Frontend Monorepo-behandling: Organisering av arbeidsområder og verktøy

I det stadig utviklende landskapet for frontend-utvikling blir håndtering av kodebasekompleksitet avgjørende etter hvert som prosjekter vokser. Et monorepo, et enkelt repository som inneholder flere prosjekter, tilbyr en overbevisende løsning for å organisere og skalere frontend-applikasjoner. Denne omfattende guiden utforsker frontend monorepo-behandling, med fokus på strategier for organisering av arbeidsområder og de kraftige verktøyene som er tilgjengelige for å strømlinjeforme utviklingsprosesser.

Hva er et Monorepo?

Et monorepo er en programvareutviklingsstrategi der alle prosjekter, biblioteker og komponenter deler ett enkelt repository. Dette står i kontrast til en polyrepo-tilnærming, der hvert prosjekt har sitt eget dedikerte repository. Mens polyrepoer passer for mindre, uavhengige prosjekter, utmerker monorepoer seg i å håndtere store, sammenkoblede kodebaser.

Fordeler med å bruke et Monorepo

• Kodedeling og gjenbruk: Del og gjenbruk enkelt komponenter og biblioteker på tvers av flere prosjekter i monorepoet. Dette fremmer konsistens og reduserer kodeduplisering. For eksempel kan en designsystemkomponent utvikles ett sted og umiddelbart brukes av alle frontend-applikasjoner.
• Forenklet avhengighetsstyring: Håndter avhengigheter på ett sentralisert sted, noe som sikrer konsistente versjoner på tvers av alle prosjekter. Dette reduserer avhengighetskonflikter og forenkler oppdateringer.
• Atomiske endringer: Gjør endringer som spenner over flere prosjekter i en enkelt commit. Dette forenkler refaktorering og sikrer at relaterte endringer alltid distribueres sammen. Se for deg å oppdatere en kjernedatastruktur som brukes på tvers av flere applikasjoner – et monorepo legger til rette for en synkronisert oppdateringsprosess.
• Forbedret samarbeid: Fremme bedre samarbeid mellom utviklere ved å gi en samlet oversikt over hele kodebasen. Team kan enkelt forstå hvordan ulike deler av systemet samhandler.
• Forenklet bygging og distribusjon: Sentraliserte bygge- og distribusjonsprosesser kan implementeres, noe som strømlinjeformer utgivelsessyklusen. Verktøy kan analysere avhengighetsgrafen og kun bygge og distribuere prosjektene som er påvirket av nylige endringer.
• Forbedret kodesynlighet: Øk synligheten i hele kodebasen, noe som gjør det enklere å finne, forstå og bidra til prosjekter.

Utfordringer med å bruke et Monorepo

• Repository-størrelse: Monorepoer kan bli veldig store, noe som potensielt kan påvirke ytelsen for visse operasjoner som kloning eller branching. Strategier som "sparse checkouts" kan dempe dette problemet.
• Byggetider: Å bygge hele monorepoet kan være tidkrevende hvis det ikke er optimalisert. Verktøy som Nx og Turborepo løser dette ved å cache byggeartefakter og bare bygge om det som er nødvendig.
• Verktøykompleksitet: Effektiv håndtering av et monorepo krever spesialiserte verktøy og en veldefinert arbeidsflyt. Å velge de riktige verktøyene og konfigurere dem korrekt er avgjørende.
• Tilgangskontroll: Å implementere granulær tilgangskontroll kan være utfordrende i et monorepo, og krever nøye planlegging og konfigurasjon.

Strategier for organisering av arbeidsområder

Nøkkelen til vellykket håndtering av et frontend monorepo ligger i å etablere en klar og konsistent organisering av arbeidsområdet. Et velstrukturert arbeidsområde gjør det enklere å navigere i kodebasen, forstå prosjektavhengigheter og opprettholde kodekvalitet.

Katalogstruktur

En vanlig katalogstruktur for frontend monorepoer inkluderer vanligvis følgende:

• /apps: Inneholder de individuelle applikasjonene i monorepoet. Hver applikasjon bør ha sin egen katalog. For eksempel `apps/web`, `apps/mobile`, `apps/admin`.
• /libs: Inneholder gjenbrukbare biblioteker og komponenter som deles på tvers av flere applikasjoner. Biblioteker bør organiseres etter funksjonalitet eller domene. For eksempel `libs/ui`, `libs/data-access`, `libs/api`.
• /tools: Inneholder skript og verktøy som brukes til å bygge, teste og distribuere monorepoet.
• /docs: Inneholder dokumentasjon for monorepoet og dets prosjekter.
• /config: Inneholder konfigurasjonsfiler for ulike verktøy og tjenester som brukes i monorepoet (f.eks. ESLint, Prettier, Jest).

Eksempel:

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
└── ...

Kodeeierskap og teamstruktur

Etabler tydelig kodeeierskap og ansvarsområder i monorepoet. Definer hvilke team eller individer som er ansvarlige for å vedlikeholde spesifikke deler av kodebasen. Dette fremmer ansvarlighet og reduserer konflikter.

For eksempel kan du ha et dedikert team som er ansvarlig for å vedlikeholde `libs/ui`-biblioteket, mens andre team er ansvarlige for de individuelle applikasjonene i `apps`-katalogen.

Versjonsstrategi

Velg en konsistent versjonsstrategi for alle prosjekter og biblioteker i monorepoet. Vurder å bruke semantisk versjonering (SemVer) for å tydelig kommunisere endringenes art.

Verktøy som Lerna kan automatisere versjoneringsprosessen ved å analysere commit-historikken og bestemme hvilke pakker som må oppdateres.

Avhengighetsstyring

Håndter avhengigheter nøye på tvers av alle prosjekter i monorepoet. Unngå unødvendige avhengigheter og hold avhengighetsversjoner konsistente for å forhindre konflikter. Bruk en pakkebehandler som støtter arbeidsområdefunksjoner (f.eks. pnpm, Yarn) for å optimalisere installasjon og håndtering av avhengigheter.

Verktøy for Frontend Monorepo

Flere kraftige verktøy kan hjelpe med å håndtere frontend monorepoer effektivt. Disse verktøyene tilbyr funksjoner som avhengighetsstyring, oppgavekjøring, byggeoptimalisering og kodegenerering.

Pakkebehandlere: pnpm, Yarn, npm

pnpm (Performant npm): pnpm er en rask og effektiv pakkebehandler som bruker et innholdsadresserbart filsystem for å lagre pakker. Dette reduserer diskplassbruk og forbedrer installasjonstiden. pnpm støtter også arbeidsområder (workspaces) "native", noe som gjør det ideelt for monorepo-håndtering. Det skaper en ikke-flat `node_modules`-mappe, noe som unngår "phantom dependencies".

Yarn: Yarn er en annen populær pakkebehandler som støtter arbeidsområder. Yarn workspaces lar deg håndtere avhengigheter for flere prosjekter i en enkelt `yarn.lock`-fil. Den tilbyr rask og pålitelig installasjon av avhengigheter.

npm: npm støtter også arbeidsområder siden versjon 7. Selv om det har forbedret seg betydelig, foretrekkes generelt pnpm og Yarn for monorepo-håndtering på grunn av deres ytelse og funksjoner.

Eksempel: Sette opp et pnpm-arbeidsområde

Opprett en `pnpm-workspace.yaml`-fil i roten av monorepoet ditt:

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

Dette forteller pnpm at alle kataloger under `apps` og `libs` skal behandles som pakker i arbeidsområdet.

Oppgavekjørere: Nx, Turborepo

Nx: Nx er et kraftig byggesystem med førsteklasses støtte for monorepo. Det tilbyr funksjoner som inkrementelle bygg, caching og visualisering av avhengighetsgrafer. Nx kan analysere avhengighetsgrafen til monorepoet ditt og kun bygge og teste prosjektene som er påvirket av nylige endringer. Nx tilbyr også kodegenereringsverktøy for raskt å sette opp nye prosjekter og komponenter.

Turborepo: Turborepo er et annet populært byggeverktøy spesielt designet for monorepoer. Det fokuserer på hastighet og effektivitet ved å cache byggeartefakter og bare bygge om det som er nødvendig. Turborepo er enkelt å sette opp og integrere med eksisterende arbeidsflyter.

Eksempel: Bruke Nx for oppgavekjøring

Installer Nx:

npm install -g nx

Opprett et Nx-arbeidsområde:

nx create-nx-workspace my-monorepo

Nx vil generere en grunnleggende arbeidsområdestruktur med forhåndskonfigurerte oppgaver for bygging, testing og linting.

Lerna: Versjonering og publisering

Lerna er et verktøy for å håndtere JavaScript-prosjekter med flere pakker. Det automatiserer prosessen med versjonering, publisering og utgivelse av pakker i et monorepo. Lerna analyserer commit-historikken og bestemmer hvilke pakker som må oppdateres basert på endringene som er gjort.

Eksempel: Bruke Lerna til å versjonere og publisere pakker

Installer Lerna:

npm install -g lerna

Initialiser Lerna:

lerna init

Kjør Lerna version for å automatisk oppdatere pakkeversjoner basert på commit-meldinger (følger Conventional Commits-standarden):

lerna version

Kjør Lerna publish for å publisere de oppdaterte pakkene til npm:

lerna publish from-package

Byggesystemer: Webpack, Rollup, esbuild

Å velge riktig byggesystem er avgjørende for å optimalisere byggetider og "bundle"-størrelser i et frontend monorepo.

Webpack: Webpack er et kraftig og allsidig byggesystem som støtter et bredt spekter av funksjoner, inkludert kodesplitting, modulbundling og ressursforvaltning. Webpack er svært konfigurerbart og kan tilpasses for å møte de spesifikke behovene til monorepoet ditt.

Rollup: Rollup er en modulbundler som fokuserer på å produsere høyt optimaliserte "bundles" for biblioteker og applikasjoner. Rollup er spesielt godt egnet for å bygge biblioteker som skal konsumeres av andre prosjekter.

esbuild: esbuild er en ekstremt rask JavaScript-bundler og -minifier skrevet i Go. esbuild er betydelig raskere enn Webpack og Rollup, noe som gjør det til et godt valg for prosjekter der byggeytelse er kritisk.

Linting og formatering: ESLint, Prettier

Håndhev en konsekvent kodestil og kvalitet på tvers av monorepoet ved å bruke verktøy for linting og formatering.

ESLint: ESLint er en JavaScript-linter som identifiserer og rapporterer problematiske mønstre i kode. ESLint kan konfigureres til å håndheve spesifikke kodestandarder og beste praksis.

Prettier: Prettier er en "opinionated" kodeformaterer som automatisk formaterer kode til en konsekvent stil. Prettier kan integreres med ESLint for å automatisk fikse formateringsproblemer.

Eksempel: Konfigurere ESLint og Prettier

Installer ESLint og Prettier:

npm install eslint prettier --save-dev

Opprett en ESLint-konfigurasjonsfil (`.eslintrc.js`):

module.exports = {
  extends: [
    'eslint:recommended',
    'plugin:@typescript-eslint/recommended',
    'prettier'
  ],
  parser: '@typescript-eslint/parser',
  plugins: ['@typescript-eslint'],
  root: true,
  rules: {
    // Legg til dine egne regler her
  }
};

Opprett en Prettier-konfigurasjonsfil (`.prettierrc.js`):

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

CI/CD-integrasjon

Integrer monorepoet med din CI/CD-pipeline for å automatisere bygg, tester og distribusjoner. Bruk verktøy som GitHub Actions, GitLab CI eller Jenkins for å definere arbeidsflyter for hvert trinn i utviklingsprosessen.

Konfigurer CI/CD-pipelinen til å kun bygge og teste prosjektene som er påvirket av nylige endringer. Dette kan redusere byggetidene betydelig og forbedre effektiviteten til pipelinen.

Beste praksis for Frontend Monorepo-behandling

• Etabler klare retningslinjer: Definer klare retningslinjer og konvensjoner for kodestil, katalogstruktur og avhengighetsstyring.
• Automatiser alt: Automatiser så mye av utviklingsprosessen som mulig, inkludert bygg, tester, linting, formatering og distribusjoner.
• Bruk kodevurderinger: Håndhev kodevurderinger for å sikre kodekvalitet og konsistens på tvers av monorepoet.
• Overvåk ytelse: Overvåk ytelsen til monorepoet og identifiser områder for forbedring.
• Dokumenter alt: Dokumenter arkitekturen, verktøyene og arbeidsflytene i monorepoet for å hjelpe utviklere med å forstå og bidra til prosjektet.
• Hold avhengigheter oppdatert: Oppdater avhengigheter regelmessig for å dra nytte av feilrettinger, sikkerhetsoppdateringer og ytelsesforbedringer.
• Bruk Conventional Commits: Bruk av Conventional Commits hjelper med å automatisere versjonering og generere utgivelsesnotater.
• Implementer et funksjonsflagg-system: Et funksjonsflagg-system lar deg lansere nye funksjoner til en undergruppe av brukere, noe som gjør at du kan teste i produksjon og iterere raskt.

Konklusjon

Frontend monorepo-behandling tilbyr betydelige fordeler for store, komplekse prosjekter, og muliggjør kodedeling, forenklet avhengighetsstyring og forbedret samarbeid. Ved å ta i bruk en veldefinert strategi for organisering av arbeidsområder og utnytte kraftige verktøy, kan utviklere strømlinjeforme arbeidsflyter, optimalisere byggetider og sikre kodekvalitet. Selv om det finnes utfordringer, veier fordelene med et godt administrert monorepo langt opp for kostnadene, noe som gjør det til en verdifull tilnærming for moderne frontend-utvikling.