Frontend Nx Workspace: Monorepo vývoj pre škálovateľné aplikácie

V dnešnom rýchlo sa meniacom prostredí vývoja softvéru môže byť vytváranie a údržba rozsiahlych frontendových aplikácií náročná. Správa závislostí, zabezpečenie konzistencie kódu a optimalizácia časov zostavovania (buildov) sa stávajú čoraz zložitejšími s rastom projektov. Monorepos ponúkajú silné riešenie konsolidáciou viacerých projektov a knižníc do jediného repozitára. Nx, inteligentný a rozšíriteľný buildovací systém, vylepšuje vývoj v monorepo pomocou pokročilých nástrojov a funkcií.

Tento komplexný sprievodca skúma výhody používania Nx workspace pre frontend monorepo vývoj, pričom pokrýva kľúčové koncepty, praktické príklady a osvedčené postupy.

Čo je Monorepo?

Monorepo je stratégia vývoja softvéru, pri ktorej sú všetky projekty a ich závislosti uložené v jednom repozitári. Tento prístup je v kontraste s tradičným multi-repo prístupom, kde má každý projekt svoj vlastný repozitár.

Kľúčové vlastnosti Monorepo:

• Jediný zdroj pravdy: Všetok kód sa nachádza na jednom mieste.
• Zdieľanie a opätovné použitie kódu: Jednoduchšie zdieľanie a opätovné použitie kódu naprieč projektmi.
• Zjednodušená správa závislostí: Správa závislostí naprieč projektmi sa stáva jednoduchšou.
• Atomické zmeny: Zmeny môžu zasahovať do viacerých projektov, čím sa zabezpečuje konzistentnosť.
• Zlepšená spolupráca: Tímy môžu ľahšie spolupracovať na súvisiacich projektoch.

Prečo používať Monorepo pre frontendový vývoj?

Monorepos ponúkajú významné výhody pre frontendový vývoj, najmä pre veľké a zložité projekty.

• Vylepšené zdieľanie kódu: Frontendové projekty často zdieľajú spoločné UI komponenty, pomocné funkcie a dizajnové systémy. Monorepo uľahčuje zdieľanie kódu, čím znižuje duplicitu a podporuje konzistentnosť. Napríklad, knižnicu dizajnového systému možno ľahko zdieľať medzi viacerými React aplikáciami v rámci toho istého workspace.
• Zefektívnená správa závislostí: Správa závislostí naprieč viacerými frontendovými projektmi môže byť náročná, najmä s neustále sa vyvíjajúcim JavaScript ekosystémom. Monorepo zjednodušuje správu závislostí centralizáciou závislostí a poskytovaním nástrojov na správu verzií a aktualizácií.
• Zlepšený výkon buildov: Nx poskytuje pokročilé ukladanie do cache (caching) a analýzu závislostí, čo umožňuje rýchlejšie a efektívnejšie buildy. Analýzou grafu závislostí dokáže Nx prebudovať iba projekty ovplyvnené zmenou, čím výrazne skracuje časy buildov. To je kľúčové pre veľké frontendové aplikácie s množstvom komponentov a modulov.
• Zjednodušený refaktoring: Refaktoring kódu naprieč viacerými projektmi je v monorepo jednoduchší. Zmeny je možné robiť atomicky, čo zaisťuje konzistentnosť a znižuje riziko zavedenia chýb. Napríklad, premenovanie komponentu používaného vo viacerých aplikáciách je možné vykonať v jednom commite.
• Lepšia spolupráca: Monorepo podporuje lepšiu spoluprácu medzi frontendovými vývojármi poskytnutím zdieľanej kódovej základne a spoločného vývojového prostredia. Tímy môžu ľahko prispievať do rôznych projektov a zdieľať vedomosti a osvedčené postupy.

Predstavujeme Nx: Inteligentný a rozšíriteľný buildovací systém

Nx je výkonný buildovací systém, ktorý vylepšuje vývoj v monorepo pomocou pokročilých nástrojov a funkcií. Poskytuje štandardizované vývojové prostredie, zlepšuje výkon buildov a zjednodušuje správu závislostí.

Kľúčové vlastnosti Nx:

• Inteligentný buildovací systém: Nx analyzuje graf závislostí vašich projektov a prebuduje iba ovplyvnené projekty, čím výrazne skracuje časy buildov.
• Generovanie kódu: Nx poskytuje nástroje na generovanie kódu pre vytváranie nových projektov, komponentov a modulov, čím urýchľuje vývoj a zaisťuje konzistentnosť.
• Integrované nástroje: Nx sa integruje s populárnymi frontendovými frameworkmi ako React, Angular a Vue.js, čím poskytuje bezproblémové vývojové prostredie.
• Ekosystém pluginov: Nx má bohatý ekosystém pluginov, ktorý rozširuje jeho funkcionalitu o ďalšie nástroje a integrácie.
• Inkrementálne buildy: Inkrementálny buildovací systém Nx prebuduje iba to, čo sa zmenilo, čím drasticky zrýchľuje spätnú väzbu pri vývoji.
• Ukladanie výsledkov výpočtov do cache (Computation Caching): Nx ukladá do cache výsledky náročných výpočtov, ako sú buildy a testy, čím ďalej zlepšuje výkon.
• Distribuované vykonávanie úloh: Pre veľmi veľké monorepos dokáže Nx distribuovať úlohy na viacero strojov, aby paralelizoval buildy a testy.

Nastavenie Nx Workspace pre frontendový vývoj

Nastavenie Nx workspace je jednoduché. Pomocou Nx CLI môžete vytvoriť nový workspace a pridať projekty a knižnice.

Predpoklady:

• Node.js (verzia 16 alebo novšia)
• npm alebo yarn

Kroky:

1. Inštalácia Nx CLI:

               npm install -g create-nx-workspace
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Vytvorenie nového Nx workspace:

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

   Budete vyzvaní na výber prednastavenia (preset). Vyberte si prednastavenie, ktoré zodpovedá vášmu preferovanému frontendovému frameworku (napr. React, Angular, Vue.js).

3. Pridanie novej aplikácie:

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

   Tento príkaz vytvorí novú React aplikáciu s názvom "my-app" v rámci workspace.

4. Pridanie novej knižnice:

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

   Tento príkaz vytvorí novú React knižnicu s názvom "my-library" v rámci workspace. Knižnice sa používajú na zdieľanie kódu medzi aplikáciami.

Organizácia vášho Nx Workspace

Dobre organizovaný Nx workspace je kľúčový pre udržiavateľnosť a škálovateľnosť. Pri štruktúrovaní vášho workspace zvážte nasledujúce usmernenia:

• Aplikácie: Aplikácie sú vstupné body vašich frontendových projektov. Reprezentujú rozhrania orientované na používateľa. Príkladmi sú webová aplikácia, mobilná aplikácia alebo desktopová aplikácia.
• Knižnice: Knižnice obsahujú opakovane použiteľný kód, ktorý možno zdieľať medzi viacerými aplikáciami. Sú organizované do rôznych typov na základe ich funkcionality.
• Feature knižnice: Feature knižnice obsahujú biznis logiku a UI komponenty pre konkrétnu funkcionalitu. Závisia od core a UI knižníc.
• UI knižnice: UI knižnice obsahujú opakovane použiteľné UI komponenty, ktoré možno použiť naprieč viacerými funkcionalitami a aplikáciami.
• Core knižnice: Core knižnice obsahujú pomocné funkcie, dátové modely a iný spoločný kód, ktorý sa používa v celom workspace.
• Zdieľané knižnice: Zdieľané knižnice obsahujú kód nezávislý od frameworku, ktorý môžu používať viaceré aplikácie a knižnice bez ohľadu na frontendový framework (React, Angular, Vue.js). To podporuje opätovné použitie kódu a znižuje duplicitu.

Príklad štruktúry adresárov:

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

Zdieľanie a opätovné použitie kódu s Nx knižnicami

Nx knižnice sú kľúčom k zdieľaniu a opätovnému použitiu kódu v monorepo. Organizovaním kódu do dobre definovaných knižníc môžete ľahko zdieľať komponenty, služby a utility medzi viacerými aplikáciami.

Príklad: Zdieľanie UI komponentu

Povedzme, že máte komponent tlačidla (button), ktorý chcete zdieľať medzi viacerými React aplikáciami. Môžete vytvoriť UI knižnicu s názvom "ui" a umiestniť do nej komponent tlačidla.

1. Vytvorenie UI knižnice:

               nx generate @nx/react:library ui
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Vytvorenie komponentu tlačidla:

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

3. Implementácia komponentu tlačidla:

               // 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. Exportovanie komponentu tlačidla z knižnice:

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

5. Použitie komponentu tlačidla v aplikácii:

               // 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
                 
               
             

Používaním knižníc môžete zabezpečiť, že vaše UI komponenty budú konzistentné vo všetkých aplikáciách. Keď aktualizujete komponent tlačidla v UI knižnici, všetky aplikácie, ktoré ho používajú, sa automaticky aktualizujú.

Správa závislostí v Nx Workspaces

Nx poskytuje výkonné nástroje na správu závislostí medzi projektmi a knižnicami. Závislosti môžete definovať explicitne v súbore `project.json` každého projektu alebo knižnice.

Príklad: Deklarovanie závislosti

Povedzme, že vaša aplikácia "my-app" závisí od knižnice "core". Túto závislosť môžete deklarovať v súbore `project.json` aplikácie "my-app".

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

              
                Copy
              
            
          

Explicitným deklarovaním závislostí môže Nx analyzovať graf závislostí vášho workspace a pri zmene závislosti prebudovať iba ovplyvnené projekty. To výrazne zlepšuje výkon buildov.

Optimalizácia výkonu buildov s Nx

Inteligentný buildovací systém Nx a možnosti ukladania do cache výrazne zlepšujú výkon buildov. Tu je niekoľko tipov na optimalizáciu výkonu buildov vo vašom Nx workspace:

• Analyzujte graf závislostí: Použite príkaz `nx graph` na vizualizáciu grafu závislostí vášho workspace. Identifikujte potenciálne úzke miesta a optimalizujte štruktúru projektu na zníženie závislostí.
• Používajte ukladanie do cache: Nx ukladá do cache výsledky náročných výpočtov, ako sú buildy a testy. Uistite sa, že je táto funkcia povolená vo vašom súbore `nx.json`.
• Spúšťajte úlohy paralelne: Nx dokáže spúšťať úlohy paralelne, aby využil viacero jadier CPU. Použite flag `--parallel` na paralelné spúšťanie úloh.
• Používajte distribuované vykonávanie úloh: Pre veľmi veľké monorepos dokáže Nx distribuovať úlohy na viacero strojov, aby paralelizoval buildy a testy.
• Optimalizujte svoj kód: Optimalizujte svoj kód na zníženie časov buildov. Odstráňte nepoužívaný kód, optimalizujte obrázky a použite delenie kódu (code splitting) na zmenšenie veľkosti vašich balíkov (bundles).

Testovanie v Nx Workspaces

Nx poskytuje integrované testovacie nástroje na spúšťanie unit testov, integračných testov a end-to-end testov. Príkaz `nx test` môžete použiť na spustenie testov pre všetky projekty vo workspace alebo pre konkrétny projekt.

Príklad: Spustenie testov

            nx test my-app
            

              
                Copy
              
            
          

Tento príkaz spustí všetky testy pre aplikáciu "my-app".

Nx podporuje populárne testovacie frameworky ako Jest, Cypress a Playwright. Svoje testovacie prostredie môžete nakonfigurovať v súbore `project.json` každého projektu.

Kontinuálna integrácia a kontinuálne nasadzovanie (CI/CD) s Nx

Nx sa bezproblémovo integruje s populárnymi CI/CD systémami ako GitHub Actions, GitLab CI a Jenkins. Príkazový riadok Nx môžete použiť na automatizáciu buildov, testov a nasadení vo vašom CI/CD pipeline.

Príklad: GitHub Actions Workflow

Tu je príklad workflow pre GitHub Actions, ktorý buduje, testuje a nasadzuje váš 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
              
            
          

Tento workflow vykonáva nasledujúce úlohy:

• Linting: Spustí lintery na ovplyvnených projektoch.
• Testovanie: Spustí testy na ovplyvnených projektoch.
• Buildovanie: Zostaví ovplyvnené projekty.

Nx poskytuje príkaz `affected`, ktorý vám umožňuje spúšťať úlohy iba na projektoch, ktoré boli ovplyvnené zmenou. To výrazne znižuje čas vykonávania vášho CI/CD pipeline.

Osvedčené postupy pre vývoj vo frontendovom Nx Workspace

Tu sú niektoré osvedčené postupy pre vývoj frontendových aplikácií s Nx:

• Dodržiavajte konzistentný štýl kódovania: Používajte formátovač kódu ako Prettier a linter ako ESLint na vynútenie konzistentného štýlu kódovania v celom workspace.
• Píšte unit testy: Píšte unit testy pre všetky vaše komponenty, služby a utility, aby ste zabezpečili kvalitu kódu a predišli regresiám.
• Používajte dizajnový systém: Používajte dizajnový systém na zabezpečenie konzistentnosti vašich UI komponentov.
• Dokumentujte svoj kód: Dôkladne dokumentujte svoj kód, aby bol pre ostatných vývojárov ľahšie pochopiteľný a udržiavateľný.
• Používajte správu verzií: Používajte Git na správu verzií a dodržiavajte konzistentnú stratégiu vetvenia.
• Automatizujte svoj pracovný postup: Automatizujte svoj pracovný postup pomocou CI/CD, aby ste zaistili, že váš kód je vždy testovaný a nasadzovaný automaticky.
• Udržujte závislosti aktuálne: Pravidelne aktualizujte svoje závislosti, aby ste mohli využívať najnovšie funkcie a bezpečnostné opravy.
• Monitorujte výkon: Monitorujte výkon svojich aplikácií a identifikujte potenciálne úzke miesta.

Pokročilé koncepty Nx

Keď sa zoznámite so základmi Nx, môžete preskúmať niektoré pokročilé koncepty na ďalšie vylepšenie vášho vývojového workflow:

• Vlastné generátory: Vytvorte si vlastné generátory na automatizáciu vytvárania nových projektov, komponentov a modulov. To môže výrazne skrátiť čas vývoja a zabezpečiť konzistentnosť.
• Nx pluginy: Vyvíjajte Nx pluginy na rozšírenie funkcionality Nx o vlastné nástroje a integrácie.
• Module Federation: Použite Module Federation na budovanie a nasadzovanie nezávislých častí vašej aplikácie samostatne. To umožňuje rýchlejšie nasadenia a väčšiu flexibilitu.
• Nx Cloud: Integrujte sa s Nx Cloud, aby ste získali pokročilé prehľady o buildoch, distribuované vykonávanie úloh a vzdialený caching.

Záver

Nx workspaces poskytujú výkonný a efektívny spôsob správy frontendových monorepos. Využitím pokročilých nástrojov a funkcií Nx môžete zlepšiť zdieľanie kódu, výkonnosť buildov a spoluprácu vývojárov, čo vedie k škálovateľným a udržiavateľným frontendovým aplikáciám. Prijatie Nx môže zefektívniť váš vývojový proces a priniesť vášmu tímu značné zvýšenie produktivity, najmä pri práci na zložitých a rozsiahlych projektoch. Keďže sa frontendové prostredie neustále vyvíja, zvládnutie vývoja v monorepo s Nx sa stáva čoraz cennejšou zručnosťou pre frontendových inžinierov.

Tento sprievodca poskytol komplexný prehľad vývoja vo frontendovom Nx workspace. Dodržiavaním osvedčených postupov a skúmaním pokročilých konceptov môžete odomknúť plný potenciál Nx a vytvárať úžasné frontendové aplikácie.