לעזור לצמצם בעיה זו.
• זמני בנייה: בניית כל ה-monorepo יכולה לגזול זמן רב, במיוחד עבור פרויקטים גדולים. כלים כמו Lerna ו-Nx מציעים תהליכי בנייה מותאמים לטיפול בכך.
• בקרת גישה: הגבלת גישה לחלקים ספציפיים של ה-monorepo יכולה להיות מורכבת. נדרשת תכנון זהיר ויישום של מנגנוני בקרת גישה.
• מורכבות כלים: הגדרה וניהול של monorepo דורשים כלים וידע מיוחדים. עקומת הלמידה עשויה להיות תלולה בהתחלה.

Lerna: ניהול פרויקטי JavaScript ב-Monorepo

Lerna הוא כלי פופולרי לניהול פרויקטי JavaScript ב-monorepo. הוא מייעל את זרימת העבודה סביב ניהול מאגרי חבילות מרובים עם Git ו-npm. הוא מתאים במיוחד לפרויקטים המשתמשים ב-npm או Yarn לניהול תלות.

תכונות עיקריות של Lerna

• ניהול גרסאות: Lerna יכולה לבצע גרסה אוטומטית ולפרסם חבילות על סמך שינויים שבוצעו מאז המהדורה האחרונה. הוא משתמש בקומטיות קונבנציונליות כדי לקבוע את מספר הגרסה הבאה.
• ניהול תלות: Lerna מטפל בתלות בין חבילות, ומבטיח שחבילות בתוך ה-monorepo יכולות להיות תלויות זו בזו. הוא משתמש בקישור סמלי כדי ליצור תלויות מקומיות.
• ביצוע משימות: Lerna יכולה לבצע פקודות על פני חבילות מרובות במקביל, מה שמאיץ את תהליכי הבנייה והבדיקה. הוא תומך בהפעלת סקריפטים המוגדרים ב-`package.json`.
• זיהוי שינויים: Lerna יכולה לזהות אילו חבילות השתנו מאז המהדורה האחרונה, מה שמאפשר בנייה ופריסות ממוקדות.

דוגמה לשימוש ב-Lerna

בואו נמחיש את השימוש של Lerna בדוגמה פשוטה. נניח שיש לנו monorepo עם שתי חבילות: `package-a` ו-`package-b`. `package-b` תלוי ב-`package-a`.

monorepo/
├── lerna.json
├── package.json
├── packages/
│   ├── package-a/
│   │   ├── package.json
│   │   └── index.js
│   └── package-b/
│       ├── package.json
│       └── index.js

1. אתחל את Lerna:

lerna init

זה יוצר את `lerna.json` ומעדכן את ה-root `package.json`. קובץ `lerna.json` מגדיר את אופן הפעולה של Lerna.

2. התקן תלויות:

npm install
# or
yarn install

זה מתקין תלויות עבור כל החבילות ב-monorepo, בהתבסס על קובצי `package.json` בכל חבילה.

3. הפעל פקודה על פני חבילות:

lerna run test

זה מבצע את סקריפט ה-`test` המוגדר בקובצי `package.json` של כל החבילות שיש להן אותו מוגדר.

4. פרסם חבילות:

lerna publish

פקודה זו מנתחת את היסטוריית ההתחייבות, קובעת אילו חבילות השתנו, מעלה את הגרסאות שלהן על סמך קומטיות קונבנציונליות, ומפרסמת אותן ל-npm (או למרשם שבחרת).

תצורת Lerna

הקובץ `lerna.json` הוא לב התצורה של Lerna. הוא מאפשר לך להתאים אישית את אופן הפעולה של Lerna, כגון:

• `packages`: מציין את המיקום של החבילות בתוך ה-monorepo. לעתים קרובות מוגדר ל-`["packages/*"]`.
• `version`: מציין את אסטרטגיית הגרסאות. יכול להיות `independent` (לכל חבילה יש גרסה משלה) או גרסה קבועה.
• `command`: מאפשר לך להגדיר אפשרויות עבור פקודות Lerna ספציפיות, כגון `publish` ו-`run`.

דוגמה `lerna.json`:

{
  "packages": [
    "packages/*"
  ],
  "version": "independent",
  "npmClient": "npm",
  "useWorkspaces": true,
  "command": {
    "publish": {
      "conventionalCommits": true,
      "message": "chore(release): publish"
    }
  }
}

Nx: מערכת בנייה חכמה, מהירה וניתנת להרחבה

Nx היא מערכת בנייה רבת עוצמה המספקת תכונות מתקדמות לניהול monorepo. היא מתמקדת בבנייה מצטברת, שמירת מטמון של חישובים ותזמור משימות כדי לשפר משמעותית את זמני הבנייה ואת הפרודוקטיביות של המפתחים. בעוד ש-Lerna מתמקדת בעיקר בניהול חבילות, Nx מספקת גישה מקיפה יותר לניהול זרימת העבודה כולה של monorepo, כולל יצירת קוד, לינטינג, בדיקות ופריסה.

תכונות עיקריות של Nx

• בנייה מצטברת: Nx מנתח את גרף התלות של הפרויקטים שלך ובונה מחדש רק את הפרויקטים שהשתנו מאז הבנייה האחרונה. זה מפחית באופן דרמטי את זמני הבנייה.
• שמירת מטמון של חישובים: Nx שומרת מטמון את תוצאות המשימות, כגון בנייה ובדיקות, כך שניתן לעשות בהן שימוש חוזר אם הקלטים לא השתנו. זה מאיץ עוד יותר את מחזורי הפיתוח.
• תזמור משימות: Nx מספקת מערכת תזמור משימות רבת עוצמה המאפשרת לך להגדיר צינורות בנייה מורכבים ולהוציא אותם לפועל ביעילות.
• יצירת קוד: Nx מספקת כלים ליצירת קוד שיכולים לעזור לך ליצור במהירות פרויקטים חדשים, רכיבים ומודולים, תוך הקפדה על שיטות עבודה מומלצות ותקנים עקביים.
• מערכת אקולוגית של תוספים: ל-Nx יש מערכת אקולוגית עשירה של תוספים התומכת בטכנולוגיות ומסגרות שונות, כגון React, Angular, Node.js, NestJS ועוד.
• הדמיית גרף תלות: Nx יכולה להציג את גרף התלות של ה-monorepo שלך, ולעזור לך להבין את הקשרים בין הפרויקטים ולזהות בעיות פוטנציאליות.
• פקודות מושפעות: Nx מספקת פקודות להפעלת משימות רק בפרויקטים המושפעים משינוי ספציפי. זה מאפשר לך למקד את מאמציך בתחומים הזקוקים לתשומת לב.

דוגמה לשימוש ב-Nx

בואו נמחיש את השימוש של Nx בדוגמה פשוטה. ניצור monorepo עם יישום React וספריית Node.js.

1. התקן את Nx CLI באופן גלובלי:

npm install -g create-nx-workspace

2. צור סביבת עבודה חדשה של Nx:

create-nx-workspace my-monorepo --preset=react
cd my-monorepo

זה יוצר סביבת עבודה חדשה של Nx עם יישום React. האפשרות `--preset=react` מורה ל-Nx לאתחל את סביבת העבודה עם תצורות ספציפיות ל-React.

3. צור ספרייה:

nx generate @nrwl/node:library my-library

זה יוצר ספריית Node.js חדשה בשם `my-library`. Nx מגדיר אוטומטית את הספרייה ואת התלויות שלה.

4. בנה את האפליקציה:

nx build my-app

זה בונה את יישום React. Nx מנתח את גרף התלות ובונה מחדש רק את הקבצים הדרושים.

5. הפעל בדיקות:

nx test my-app

זה מפעיל את בדיקות היחידה עבור יישום React. Nx שומרת את תוצאות הבדיקה במטמון כדי להאיץ את הפעלת הבדיקות הבאות.

6. הצג את גרף התלות:

nx graph

זה פותח ממשק אינטרנט המציג את גרף התלות של ה-monorepo.

תצורת Nx

Nx מוגדר באמצעות הקובץ `nx.json`, הממוקם בשורש של סביבת העבודה. קובץ זה מגדיר את הפרויקטים בסביבת העבודה, את התלויות שלהם ואת המשימות שניתן לבצע בהם.

אפשרויות תצורה עיקריות ב-`nx.json` כוללות:

• `projects`: מגדיר את הפרויקטים בסביבת העבודה ואת התצורה שלהם, כגון ספריית השורש ויעדי הבנייה שלהם.
• `tasksRunnerOptions`: מגדיר את מפעיל המשימות, שאחראי על ביצוע משימות ושמירת תוצאותיהן במטמון.
• `affected`: מגדיר כיצד Nx קובעת אילו פרויקטים מושפעים משינוי.

דוגמה `nx.json`:

{
  "npmScope": "my-org",
  "affected": {
    "defaultBase": "main"
  },
  "implicitDependencies": {
    "package.json": {
      "dependencies": "*",
      "devDependencies": "*"
    },
    ".eslintrc.json": "*"
  },
  "tasksRunnerOptions": {
    "default": {
      "runner": "nx-cloud",
      "options": {
        "cacheableOperations": ["build", "lint", "test", "e2e"],
        "accessToken": "...",
        "canTrackAnalytics": false,
        "showUsageWarnings": false
      }
    }
  },
  "targetDefaults": {
    "build": {
      "dependsOn": ["^build"],
      "inputs": ["production", "default"],
      "outputs": ["{projectRoot}/dist"]
    }
  },
  "namedInputs": {
    "default": ["{projectRoot}/**/*", "!{projectRoot}/dist/**/*", "!{projectRoot}/tmp/**/*"],
    "production": ["!{projectRoot}/**/*.spec.ts", "!{projectRoot}/**/*.spec.tsx", "!{projectRoot}/**/*.spec.js", "!{projectRoot}/**/*.spec.jsx"]
  },
  "generators": {
    "@nrwl/react": {
      "application": {
        "style": "css",
        "linter": "eslint",
        "unitTestRunner": "jest"
      },
      "library": {
        "style": "css",
        "linter": "eslint",
        "unitTestRunner": "jest"
      },
      "component": {
        "style": "css"
      }
    },
  }
}

Lerna לעומת Nx: מה לבחור?

גם Lerna וגם Nx הם כלים מצוינים לניהול frontend monorepos, אך הם נותנים מענה לצרכים מעט שונים. הנה השוואה שתעזור לך לבחור את הכלי המתאים לפרויקט שלך:

תכונה	Lerna	Nx
מיקוד	ניהול חבילות	מערכת בנייה ותזמור משימות
בנייה מצטברת	מוגבל (דורש כלים חיצוניים)	מובנה ומותאם מאוד
שמירת מטמון של חישובים	לא	כן
יצירת קוד	לא	כן
מערכת אקולוגית של תוספים	מוגבל	נרחב
עקומת למידה	נמוכה יותר	גבוהה יותר
מורכבות	פשוט יותר	מורכב יותר
שימושים	פרויקטים המתמקדים בעיקר בניהול ובפרסום חבילות npm.	פרויקטים גדולים ומורכבים הדורשים זמני בנייה מותאמים, יצירת קוד ומערכת בנייה מקיפה.

בחר ב-Lerna אם:

• אתה צריך בעיקר לנהל ולפרסם חבילות npm.
• הפרויקט שלך קטן יחסית עד בינוני.
• אתה מעדיף כלי פשוט יותר עם עקומת למידה נמוכה יותר.
• אתה כבר מכיר את npm ו-Yarn.

בחר ב-Nx אם:

• אתה צריך זמני בנייה מותאמים ובנייה מצטברת.
• אתה רוצה יכולות ליצירת קוד.
• אתה דורש מערכת בנייה מקיפה עם תזמור משימות.
• הפרויקט שלך גדול ומורכב.
• אתה מוכן להשקיע זמן בלמידת כלי רב עוצמה יותר.

האם אתה יכול להשתמש ב-Lerna עם Nx?

כן, ניתן להשתמש ב-Lerna ו-Nx יחד. שילוב זה מאפשר לך למנף את יכולות ניהול החבילות של Lerna תוך ניצול מערכת הבנייה המותאמת של Nx ותזמור משימות. ניתן להגדיר את Nx כמפעיל משימות עבור Lerna, ולספק בנייה מצטברת ושמירת מטמון של חישובים עבור חבילות המנוהלות על ידי Lerna.

שיטות עבודה מומלצות לניהול Frontend Monorepo

לא משנה אם תבחר ב-Lerna או ב-Nx, ביצוע שיטות עבודה מומלצות הוא חיוני לניהול מוצלח של frontend monorepo:

• קבע מבנה פרויקט ברור: ארגן את הפרויקטים שלך באופן הגיוני ועקבי. השתמש במוסכמת מתן שמות ברורה לחבילות ולספריות.
• אכוף תקני קידוד עקביים: השתמש בלינטרים ומעצבים כדי להבטיח סגנון קוד עקבי בכל הפרויקטים. ניתן לשלב כלים כמו ESLint ו-Prettier בזרימת העבודה שלך.
• אוטומציה של תהליכי בנייה ובדיקה: השתמש בצינורות CI/CD כדי לבצע אוטומציה של תהליכי בנייה, בדיקה ופריסה. ניתן להשתמש בכלים כמו Jenkins, CircleCI ו-GitHub Actions.
• יישם סקירות קוד: בצע סקירות קוד יסודיות כדי להבטיח את איכות הקוד ואת יכולת התחזוקה. השתמש בבקשות משיכה ובכלי סקירת קוד.
• עקוב אחר זמני בנייה וביצועים: עקוב אחר זמני בנייה ומדדי ביצועים כדי לזהות צווארי בקבוק ותחומי שיפור. Nx מספקת כלים לניתוח ביצועי בנייה.
• תעד את מבנה ותהליכי ה-Monorepo שלך: צור תיעוד ברור המסביר את מבנה ה-monorepo שלך, הכלים והטכנולוגיות בשימוש וזרימות העבודה בפיתוח.
• אמץ קומטיות קונבנציונליות: השתמש בקומטיות קונבנציונליות כדי לבצע אוטומציה של תהליכי גרסאות ושחרור. Lerna תומכת בקומטיות קונבנציונליות מחוץ לקופסה.

סיכום

Frontend monorepos מציעים יתרונות משמעותיים לניהול פרויקטים גדולים ומורכבים, כולל שיתוף קוד, ניהול תלות פשוט ושיתוף פעולה משופר. Lerna ו-Nx הם כלים רבי עוצמה שיכולים לעזור לך לנהל ביעילות frontend monorepo. Lerna היא בחירה מצוינת לניהול חבילות npm, בעוד ש-Nx מספקת מערכת בנייה מקיפה יותר עם תכונות מתקדמות כמו בנייה מצטברת ויצירת קוד. על ידי התחשבות זהירה בצרכי הפרויקט שלך ובהתאם לשיטות עבודה מומלצות, תוכל לאמץ בהצלחה frontend monorepo ולקצור את היתרונות שלו.

זכור לשקול גורמים כמו הניסיון של הצוות שלך, מורכבות הפרויקט ודרישות הביצועים בעת בחירה בין Lerna ו-Nx. נסה את שני הכלים ומצא את זה המתאים ביותר לצרכים הספציפיים שלך.

בהצלחה במסע ה-monorepo שלך!