Upravljanje frontend monorepozitorijima: Organizacija radnog prostora i alati

U svijetu frontend razvoja koji se neprestano mijenja, upravljanje složenošću koda postaje najvažnije kako projekti rastu. Monorepo, jedan repozitorij koji sadrži više projekata, nudi uvjerljivo rješenje za organiziranje i skaliranje frontend aplikacija. Ovaj sveobuhvatni vodič istražuje upravljanje frontend monorepom, fokusirajući se na strategije organizacije radnog prostora i moćne alate dostupne za pojednostavljenje razvojnih procesa.

Što je monorepo?

Monorepo je strategija razvoja softvera gdje svi projekti, biblioteke i komponente dijele jedan repozitorij. To je suprotno od pristupa s više repozitorija (polyrepo), gdje svaki projekt ima svoj zasebni repozitorij. Dok su polyrepo prikladni za manje, neovisne projekte, monorepo se ističe u upravljanju velikim, međusobno povezanim bazama koda.

Prednosti korištenja monorepa

• Dijeljenje i ponovna upotreba koda: Jednostavno dijelite i ponovno koristite komponente i biblioteke u više projekata unutar monorepa. To promiče dosljednost i smanjuje dupliciranje koda. Na primjer, komponenta sustava za dizajn (design system) može se razviti na jednom mjestu i odmah koristiti u svim frontend aplikacijama.
• Pojednostavljeno upravljanje ovisnostima: Upravljajte ovisnostima na centraliziranom mjestu, osiguravajući dosljedne verzije u svim projektima. To smanjuje sukobe ovisnosti i pojednostavljuje ažuriranja.
• Atomske promjene: Unesite promjene koje obuhvaćaju više projekata u jednom committu. To pojednostavljuje refaktoriranje i osigurava da se povezane promjene uvijek implementiraju zajedno. Zamislite ažuriranje temeljne strukture podataka koja se koristi u nekoliko aplikacija – monorepo olakšava sinkronizirani proces ažuriranja.
• Poboljšana suradnja: Potaknite bolju suradnju među programerima pružajući jedinstven pogled na cjelokupnu bazu koda. Timovi mogu lako razumjeti kako različiti dijelovi sustava međusobno djeluju.
• Pojednostavljena izgradnja i implementacija: Mogu se implementirati centralizirani procesi izgradnje i implementacije, što pojednostavljuje ciklus izdanja. Alati mogu analizirati graf ovisnosti i izgraditi te implementirati samo projekte koji su pogođeni nedavnim promjenama.
• Povećana vidljivost koda: Povećajte vidljivost cjelokupne baze koda, olakšavajući pronalaženje, razumijevanje i doprinos projektima.

Izazovi korištenja monorepa

• Veličina repozitorija: Monorepo može postati vrlo velik, što potencijalno utječe na performanse određenih operacija poput kloniranja ili grananja. Strategije poput 'sparse checkouts' mogu ublažiti ovaj problem.
• Vrijeme izgradnje: Izgradnja cijelog monorepa može biti dugotrajna ako nije optimizirana. Alati poput Nx-a i Turborepa rješavaju to keširanjem artefakata izgradnje i ponovnom izgradnjom samo onoga što je potrebno.
• Složenost alata: Učinkovito upravljanje monorepom zahtijeva specijalizirane alate i dobro definiran radni proces. Odabir pravih alata i njihova ispravna konfiguracija su ključni.
• Kontrola pristupa: Implementacija detaljne kontrole pristupa može biti izazovna u monorepu, zahtijevajući pažljivo planiranje i konfiguraciju.

Strategije organizacije radnog prostora

Ključ uspješnog upravljanja frontend monorepom leži u uspostavljanju jasne i dosljedne organizacije radnog prostora. Dobro strukturiran radni prostor olakšava navigaciju kroz bazu koda, razumijevanje ovisnosti projekata i održavanje kvalitete koda.

Struktura direktorija

Uobičajena struktura direktorija za frontend monorepo obično uključuje sljedeće:

• /apps: Sadrži pojedinačne aplikacije unutar monorepa. Svaka aplikacija trebala bi imati svoj direktorij. Na primjer, `apps/web`, `apps/mobile`, `apps/admin`.
• /libs: Sadrži višekratno iskoristive biblioteke i komponente koje se dijele između više aplikacija. Biblioteke bi trebale biti organizirane prema funkcionalnosti ili domeni. Na primjer, `libs/ui`, `libs/data-access`, `libs/api`.
• /tools: Sadrži skripte i uslužne programe koji se koriste za izgradnju, testiranje i implementaciju monorepa.
• /docs: Sadrži dokumentaciju za monorepo i njegove projekte.
• /config: Sadrži konfiguracijske datoteke za različite alate i usluge koje se koriste unutar monorepa (npr. ESLint, Prettier, Jest).

Primjer:

my-monorepo/
├── apps/
│   ├── web/
│   │   ├── src/
│   │   │   ├── components/
│   │   │   ├── app.tsx
│   │   │   └── ...
│   │   ├── package.json
│   │   └── ...
│   ├── mobile/
│   │   ├── src/
│   │   │   ├── components/
│   │   │   ├── app.tsx
│   │   │   └── ...
│   │   ├── package.json
│   │   └── ...
│   └── admin/
│       └── ...
├── libs/
│   ├── ui/
│   │   ├── src/
│   │   │   ├── button.tsx
│   │   │   └── ...
│   │   ├── package.json
│   │   └── ...
│   ├── data-access/
│   │   ├── src/
│   │   │   ├── api.ts
│   │   │   └── ...
│   │   ├── package.json
│   │   └── ...
│   └── utils/
│       └── ...
├── tools/
│   └── scripts/
│       └── ...
├── package.json
└── ...

Vlasništvo nad kodom i struktura timova

Uspostavite jasno vlasništvo nad kodom i odgovornosti unutar monorepa. Definirajte koji su timovi ili pojedinci odgovorni za održavanje određenih dijelova baze koda. To promiče odgovornost i smanjuje sukobe.

Na primjer, možete imati posvećeni tim odgovoran za održavanje biblioteke `libs/ui`, dok su drugi timovi odgovorni za pojedinačne aplikacije u direktoriju `apps`.

Strategija verzioniranja

Odaberite dosljednu strategiju verzioniranja za sve projekte i biblioteke unutar monorepa. Razmislite o korištenju semantičkog verzioniranja (SemVer) kako biste jasno komunicirali prirodu promjena.

Alati poput Lerne mogu automatizirati proces verzioniranja analizom povijesti commita i određivanjem koji paketi trebaju biti ažurirani.

Upravljanje ovisnostima

Pažljivo upravljajte ovisnostima u svim projektima unutar monorepa. Izbjegavajte nepotrebne ovisnosti i održavajte verzije ovisnosti dosljednima kako biste spriječili sukobe. Koristite upravitelja paketima koji podržava značajke radnog prostora (npr. pnpm, Yarn) za optimizaciju instalacije i upravljanja ovisnostima.

Alati za frontend monorepo

Nekoliko moćnih alata može pomoći u učinkovitom upravljanju frontend monorepom. Ovi alati pružaju značajke kao što su upravljanje ovisnostima, izvršavanje zadataka, optimizacija izgradnje i generiranje koda.

Upravitelji paketima: pnpm, Yarn, npm

pnpm (Performant npm): pnpm je brz i učinkovit upravitelj paketima koji koristi datotečni sustav adresabilnog sadržaja za pohranu paketa. To smanjuje upotrebu prostora na disku i poboljšava vrijeme instalacije. pnpm također izvorno podržava radne prostore, što ga čini idealnim za upravljanje monorepom. Stvara 'ne-ravnu' (non-flat) `node_modules` mapu, izbjegavajući fantomske ovisnosti.

Yarn: Yarn je još jedan popularan upravitelj paketima koji podržava radne prostore. Yarn radni prostori omogućuju vam upravljanje ovisnostima za više projekata u jednoj `yarn.lock` datoteci. Nudi brzu i pouzdanu instalaciju ovisnosti.

npm: npm također podržava radne prostore od verzije 7. Iako se značajno poboljšao, pnpm i Yarn se općenito preferiraju za upravljanje monorepom zbog svojih performansi i značajki.

Primjer: Postavljanje pnpm radnog prostora

Kreirajte datoteku `pnpm-workspace.yaml` u korijenskom direktoriju vašeg monorepa:

packages:
  - 'apps/*'
  - 'libs/*'

Ovo govori pnpm-u da sve direktorije unutar `apps` i `libs` tretira kao pakete unutar radnog prostora.

Izvršitelji zadataka: Nx, Turborepo

Nx: Nx je moćan sustav za izgradnju s prvoklasnom podrškom za monorepo. Pruža značajke kao što su inkrementalna izgradnja, keširanje i vizualizacija grafa ovisnosti. Nx može analizirati graf ovisnosti vašeg monorepa i izgraditi te testirati samo projekte koji su pogođeni nedavnim promjenama. Nx također nudi alate za generiranje koda za brzo stvaranje novih projekata i komponenti.

Turborepo: Turborepo je još jedan popularan alat za izgradnju, posebno dizajniran za monorepo. Fokusira se na brzinu i učinkovitost keširanjem artefakata izgradnje i ponovnom izgradnjom samo onoga što je potrebno. Turborepo je jednostavan za postavljanje i integraciju s postojećim radnim procesima.

Primjer: Korištenje Nx-a za izvršavanje zadataka

Instalirajte Nx:

npm install -g nx

Kreirajte Nx radni prostor:

nx create-nx-workspace my-monorepo

Nx će generirati osnovnu strukturu radnog prostora s unaprijed konfiguriranim zadacima za izgradnju, testiranje i linting.

Lerna: Verzioniranje i objavljivanje

Lerna je alat za upravljanje JavaScript projektima s više paketa. Automatizira proces verzioniranja, objavljivanja i izdavanja paketa u monorepu. Lerna analizira povijest commita i određuje koji paketi trebaju biti ažurirani na temelju napravljenih promjena.

Primjer: Korištenje Lerne za verzioniranje i objavljivanje paketa

Instalirajte Lernu:

npm install -g lerna

Inicijalizirajte Lernu:

lerna init

Pokrenite `lerna version` za automatsko ažuriranje verzija paketa na temelju poruka commita (slijedeći Conventional Commits standard):

lerna version

Pokrenite `lerna publish` za objavljivanje ažuriranih paketa na npm:

lerna publish from-package

Sustavi za izgradnju: Webpack, Rollup, esbuild

Odabir pravog sustava za izgradnju ključan je za optimizaciju vremena izgradnje i veličine paketa (bundle) u frontend monorepu.

Webpack: Webpack je moćan i svestran sustav za izgradnju koji podržava širok raspon značajki, uključujući podjelu koda (code splitting), pakiranje modula i upravljanje resursima (asset management). Webpack je visoko konfigurabilan i može se prilagoditi specifičnim potrebama vašeg monorepa.

Rollup: Rollup je alat za pakiranje modula (module bundler) koji se fokusira na proizvodnju visoko optimiziranih paketa za biblioteke i aplikacije. Rollup je posebno pogodan za izgradnju biblioteka koje će konzumirati drugi projekti.

esbuild: esbuild je iznimno brz JavaScript bundler i minifier napisan u Go-u. esbuild je znatno brži od Webpacka i Rollupa, što ga čini dobrim izborom za projekte gdje je brzina izgradnje ključna.

Linting i formatiranje: ESLint, Prettier

Osigurajte dosljedan stil koda i kvalitetu u cijelom monorepu koristeći alate za linting i formatiranje.

ESLint: ESLint je JavaScript linter koji identificira i prijavljuje problematične obrasce pronađene u kodu. ESLint se može konfigurirati za provođenje specifičnih standarda kodiranja i najboljih praksi.

Prettier: Prettier je 'tvrdoglav' (opinionated) formater koda koji automatski formatira kod u dosljedan stil. Prettier se može integrirati s ESLintom za automatsko ispravljanje problema s formatiranjem.

Primjer: Konfiguriranje ESLint-a i Prettiera

Instalirajte ESLint i Prettier:

npm install eslint prettier --save-dev

Kreirajte ESLint konfiguracijsku datoteku (`.eslintrc.js`):

module.exports = {
  extends: [
    'eslint:recommended',
    'plugin:@typescript-eslint/recommended',
    'prettier'
  ],
  parser: '@typescript-eslint/parser',
  plugins: ['@typescript-eslint'],
  root: true,
  rules: {
    // Ovdje dodajte svoja prilagođena pravila
  }
};

Kreirajte Prettier konfiguracijsku datoteku (`.prettierrc.js`):

module.exports = {
  semi: false,
  singleQuote: true,
  trailingComma: 'all'
};

CI/CD integracija

Integrirajte monorepo sa svojim CI/CD cjevovodom (pipeline) kako biste automatizirali izgradnju, testiranje i implementaciju. Koristite alate poput GitHub Actions, GitLab CI ili Jenkins za definiranje radnih procesa za svaku fazu razvojnog procesa.

Konfigurirajte CI/CD cjevovod da izgrađuje i testira samo projekte koji su pogođeni nedavnim promjenama. To može značajno smanjiti vrijeme izgradnje i poboljšati učinkovitost cjevovoda.

Najbolje prakse za upravljanje frontend monorepom

• Uspostavite jasne smjernice: Definirajte jasne smjernice i konvencije za stil koda, strukturu direktorija i upravljanje ovisnostima.
• Automatizirajte sve: Automatizirajte što je više moguće procesa razvoja, uključujući izgradnju, testiranje, linting, formatiranje i implementaciju.
• Koristite revizije koda: Provodite revizije koda kako biste osigurali kvalitetu i dosljednost koda u cijelom monorepu.
• Pratite performanse: Pratite performanse monorepa i identificirajte područja za poboljšanje.
• Dokumentirajte sve: Dokumentirajte arhitekturu monorepa, alate i radne procese kako biste pomogli programerima da razumiju i doprinesu projektu.
• Održavajte ovisnosti ažurnima: Redovito ažurirajte ovisnosti kako biste iskoristili ispravke grešaka, sigurnosne zakrpe i poboljšanja performansi.
• Usvojite konvencionalne commite: Korištenje konvencionalnih commita (Conventional Commits) pomaže u automatizaciji verzioniranja i generiranju bilješki o izdanju.
• Implementirajte sustav zastavica za značajke: Sustav zastavica za značajke (feature flag system) omogućuje vam puštanje novih značajki podskupu korisnika, što vam omogućuje testiranje u produkciji i brzu iteraciju.

Zaključak

Upravljanje frontend monorepom nudi značajne prednosti za velike, složene projekte, omogućujući dijeljenje koda, pojednostavljeno upravljanje ovisnostima i poboljšanu suradnju. Usvajanjem dobro definirane strategije organizacije radnog prostora i korištenjem moćnih alata, programeri mogu pojednostaviti radne procese, optimizirati vrijeme izgradnje i osigurati kvalitetu koda. Iako postoje izazovi, prednosti dobro upravljanog monorepa daleko nadmašuju troškove, čineći ga vrijednim pristupom za moderni frontend razvoj.