Frontend Monorepo: Lerna и Nx Управление рабочей областью

В постоянно меняющемся ландшафте frontend-разработки управление крупными и сложными проектами может быть серьезной проблемой. Традиционные многорепозиторные установки, предлагая изоляцию, могут приводить к дублированию кода, головной боли с управлением зависимостями и непоследовательным инструментам. Именно здесь и проявляется архитектура monorepo. Monorepo — это единый репозиторий, содержащий несколько проектов, часто связанных, которые собираются и версионируются вместе. Этот подход предлагает множество преимуществ, но эффективное управление monorepo требует специализированных инструментов. В этой статье рассматриваются два популярных решения: Lerna и Nx.

Что такое Monorepo?

Monorepo — это репозиторий системы контроля версий, в котором хранится код для многих проектов. Эти проекты могут быть связаны или совершенно независимы. Ключевым моментом является то, что они используют один и тот же репозиторий. Такие компании, как Google, Facebook, Microsoft и Uber, успешно внедрили monorepos для управления своими огромными кодовыми базами. Представьте себе, что Google хранит почти весь свой код, включая Android, Chrome и Gmail, в едином репозитории.

Преимущества Monorepo

• Совместное использование и повторное использование кода: Легко обменивайтесь кодом между проектами без сложных рабочих процессов упаковки и публикации. Представьте себе библиотеку системы проектирования, которую можно легко интегрировать в несколько приложений в одном репозитории.
• Упрощенное управление зависимостями: Управляйте зависимостями в одном месте, обеспечивая согласованность во всех проектах. Обновление зависимости общей библиотеки автоматически обновляет все проекты, которые от нее зависят.
• Атомарные изменения: Вносите изменения, охватывающие несколько проектов, в одном коммите, обеспечивая согласованность и упрощая тестирование. Например, рефакторинг, затрагивающий как frontend, так и backend, можно выполнить атомарно.
• Улучшенное сотрудничество: Команды могут легко сотрудничать над различными проектами в одном репозитории, способствуя обмену знаниями и межфункциональной разработке. Разработчики могут легко просматривать и понимать код в разных командах.
• Согласованные инструменты и практики: Обеспечьте согласованные стандарты кодирования, правила линтинга и процессы сборки во всех проектах. Это улучшает качество кода и удобство обслуживания.
• Упрощенный рефакторинг: Крупномасштабные проекты рефакторинга упрощаются, поскольку весь связанный код находится в одном репозитории. Инструменты автоматизированного рефакторинга можно использовать для всей кодовой базы.

Проблемы Monorepo

• Размер репозитория: Monorepos могут стать очень большими, что может замедлить клонирование и индексирование. Такие инструменты, как `git sparse-checkout` и `partial clone`, могут помочь смягчить эту проблему.
• Время сборки: Сборка всего monorepo может занять много времени, особенно для крупных проектов. Такие инструменты, как Lerna и Nx, предлагают оптимизированные процессы сборки для решения этой проблемы.
• Контроль доступа: Ограничение доступа к определенным частям monorepo может быть сложным. Требуется тщательное планирование и реализация механизмов контроля доступа.
• Сложность инструментов: Настройка и управление monorepo требует специализированных инструментов и знаний. Кривая обучения может быть крутой изначально.

Lerna: Управление JavaScript-проектами в Monorepo

Lerna — популярный инструмент для управления JavaScript-проектами в monorepo. Он оптимизирует рабочий процесс управления многопакетными репозиториями с помощью Git и npm. Он особенно хорошо подходит для проектов, которые используют npm или Yarn для управления зависимостями.

Ключевые особенности Lerna

• Управление версиями: Lerna может автоматически версионировать и публиковать пакеты на основе изменений, внесенных с момента последнего выпуска. Он использует обычные коммиты для определения следующего номера версии.
• Управление зависимостями: Lerna обрабатывает межпакетные зависимости, гарантируя, что пакеты в monorepo могут зависеть друг от друга. Он использует символические ссылки для создания локальных зависимостей.
• Выполнение задач: Lerna может параллельно выполнять команды для нескольких пакетов, ускоряя процессы сборки и тестирования. Он поддерживает запуск скриптов, определенных в `package.json`.
• Обнаружение изменений: Lerna может обнаруживать, какие пакеты изменились с момента последнего выпуска, что позволяет выполнять целевые сборки и развертывания.

Пример использования Lerna

Давайте проиллюстрируем использование Lerna на упрощенном примере. Предположим, у нас есть monorepo с двумя пакетами: `package-a` и `package-b`. `package-b` зависит от `package-a`.

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

1. Инициализация Lerna:

lerna init

Это создает `lerna.json` и обновляет корневой `package.json`. Файл `lerna.json` настраивает поведение Lerna.

2. Установка зависимостей:

npm install
# или
yarn install

Это устанавливает зависимости для всех пакетов в monorepo на основе файлов `package.json` в каждом пакете.

3. Запуск команды для пакетов:

lerna run test

Это выполняет скрипт `test`, определенный в файлах `package.json` всех пакетов, в которых он определен.

4. Публикация пакетов:

lerna publish

Эта команда анализирует историю коммитов, определяет, какие пакеты были изменены, увеличивает их версии на основе обычных коммитов и публикует их в npm (или в выбранном вами реестре).

Конфигурация Lerna

Файл `lerna.json` является сердцем конфигурации Lerna. Он позволяет настраивать поведение Lerna, например:

• `packages`: Указывает местоположение пакетов в monorepo. Часто устанавливается в `["packages/*"]`.
• `version`: Указывает стратегию версионирования. Может быть `independent` (каждый пакет имеет свою собственную версию) или фиксированная версия.
• `command`: Позволяет настраивать параметры для определенных команд Lerna, таких как `publish` и `run`.

Пример `lerna.json`:

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

Nx: Умная, быстрая и расширяемая система сборки

Nx — это мощная система сборки, которая предоставляет расширенные функции для управления monorepo. Он фокусируется на инкрементных сборках, кэшировании вычислений и оркестровке задач, чтобы значительно сократить время сборки и повысить производительность разработчиков. В то время как Lerna в основном ориентирована на управление пакетами, Nx предоставляет более комплексный подход к управлению всем рабочим процессом monorepo, включая генерацию кода, линтинг, тестирование и развертывание.

Ключевые особенности Nx

• Инкрементные сборки: Nx анализирует граф зависимостей ваших проектов и перестраивает только те проекты, которые изменились с момента последней сборки. Это значительно сокращает время сборки.
• Кэширование вычислений: Nx кэширует результаты задач, таких как сборки и тесты, чтобы их можно было повторно использовать, если входные данные не изменились. Это еще больше ускоряет циклы разработки.
• Оркестровка задач: Nx предоставляет мощную систему оркестровки задач, которая позволяет определять сложные конвейеры сборки и эффективно их выполнять.
• Генерация кода: Nx предоставляет инструменты генерации кода, которые могут помочь вам быстро создавать новые проекты, компоненты и модули, следуя передовым практикам и согласованным стандартам.
• Экосистема плагинов: Nx имеет богатую экосистему плагинов, которая поддерживает различные технологии и фреймворки, такие как React, Angular, Node.js, NestJS и другие.
• Визуализация графа зависимостей: Nx может визуализировать граф зависимостей вашего monorepo, помогая вам понять взаимосвязи между проектами и выявить потенциальные проблемы.
• Затронутые команды: Nx предоставляет команды для выполнения задач только для тех проектов, на которые повлияло конкретное изменение. Это позволяет вам сосредоточить свои усилия на тех областях, которые требуют внимания.

Пример использования Nx

Давайте проиллюстрируем использование Nx на упрощенном примере. Мы создадим monorepo с React-приложением и библиотекой Node.js.

1. Установите Nx CLI глобально:

npm install -g create-nx-workspace

2. Создайте новое рабочее пространство Nx:

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

Это создает новое рабочее пространство Nx с React-приложением. Опция `--preset=react` сообщает Nx об инициализации рабочего пространства с React-специфическими конфигурациями.

3. Сгенерируйте библиотеку:

nx generate @nrwl/node:library my-library

Это генерирует новую библиотеку Node.js под названием `my-library`. Nx автоматически настраивает библиотеку и ее зависимости.

4. Соберите приложение:

nx build my-app

Это собирает React-приложение. Nx анализирует граф зависимостей и перестраивает только необходимые файлы.

5. Запустите тесты:

nx test my-app

Это запускает модульные тесты для React-приложения. Nx кэширует результаты тестов для ускорения последующих запусков тестов.

6. Просмотрите граф зависимостей:

nx graph

Это открывает веб-интерфейс, который визуализирует граф зависимостей monorepo.

Конфигурация Nx

Nx настраивается через файл `nx.json`, который находится в корне рабочего пространства. Этот файл определяет проекты в рабочем пространстве, их зависимости и задачи, которые можно для них выполнить.

Ключевые параметры конфигурации в `nx.json` включают:

• `projects`: Определяет проекты в рабочем пространстве и их конфигурацию, например их корневой каталог и цели сборки.
• `tasksRunnerOptions`: Настраивает средство запуска задач, которое отвечает за выполнение задач и кэширование их результатов.
• `affected`: Настраивает способ, которым Nx определяет, какие проекты затронуты изменением.

Пример `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 vs. Nx: Что выбрать?

Lerna и Nx — отличные инструменты для управления frontend monorepos, но они предназначены для несколько разных потребностей. Вот сравнение, которое поможет вам выбрать подходящий инструмент для вашего проекта:

Функция	Lerna	Nx
Фокус	Управление пакетами	Система сборки и оркестровка задач
Инкрементные сборки	Ограничено (требуются внешние инструменты)	Встроенные и высокооптимизированные
Кэширование вычислений	Нет	Да
Генерация кода	Нет	Да
Экосистема плагинов	Ограничена	Обширная
Кривая обучения	Ниже	Выше
Сложность	Проще	Сложнее
Сценарии использования	Проекты, в основном ориентированные на управление и публикацию пакетов npm.	Крупные и сложные проекты, требующие оптимизации времени сборки, генерации кода и комплексной системы сборки.

Выберите Lerna, если:

• Вам в основном необходимо управлять и публиковать пакеты npm.
• Ваш проект относительно мал или среднего размера.
• Вы предпочитаете более простой инструмент с меньшей кривой обучения.
• Вы уже знакомы с npm и Yarn.

Выберите Nx, если:

• Вам необходимо оптимизировать время сборки и выполнять инкрементные сборки.
• Вам нужны возможности генерации кода.
• Вам требуется комплексная система сборки с оркестровкой задач.
• Ваш проект большой и сложный.
• Вы готовы потратить время на изучение более мощного инструмента.

Можно ли использовать Lerna с Nx?

Да, Lerna и Nx можно использовать вместе. Эта комбинация позволяет использовать возможности управления пакетами Lerna, одновременно пользуясь преимуществами оптимизированной системы сборки и оркестровки задач Nx. Nx можно настроить как средство запуска задач для Lerna, обеспечивающее инкрементные сборки и кэширование вычислений для пакетов, управляемых Lerna.

Рекомендации по управлению Frontend Monorepo

Независимо от того, выберете ли вы Lerna или Nx, следование передовым практикам имеет решающее значение для успешного управления frontend monorepo:

• Установите четкую структуру проекта: Организуйте свои проекты логично и последовательно. Используйте четкое соглашение об именах для пакетов и библиотек.
• Обеспечьте согласованные стандарты кодирования: Используйте линтеры и форматтеры, чтобы обеспечить согласованный стиль кода во всех проектах. В ваш рабочий процесс можно интегрировать такие инструменты, как ESLint и Prettier.
• Автоматизируйте процессы сборки и тестирования: Используйте конвейеры CI/CD для автоматизации процессов сборки, тестирования и развертывания. Можно использовать такие инструменты, как Jenkins, CircleCI и GitHub Actions.
• Внедрите проверки кода: Проводите тщательные проверки кода, чтобы обеспечить качество кода и удобство обслуживания. Используйте запросы на включение внесенных изменений и инструменты проверки кода.
• Отслеживайте время сборки и производительность: Отслеживайте время сборки и показатели производительности, чтобы выявлять узкие места и области для улучшения. Nx предоставляет инструменты для анализа производительности сборки.
• Документируйте структуру и процессы своего Monorepo: Создайте четкую документацию, объясняющую структуру вашего monorepo, используемые инструменты и технологии, а также рабочие процессы разработки.
• Примите соглашения о коммитах: Используйте соглашения о коммитах для автоматизации процессов версионирования и выпуска. Lerna поддерживает соглашения о коммитах из коробки.

Заключение

Frontend monorepos предлагают значительные преимущества для управления крупными и сложными проектами, включая совместное использование кода, упрощенное управление зависимостями и улучшенное сотрудничество. Lerna и Nx — мощные инструменты, которые могут помочь вам эффективно управлять frontend monorepo. Lerna — отличный выбор для управления пакетами npm, а Nx предоставляет более комплексную систему сборки с расширенными функциями, такими как инкрементные сборки и генерация кода. Тщательно учитывая потребности вашего проекта и следуя передовым практикам, вы можете успешно внедрить frontend monorepo и воспользоваться его преимуществами.

Не забудьте учитывать такие факторы, как опыт вашей команды, сложность проекта и требования к производительности при выборе между Lerna и Nx. Поэкспериментируйте с обоими инструментами и найдите тот, который лучше всего соответствует вашим конкретным потребностям.

Удачи в вашем путешествии по monorepo!