Frontend Nx Workspace: Разработка Monorepo для масштабируемых приложений

В современном быстро меняющемся ландшафте разработки программного обеспечения создание и поддержка крупномасштабных frontend-приложений может быть сложной задачей. Управление зависимостями, обеспечение согласованности кода и оптимизация времени сборки становятся все более сложными по мере роста проектов. Monorepos предлагают мощное решение, объединяя несколько проектов и библиотек в едином репозитории. Nx, умная, расширяемая система сборки, улучшает разработку monorepo с помощью передовых инструментов и функций.

В этом всеобъемлющем руководстве рассматриваются преимущества использования Nx workspace для разработки frontend monorepo, охватываются ключевые концепции, практические примеры и лучшие практики.

Что такое Monorepo?

Monorepo - это стратегия разработки программного обеспечения, при которой все проекты и их зависимости хранятся в едином репозитории. Этот подход контрастирует с традиционным подходом multi-repo, когда каждый проект имеет свой собственный репозиторий.

Ключевые характеристики Monorepo:

• Единый источник правды: Весь код находится в одном месте.
• Совместное использование и повторное использование кода: Легче совместно использовать и повторно использовать код между проектами.
• Упрощенное управление зависимостями: Управление зависимостями между проектами становится более простым.
• Атомарные изменения: Изменения могут охватывать несколько проектов, обеспечивая согласованность.
• Улучшенное сотрудничество: Командам легче сотрудничать в связанных проектах.

Зачем использовать Monorepo для Frontend разработки?

Monorepos предлагают значительные преимущества для frontend разработки, особенно для крупных и сложных проектов.

• Расширенное совместное использование кода: Frontend проекты часто используют общие UI компоненты, вспомогательные функции и системы дизайна. Monorepo облегчает совместное использование кода, уменьшая дублирование и повышая согласованность. Например, библиотеку системы дизайна можно легко использовать в нескольких React приложениях в рамках одного workspace.
• Оптимизированное управление зависимостями: Управление зависимостями в нескольких frontend проектах может быть сложной задачей, особенно с учетом постоянно развивающейся экосистемы JavaScript. Monorepo упрощает управление зависимостями, централизуя зависимости и предоставляя инструменты для управления версиями и обновлениями.
• Улучшенная производительность сборки: Nx обеспечивает расширенное кэширование сборки и анализ зависимостей, что позволяет выполнять сборку быстрее и эффективнее. Анализируя граф зависимостей, Nx может перестраивать только проекты, затронутые изменением, что значительно сокращает время сборки. Это имеет решающее значение для больших frontend приложений с многочисленными компонентами и модулями.
• Упрощенный рефакторинг: Рефакторинг кода в нескольких проектах проще в monorepo. Изменения можно вносить атомарно, обеспечивая согласованность и снижая риск внесения ошибок. Например, переименование компонента, используемого в нескольких приложениях, можно выполнить в одном коммите.
• Улучшенное сотрудничество: Monorepo способствует улучшению сотрудничества между frontend разработчиками, предоставляя общую кодовую базу и общую среду разработки. Команды могут легко вносить вклад в различные проекты и обмениваться знаниями и лучшими практиками.

Представляем Nx: Умная, расширяемая система сборки

Nx - это мощная система сборки, которая улучшает разработку monorepo с помощью передовых инструментов и функций. Она обеспечивает стандартизированный опыт разработки, повышает производительность сборки и упрощает управление зависимостями.

Ключевые особенности Nx:

• Умная система сборки: Nx анализирует граф зависимостей ваших проектов и перестраивает только затронутые проекты, что значительно сокращает время сборки.
• Генерация кода: Nx предоставляет инструменты для генерации кода для создания новых проектов, компонентов и модулей, ускоряя разработку и обеспечивая согласованность.
• Интегрированные инструменты: Nx интегрируется с популярными frontend фреймворками, такими как React, Angular и Vue.js, обеспечивая удобство разработки.
• Экосистема плагинов: Nx имеет богатую экосистему плагинов, которая расширяет его функциональность с помощью дополнительных инструментов и интеграций.
• Инкрементные сборки: Инкрементная система сборки Nx перестраивает только то, что изменилось, что значительно ускоряет цикл обратной связи разработки.
• Кэширование вычислений: Nx кэширует результаты дорогостоящих вычислений, таких как сборки и тесты, что еще больше повышает производительность.
• Распределенное выполнение задач: Для очень больших monorepos Nx может распределять задачи по нескольким машинам для параллелизации сборок и тестов.

Настройка Nx Workspace для Frontend разработки

Настройка Nx workspace проста. Вы можете использовать Nx CLI для создания нового workspace и добавления проектов и библиотек.

Предварительные требования:

• Node.js (версия 16 или более поздняя)
• npm или yarn

Шаги:

1. Установите Nx CLI:

               npm install -g create-nx-workspace
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Создайте новый Nx workspace:

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

   Вам будет предложено выбрать пресет. Выберите пресет, который соответствует вашему предпочтительному frontend фреймворку (например, React, Angular, Vue.js).

3. Добавьте новое приложение:

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

   Эта команда создает новое React приложение с именем "my-app" в workspace.

4. Добавьте новую библиотеку:

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

   Эта команда создает новую React библиотеку с именем "my-library" в workspace. Библиотеки используются для совместного использования кода между приложениями.

Организация вашего Nx Workspace

Хорошо организованный Nx workspace имеет решающее значение для удобства обслуживания и масштабируемости. При структурировании вашего workspace учитывайте следующие рекомендации:

• Приложения: Приложения являются точками входа для ваших frontend проектов. Они представляют собой пользовательские интерфейсы. Примеры включают веб-приложение, мобильное приложение или настольное приложение.
• Библиотеки: Библиотеки содержат многократно используемый код, который можно совместно использовать в нескольких приложениях. Они организованы по разным типам в зависимости от их функциональности.
• Feature библиотеки: Feature библиотеки содержат бизнес-логику и UI компоненты для определенной функции. Они зависят от core и UI библиотек.
• UI библиотеки: UI библиотеки содержат многократно используемые UI компоненты, которые можно использовать в нескольких функциях и приложениях.
• Core библиотеки: Core библиотеки содержат вспомогательные функции, модели данных и другой общий код, который используется во всем workspace.
• Shared библиотеки: Shared библиотеки содержат framework-agnostic код, который можно использовать несколькими приложениями и библиотеками независимо от frontend фреймворка (React, Angular, Vue.js). Это способствует повторному использованию кода и уменьшает дублирование.

Пример структуры каталогов:

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

Совместное использование и повторное использование кода с помощью Nx библиотек

Nx библиотеки являются ключом к совместному использованию и повторному использованию кода в monorepo. Организуя свой код в четко определенные библиотеки, вы можете легко совместно использовать компоненты, сервисы и утилиты в нескольких приложениях.

Пример: Совместное использование UI компонента

Предположим, у вас есть компонент кнопки, который вы хотите совместно использовать в нескольких React приложениях. Вы можете создать UI библиотеку с именем "ui" и поместить компонент кнопки в эту библиотеку.

1. Создайте UI библиотеку:

               nx generate @nx/react:library ui
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Создайте компонент кнопки:

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

3. Реализуйте компонент кнопки:

               // 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. Экспортируйте компонент кнопки из библиотеки:

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

5. Используйте компонент кнопки в приложении:

               // 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
                 
               
             

Используя библиотеки, вы можете гарантировать, что ваши UI компоненты будут согласованы во всех приложениях. Когда вы обновляете компонент кнопки в UI библиотеке, все приложения, использующие компонент, будут автоматически обновлены.

Управление зависимостями в Nx Workspaces

Nx предоставляет мощные инструменты для управления зависимостями между проектами и библиотеками. Вы можете явно определить зависимости в файле `project.json` каждого проекта или библиотеки.

Пример: Объявление зависимости

Предположим, ваше приложение "my-app" зависит от библиотеки "core". Вы можете объявить эту зависимость в файле `project.json` "my-app".

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

              
                Copy
              
            
          

Явно объявляя зависимости, Nx может анализировать граф зависимостей вашего workspace и перестраивать только затронутые проекты при изменении зависимости. Это значительно повышает производительность сборки.

Оптимизация производительности сборки с помощью Nx

Умная система сборки и возможности кэширования вычислений Nx значительно улучшают производительность сборки. Вот несколько советов по оптимизации производительности сборки в вашем Nx workspace:

• Анализируйте граф зависимостей: Используйте команду `nx graph` для визуализации графа зависимостей вашего workspace. Выявите потенциальные узкие места и оптимизируйте структуру вашего проекта, чтобы уменьшить зависимости.
• Используйте кэширование вычислений: Nx кэширует результаты дорогостоящих вычислений, таких как сборки и тесты. Убедитесь, что кэширование вычислений включено в вашем файле `nx.json`.
• Запускайте задачи параллельно: Nx может запускать задачи параллельно, чтобы использовать несколько ядер ЦП. Используйте флаг `--parallel` для параллельного запуска задач.
• Используйте распределенное выполнение задач: Для очень больших monorepos Nx может распределять задачи по нескольким машинам для параллелизации сборок и тестов.
• Оптимизируйте свой код: Оптимизируйте свой код, чтобы сократить время сборки. Удалите неиспользуемый код, оптимизируйте изображения и используйте code splitting, чтобы уменьшить размер ваших бандлов.

Тестирование в Nx Workspaces

Nx предоставляет интегрированные инструменты тестирования для запуска модульных тестов, интеграционных тестов и end-to-end тестов. Вы можете использовать команду `nx test` для запуска тестов для всех проектов в workspace или для определенного проекта.

Пример: Запуск тестов

            nx test my-app
            

              
                Copy
              
            
          

Эта команда запускает все тесты для приложения "my-app".

Nx поддерживает популярные фреймворки тестирования, такие как Jest, Cypress и Playwright. Вы можете настроить свою среду тестирования в файле `project.json` каждого проекта.

Непрерывная интеграция и непрерывное развертывание (CI/CD) с помощью Nx

Nx легко интегрируется с популярными CI/CD системами, такими как GitHub Actions, GitLab CI и Jenkins. Вы можете использовать интерфейс командной строки Nx для автоматизации сборок, тестов и развертываний в вашем CI/CD пайплайне.

Пример: GitHub Actions Workflow

Вот пример GitHub Actions workflow, который выполняет сборку, тестирование и развертывание вашего Nx workspace:

            # .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
              
            
          

Этот workflow выполняет следующие задачи:

• Линтинг: Запускает линтеры для затронутых проектов.
• Тестирование: Запускает тесты для затронутых проектов.
• Сборка: Собирает затронутые проекты.

Nx предоставляет команду `affected`, которая позволяет запускать задачи только для проектов, которые были затронуты изменением. Это значительно сокращает время выполнения вашего CI/CD пайплайна.

Лучшие практики для Frontend Nx Workspace разработки

Вот несколько лучших практик для разработки frontend приложений с помощью Nx:

• Соблюдайте согласованный стиль кодирования: Используйте форматтер кода, такой как Prettier, и линтер, такой как ESLint, чтобы обеспечить согласованный стиль кодирования во всем вашем workspace.
• Пишите модульные тесты: Пишите модульные тесты для всех ваших компонентов, сервисов и утилит, чтобы обеспечить качество кода и предотвратить регрессии.
• Используйте систему дизайна: Используйте систему дизайна, чтобы обеспечить согласованность ваших UI компонентов.
• Документируйте свой код: Тщательно документируйте свой код, чтобы другим разработчикам было легче понимать и поддерживать его.
• Используйте систему контроля версий: Используйте Git для контроля версий и соблюдайте согласованную стратегию ветвления.
• Автоматизируйте свой workflow: Автоматизируйте свой workflow с помощью CI/CD, чтобы ваш код всегда тестировался и развертывался автоматически.
• Поддерживайте зависимости в актуальном состоянии: Регулярно обновляйте свои зависимости, чтобы воспользоваться новейшими функциями и исправлениями безопасности.
• Отслеживайте производительность: Отслеживайте производительность ваших приложений и выявляйте потенциальные узкие места.

Продвинутые концепции Nx

Как только вы освоитесь с основами Nx, вы можете изучить некоторые продвинутые концепции, чтобы еще больше улучшить свой workflow разработки:

• Пользовательские генераторы: Создавайте пользовательские генераторы для автоматизации создания новых проектов, компонентов и модулей. Это может значительно сократить время разработки и обеспечить согласованность.
• Nx Плагины: Разрабатывайте Nx плагины для расширения функциональности Nx с помощью пользовательских инструментов и интеграций.
• Module Federation: Используйте Module Federation для создания и развертывания независимых частей вашего приложения отдельно. Это обеспечивает более быстрое развертывание и большую гибкость.
• Nx Cloud: Интегрируйтесь с Nx Cloud, чтобы получить расширенную информацию о сборке, распределенное выполнение задач и удаленное кэширование.

Заключение

Nx workspaces предоставляют мощный и эффективный способ управления frontend monorepos. Используя передовые инструменты и функции Nx, вы можете улучшить совместное использование кода, производительность сборки и взаимодействие разработчиков, что приведет к созданию масштабируемых и поддерживаемых frontend приложений. Использование Nx может оптимизировать ваш процесс разработки и высвободить значительный прирост производительности для вашей команды, особенно при работе над сложными и крупномасштабными проектами. Поскольку frontend ландшафт продолжает развиваться, освоение разработки monorepo с помощью Nx становится все более ценным навыком для frontend инженеров.

Это руководство предоставило всеобъемлющий обзор разработки frontend Nx workspace. Следуя лучшим практикам и изучая продвинутые концепции, вы можете раскрыть весь потенциал Nx и создавать потрясающие frontend приложения.