סביבת עבודה Nx לפרונטאנד: פיתוח Monorepo ליישומים סקלביליים

בסביבת פיתוח התוכנה המהירה של ימינו, בנייה ותחזוקה של יישומי פרונטאנד בקנה מידה גדול עלולים להיות מאתגרים. ניהול תלויות, הבטחת עקביות בקוד ואופטימיזציה של זמני בנייה הופכים למורכבים יותר ויותר ככל שהפרויקטים גדלים. Monorepos מציעים פתרון רב עוצמה על ידי איחוד של פרויקטים וספריות מרובים למאגר יחיד. Nx, מערכת בנייה חכמה וניתנת להרחבה, משפרת את פיתוח ה-monorepo עם כלים ותכונות מתקדמים.

מדריך מקיף זה סוקר את היתרונות של שימוש בסביבת עבודה של Nx לפיתוח monorepo בפרונטאנד, ומכסה מושגי מפתח, דוגמאות מעשיות ושיטות עבודה מומלצות.

מהו Monorepo?

Monorepo היא אסטרטגיית פיתוח תוכנה שבה כל הפרויקטים והתלויות שלהם מאוחסנים במאגר (repository) יחיד. גישה זו מנוגדת לגישת ה-multi-repo המסורתית, שבה לכל פרויקט יש מאגר משלו.

מאפיינים מרכזיים של Monorepo:

• מקור אמת יחיד: כל הקוד נמצא במקום אחד.
• שיתוף קוד ושימוש חוזר: קל יותר לשתף קוד ולהשתמש בו מחדש בין פרויקטים.
• ניהול תלויות פשוט יותר: ניהול תלויות בין פרויקטים הופך לפשוט יותר.
• שינויים אטומיים: שינויים יכולים לחול על מספר פרויקטים, מה שמבטיח עקביות.
• שיתוף פעולה משופר: קל יותר לצוותים לשתף פעולה בפרויקטים קשורים.

מדוע להשתמש ב-Monorepo לפיתוח פרונטאנד?

Monorepos מציעים יתרונות משמעותיים לפיתוח פרונטאנד, במיוחד עבור פרויקטים גדולים ומורכבים.

• שיתוף קוד משופר: פרויקטי פרונטאנד חולקים לעתים קרובות רכיבי UI, פונקציות עזר ומערכות עיצוב משותפות. Monorepo מקל על שיתוף קוד, מפחית שכפולים ומקדם עקביות. לדוגמה, ניתן לשתף בקלות ספריית מערכת עיצוב בין מספר יישומי React באותה סביבת עבודה.
• ניהול תלויות יעיל: ניהול תלויות בין מספר פרויקטי פרונטאנד יכול להיות מאתגר, במיוחד עם האקוסיסטם המתפתח של JavaScript. Monorepo מפשט את ניהול התלויות על ידי ריכוזן ומתן כלים לניהול גרסאות ושדרוגים.
• ביצועי בנייה משופרים: Nx מספקת יכולות מתקדמות של שמירת מטמון (caching) וניתוח תלויות, המאפשרות בנייה מהירה ויעילה יותר. על ידי ניתוח גרף התלויות, Nx יכולה לבנות מחדש רק את הפרויקטים שהושפעו משינוי, מה שמפחית משמעותית את זמני הבנייה. זה חיוני ליישומי פרונטאנד גדולים עם רכיבים ומודולים רבים.
• Refactoring פשוט יותר: ביצוע Refactoring לקוד על פני מספר פרויקטים קל יותר ב-monorepo. ניתן לבצע שינויים באופן אטומי, מה שמבטיח עקביות ומפחית את הסיכון להכנסת באגים. לדוגמה, שינוי שם של רכיב המשמש במספר יישומים יכול להתבצע ב-commit יחיד.
• שיתוף פעולה טוב יותר: Monorepo מטפח שיתוף פעולה טוב יותר בין מפתחי פרונטאנד על ידי מתן בסיס קוד משותף וסביבת פיתוח משותפת. צוותים יכולים לתרום בקלות לפרויקטים שונים ולשתף ידע ושיטות עבודה מומלצות.

הכירו את Nx: מערכת הבנייה החכמה והניתנת להרחבה

Nx היא מערכת בנייה רבת עוצמה המשפרת את פיתוח ה-monorepo עם כלים ותכונות מתקדמים. היא מספקת חווית פיתוח סטנדרטית, משפרת את ביצועי הבנייה ומפשטת את ניהול התלויות.

תכונות מרכזיות של Nx:

• מערכת בנייה חכמה: Nx מנתחת את גרף התלויות של הפרויקטים שלכם ובונה מחדש רק את הפרויקטים המושפעים, מה שמפחית משמעותית את זמני הבנייה.
• יצירת קוד (Code Generation): Nx מספקת כלים ליצירת קוד עבור פרויקטים, רכיבים ומודולים חדשים, מה שמאיץ את הפיתוח ומבטיח עקביות.
• כלים משולבים: Nx משתלבת עם פריימוורקים פופולריים לפרונטאנד כמו React, Angular ו-Vue.js, ומספקת חווית פיתוח חלקה.
• אקוסיסטם של תוספים (Plugins): ל-Nx יש אקוסיסטם עשיר של תוספים המרחיב את הפונקציונליות שלה עם כלים ואינטגרציות נוספים.
• בנייה תוספתית (Incremental Builds): מערכת הבנייה התוספתית של Nx בונה מחדש רק את מה שהשתנה, מה שמאיץ באופן דרסטי את לולאת המשוב בפיתוח.
• שמירת מטמון של חישובים (Computation Caching): Nx שומרת במטמון את התוצאות של חישובים יקרים, כמו בנייה ובדיקות, ובכך משפרת עוד יותר את הביצועים.
• הרצת משימות מבוזרת (Distributed Task Execution): עבור monorepos גדולים מאוד, Nx יכולה לפזר משימות על פני מספר מכונות כדי להקביל (parallelize) בנייה ובדיקות.

הקמת סביבת עבודה של Nx לפיתוח פרונטאנד

הקמת סביבת עבודה של Nx היא פשוטה. ניתן להשתמש ב-Nx CLI כדי ליצור סביבת עבודה חדשה ולהוסיף פרויקטים וספריות.

דרישות קדם:

• Node.js (גרסה 16 ומעלה)
• npm או yarn

שלבים:

1. התקנת ה-Nx CLI:

               npm install -g create-nx-workspace
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. יצירת סביבת עבודה חדשה של Nx:

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

   תתבקשו לבחור preset. בחרו preset התואם לפריימוורק הפרונטאנד המועדף עליכם (למשל, React, Angular, Vue.js).

3. הוספת יישום חדש:

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

   פקודה זו יוצרת יישום React חדש בשם "my-app" בתוך סביבת העבודה.

4. הוספת ספרייה חדשה:

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

   פקודה זו יוצרת ספריית React חדשה בשם "my-library" בתוך סביבת העבודה. ספריות משמשות לשיתוף קוד בין יישומים.

ארגון סביבת העבודה של Nx

סביבת עבודה מאורגנת היטב של Nx היא חיונית לתחזוקה וסקלאביליות. שקלו את ההנחיות הבאות בעת בניית מבנה סביבת העבודה שלכם:

• יישומים (Applications): יישומים הם נקודות הכניסה של פרויקטי הפרונטאנד שלכם. הם מייצגים את הממשקים הפונים למשתמש. דוגמאות כוללות יישום ווב, יישום מובייל או יישום דסקטופ.
• ספריות (Libraries): ספריות מכילות קוד לשימוש חוזר שניתן לשתף בין מספר יישומים. הן מאורגנות לסוגים שונים על בסיס הפונקציונליות שלהן.
• ספריות פיצ'ר (Feature Libraries): ספריות פיצ'ר מכילות את הלוגיקה העסקית ורכיבי ה-UI עבור פיצ'ר ספציפי. הן תלויות בספריות ליבה ו-UI.
• ספריות UI (UI Libraries): ספריות UI מכילות רכיבי UI לשימוש חוזר שניתן להשתמש בהם על פני מספר פיצ'רים ויישומים.
• ספריות ליבה (Core Libraries): ספריות ליבה מכילות פונקציות עזר, מודלי נתונים וקוד משותף אחר המשמש בכל רחבי סביבת העבודה.
• ספריות משותפות (Shared Libraries): ספריות משותפות מכילות קוד שאינו תלוי-פריימוורק (framework-agnostic) וניתן להשתמש בו על ידי מספר יישומים וספריות ללא קשר לפריימוורק הפרונטאנד (React, Angular, Vue.js). זה מקדם שימוש חוזר בקוד ומפחית שכפולים.

דוגמה למבנה ספריות:

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

שיתוף קוד ושימוש חוזר עם ספריות Nx

ספריות Nx הן המפתח לשיתוף קוד ושימוש חוזר ב-monorepo. על ידי ארגון הקוד שלכם לספריות מוגדרות היטב, תוכלו לשתף בקלות רכיבים, שירותים ופונקציות עזר בין מספר יישומים.

דוגמה: שיתוף רכיב UI

נניח שיש לכם רכיב כפתור שברצונכם לשתף בין מספר יישומי React. תוכלו ליצור ספריית UI בשם "ui" ולמקם את רכיב הכפתור בספרייה זו.

1. יצירת ספריית UI:

               nx generate @nx/react:library ui
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. יצירת רכיב כפתור:

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

3. מימוש רכיב הכפתור:

               // 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. ייצוא רכיב הכפתור מהספרייה:

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

5. שימוש ברכיב הכפתור ביישום:

               // 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
                 
               
             

באמצעות שימוש בספריות, תוכלו להבטיח שרכיבי ה-UI שלכם יהיו עקביים בכל היישומים. כאשר תעדכנו את רכיב הכפתור בספריית ה-UI, כל היישומים המשתמשים ברכיב יעודכנו אוטומטית.

ניהול תלויות בסביבות עבודה של Nx

Nx מספקת כלים רבי עוצמה לניהול תלויות בין פרויקטים וספריות. ניתן להגדיר תלויות באופן מפורש בקובץ `project.json` של כל פרויקט או ספרייה.

דוגמה: הצהרה על תלות

נניח שהיישום שלכם "my-app" תלוי בספרייה "core". תוכלו להצהיר על תלות זו בקובץ `project.json` של "my-app".

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

              
                Copy
              
            
          

על ידי הצהרה מפורשת על תלויות, Nx יכולה לנתח את גרף התלויות של סביבת העבודה שלכם ולבנות מחדש רק את הפרויקטים המושפעים כאשר תלות משתנה. זה משפר משמעותית את ביצועי הבנייה.

אופטימיזציה של ביצועי בנייה עם Nx

מערכת הבנייה החכמה ויכולות שמירת המטמון של Nx משפרות משמעותית את ביצועי הבנייה. הנה כמה טיפים לאופטימיזציה של ביצועי הבנייה בסביבת העבודה שלכם ב-Nx:

• ניתוח גרף התלויות: השתמשו בפקודה `nx graph` כדי להציג חזותית את גרף התלויות של סביבת העבודה שלכם. זהו צווארי בקבוק פוטנציאליים ובצעו אופטימיזציה למבנה הפרויקט כדי להפחית תלויות.
• שימוש בשמירת מטמון של חישובים: Nx שומרת במטמון את התוצאות של חישובים יקרים, כמו בנייה ובדיקות. ודאו ששמירת המטמון מופעלת בקובץ `nx.json` שלכם.
• הרצת משימות במקביל: Nx יכולה להריץ משימות במקביל כדי לנצל מספר ליבות CPU. השתמשו בדגל `--parallel` כדי להריץ משימות במקביל.
• שימוש בהרצת משימות מבוזרת: עבור monorepos גדולים מאוד, Nx יכולה לפזר משימות על פני מספר מכונות כדי להקביל בנייה ובדיקות.
• אופטימיזציה של הקוד: בצעו אופטימיזציה לקוד שלכם כדי להפחית את זמני הבנייה. הסירו קוד שאינו בשימוש, בצעו אופטימיזציה לתמונות והשתמשו בפיצול קוד (code splitting) כדי להקטין את גודל החבילות שלכם.

בדיקות בסביבות עבודה של Nx

Nx מספקת כלי בדיקה משולבים להרצת בדיקות יחידה, בדיקות אינטגרציה ובדיקות קצה-לקצה. ניתן להשתמש בפקודה `nx test` כדי להריץ בדיקות עבור כל הפרויקטים בסביבת העבודה או עבור פרויקט ספציפי.

דוגמה: הרצת בדיקות

            nx test my-app
            

              
                Copy
              
            
          

פקודה זו מריצה את כל הבדיקות עבור היישום "my-app".

Nx תומכת בפריימוורקים פופולריים לבדיקות כמו Jest, Cypress ו-Playwright. ניתן להגדיר את סביבת הבדיקות שלכם בקובץ `project.json` של כל פרויקט.

אינטגרציה רציפה ופריסה רציפה (CI/CD) עם Nx

Nx משתלבת בצורה חלקה עם מערכות CI/CD פופולריות כמו GitHub Actions, GitLab CI ו-Jenkins. ניתן להשתמש בממשק שורת הפקודה של Nx כדי להפוך בנייה, בדיקות ופריסות לאוטומטיות בתהליך ה-CI/CD שלכם.

דוגמה: תהליך עבודה (Workflow) ב-GitHub Actions

הנה דוגמה לתהליך עבודה ב-GitHub Actions שבונה, בודק ופורס את סביבת העבודה שלכם ב-Nx:

            # .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
              
            
          

תהליך עבודה זה מריץ את המשימות הבאות:

• Linting: מריץ linters על פרויקטים מושפעים.
• בדיקות (Testing): מריץ בדיקות על פרויקטים מושפעים.
• בנייה (Building): בונה פרויקטים מושפעים.

Nx מספקת את הפקודה `affected`, המאפשרת לכם להריץ משימות רק על הפרויקטים שהושפעו משינוי. זה מפחית משמעותית את זמן הביצוע של תהליך ה-CI/CD שלכם.

שיטות עבודה מומלצות לפיתוח עם סביבת עבודה של Nx בפרונטאנד

הנה כמה שיטות עבודה מומלצות לפיתוח יישומי פרונטאנד עם Nx:

• שמירה על סגנון קידוד עקבי: השתמשו בפורמטר קוד כמו Prettier וב-linter כמו ESLint כדי לאכוף סגנון קידוד עקבי בכל סביבת העבודה.
• כתיבת בדיקות יחידה: כתבו בדיקות יחידה עבור כל הרכיבים, השירותים ופונקציות העזר שלכם כדי להבטיח איכות קוד ולמנוע רגרסיות.
• שימוש במערכת עיצוב: השתמשו במערכת עיצוב (design system) כדי להבטיח עקביות ברכיבי ה-UI שלכם.
• תיעוד הקוד: תעדו את הקוד שלכם ביסודיות כדי להקל על מפתחים אחרים להבין ולתחזק אותו.
• שימוש בבקרת גרסאות: השתמשו ב-Git לבקרת גרסאות ועקבו אחר אסטרטגיית הסתעפות (branching) עקבית.
• אוטומציה של תהליך העבודה: הפכו את תהליך העבודה שלכם לאוטומטי עם CI/CD כדי להבטיח שהקוד שלכם תמיד נבדק ונפרס באופן אוטומטי.
• שמירה על עדכניות התלויות: עדכנו באופן קבוע את התלויות שלכם כדי להפיק תועלת מהתכונות ותיקוני האבטחה האחרונים.
• ניטור ביצועים: נטרו את ביצועי היישומים שלכם וזהו צווארי בקבוק פוטנציאליים.

מושגים מתקדמים ב-Nx

לאחר שתרגישו בנוח עם היסודות של Nx, תוכלו לחקור כמה מושגים מתקדמים כדי לשפר עוד יותר את תהליך הפיתוח שלכם:

• מחוללים מותאמים אישית (Custom Generators): צרו מחוללים מותאמים אישית כדי להפוך את יצירת הפרויקטים, הרכיבים והמודולים החדשים לאוטומטית. זה יכול להפחית משמעותית את זמן הפיתוח ולהבטיח עקביות.
• תוספי Nx (Nx Plugins): פתחו תוספי Nx כדי להרחיב את הפונקציונליות של Nx עם כלים ואינטגרציות מותאמים אישית.
• Module Federation: השתמשו ב-Module Federation כדי לבנות ולפרוס חלקים עצמאיים של היישום שלכם בנפרד. זה מאפשר פריסות מהירות יותר וגמישות רבה יותר.
• Nx Cloud: השתלבו עם Nx Cloud כדי לקבל תובנות בנייה מתקדמות, הרצת משימות מבוזרת ושמירת מטמון מרוחקת.

סיכום

סביבות עבודה של Nx מספקות דרך חזקה ויעילה לנהל monorepos בפרונטאנד. על ידי מינוף הכלים והתכונות המתקדמים של Nx, תוכלו לשפר את שיתוף הקוד, ביצועי הבנייה ושיתוף הפעולה בין מפתחים, וכתוצאה מכך לקבל יישומי פרונטאנד סקלביליים וניתנים לתחזוקה. אימוץ Nx יכול לייעל את תהליך הפיתוח שלכם ולפתוח רווחי פרודוקטיביות משמעותיים עבור הצוות שלכם, במיוחד בעבודה על פרויקטים מורכבים ובקנה מידה גדול. ככל שנוף הפרונטאנד ממשיך להתפתח, שליטה בפיתוח monorepo עם Nx הופכת למיומנות בעלת ערך הולך וגובר עבור מהנדסי פרונטאנד.

מדריך זה סיפק סקירה מקיפה של פיתוח עם סביבת עבודה של Nx בפרונטאנד. על ידי מעקב אחר שיטות העבודה המומלצות וחקירת המושגים המתקדמים, תוכלו למצות את מלוא הפוטנציאל של Nx ולבנות יישומי פרונטאנד מדהימים.