Frontend Lerna: Att Bemästra Monorepo-hantering för Globala Utvecklingsteam

I dagens snabbt utvecklande programvaruutvecklingslandskap kan hantering av komplexa frontend-projekt innebära betydande utmaningar, särskilt för geografiskt distribuerade team. Den traditionella metoden att underhålla flera oberoende arkiv kan leda till kodduplicering, inkonsekventa beroenden och en splittrad utvecklingsupplevelse. Det är här kraften i monorepos, tillsammans med effektiva hanteringsverktyg som Lerna, verkligen lyser igenom. Denna omfattande guide kommer att fördjupa sig i frontend Lerna, utforska dess fördelar, praktiska implementering och bästa praxis för att optimera dina utvecklingsarbetsflöden och främja sömlöst samarbete i hela ditt globala team.

Vad är en Monorepo?

En monorepo, kort för monolitiskt arkiv, är en programvaruutvecklingsstrategi där kod för många olika projekt lagras i samma versionskontrollarkiv. Detta står i kontrast till en polyrepo-metod, där varje projekt finns i sitt eget separata arkiv.

Även om konceptet med monorepos har funnits ett tag, har dess antagande ökat de senaste åren, särskilt inom stora organisationer och för projekt som delar gemensamma beroenden eller funktioner. För frontend-utveckling kan en monorepo innehålla flera oberoende applikationer, delade komponentbibliotek, verktygspaket och till och med backend-tjänster, allt inom en enda arkivstruktur.

Varför välja en Monorepo för Frontend-utveckling?

Fördelarna med att anta en monorepo-strategi för frontend-projekt är många och kan avsevärt påverka utvecklarens produktivitet, kodkvalitet och övergripande projektunderhåll. Här är några viktiga fördelar:

• Förenklad beroendehantering: Att hantera beroenden över flera arkiv kan vara en mardröm. I en monorepo kan du hissa beroenden till den översta nivån, vilket säkerställer att en enda version av varje beroende installeras och delas över alla paket. Detta minskar drastiskt det "beroendehelvete" som ofta påträffas i polyrepo-uppsättningar.
• Atomära commits och refaktorering: Ändringar som spänner över flera projekt kan genomföras atomiskt. Det betyder att en enda commit kan uppdatera delade bibliotek och alla applikationer som använder dem samtidigt, vilket säkerställer konsekvens och förhindrar integrationsproblem. Storskalig refaktorering blir betydligt enklare och mindre felbenägen.
• Koddelning och återanvändbarhet: Monorepos uppmuntrar naturligt koddelning. Delade komponentbibliotek, verktygsfunktioner och designsystem kan enkelt utvecklas och användas av flera projekt inom samma arkiv, vilket främjar konsekvens och minskar duplicering.
• Strömlinjeformad utvecklingsupplevelse: Med en enda källa till sanning kan utvecklare enkelt navigera och arbeta med olika delar av kodbasen. Verktyg integrerade med monorepon kan förstå relationerna mellan paket, vilket möjliggör funktioner som länkar över paket och optimerade byggen.
• Konsekventa verktyg och konfiguration: Att framtvinga konsekventa byggverktyg, linters, formaterare och testramverk över alla projekt blir enkelt. Detta leder till en mer enhetlig utvecklingsmiljö och minskar den kognitiva belastningen för utvecklare.
• Enklare samarbete för globala team: För internationella team som arbetar över olika tidszoner tillhandahåller en monorepo en enda, tillgänglig sanning för all kod. Detta minskar samordningskostnaderna och säkerställer att alla arbetar med de senaste versionerna av delad kod.

Introduktion till Lerna: Din Monorepo-följeslagare

Medan konceptet med monorepos är kraftfullt kräver effektiv hantering specialiserade verktyg. Det är här Lerna kommer in i bilden. Lerna är en populär verktygskedja utformad för att hantera JavaScript-projekt med flera paket. Det hjälper dig att hantera och publicera paket för din monorepo, vilket säkerställer konsekvent versionshantering och förenklar processen för publicering av uppdateringar.

Lerna tar itu med flera viktiga utmaningar som är inneboende i monorepo-hantering:

• Paketupptäckt och -hantering: Lerna upptäcker automatiskt paket i din monorepo, så att du kan köra kommandon över alla eller en delmängd av dem.
• Beroendelänkning: Den symlänkar automatiskt lokala paket i monorepon, så att paket kan bero på varandra utan att behöva publiceras i ett register först.
• Versionshantering: Lerna tillhandahåller flexibla versionshanteringsstrategier, så att du kan hantera versioner oberoende eller i lås över alla paket.
• Publicering: Det förenklar processen att publicera uppdaterade paket till npm-register, hantera versionbumpning och generering av ändringsloggar.

Installera en Frontend Monorepo med Lerna

Låt oss gå igenom de väsentliga stegen för att installera en frontend-monorepo med Lerna. Vi antar att du har Node.js och npm (eller Yarn) installerat globalt.

1. Initialisera ett nytt Lerna-arkiv

Skapa först en ny katalog för din monorepo och initiera den med Lerna:

            mkdir my-frontend-monorepo
cd my-frontend-monorepo
lerna init

            

              
                Copy
              
            
          

Detta kommando kommer att skapa en grundläggande Lerna-konfigurationsfil (lerna.json) och installera en packages-katalog där dina enskilda paket kommer att finnas.

2. Välj din pakethanterare

Lerna stöder både npm och Yarn. Du kan konfigurera dina preferenser i lerna.json. Till exempel, för att använda Yarn:

            {
  "packages": [
    "packages/*"
  ],
  "version": "0.0.0",
  "npmClient": "yarn",
  "useWorkspaces": true
}

            

              
                Copy
              
            
          

Att ställa in useWorkspaces: true när du använder Yarn eller npm v7+ utnyttjar de inbyggda workspace-funktionerna, vilket ytterligare kan optimera installation och länkning av beroenden. Om du använder npm v7+, se till att du har package-lock.json eller npm-shrinkwrap.json åtaget.

3. Skapa dina första frontend-paket

Inuti packages-katalogen kan du skapa underkataloger för dina enskilda frontend-projekt eller bibliotek. Låt oss skapa ett delat UI-komponentbibliotek och en enkel webbapplikation.

            mkdir packages/ui-components
mkdir packages/web-app

            

              
                Copy
              
            
          

Navigera nu in i varje ny paketkatalog och initiera ett nytt npm/Yarn-paket:

            cd packages/ui-components
yarn init -y
# Eller npm init -y

cd ../web-app
yarn init -y
# Eller npm init -y

            

              
                Copy
              
            
          

Inuti packages/ui-components/package.json kan du definiera några grundläggande UI-komponenter. Inuti packages/web-app/package.json definierar du din applikations beroenden.

4. Länka paket med Lerna

För att få din web-app att bero på din ui-components kan du använda Lernas kommandoradsgränssnitt.

Se först till att din lerna.json är korrekt inställd för att upptäcka dina paket:

            {
  "packages": [
    "packages/*"
  ],
  "version": "0.0.0",
  "npmClient": "yarn",
  "useWorkspaces": true
}

            

              
                Copy
              
            
          

Kör nu, från roten till din monorepo:

            lerna add @my-monorepo/ui-components --scope=@my-monorepo/web-app

            

              
                Copy
              
            
          

Obs: Ersätt @my-monorepo/ui-components och @my-monorepo/web-app med dina faktiska paketnamn som definieras i deras respektive package.json-filer. Du måste uppdatera name-fältet i varje pakets package.json för att återspegla denna omfattning.

Lerna kommer automatiskt att skapa de nödvändiga symlänkarna. Om du använder Yarn Workspaces eller npm Workspaces kan du också behöva konfigurera workspaces-fältet i din rot package.json:

root/package.json
{
  "name": "my-frontend-monorepo",
  "private": true,
  "workspaces": [
    "packages/*"
  ]
}

Med workspacer konfigurerade kan Lernas `add`-kommando bete sig lite annorlunda och förlita sig mer på den underliggande pakethanterarens workspace-länkning. Att köra `yarn install` eller `npm install` i roten hanterar ofta länkningen automatiskt när workspacer är inställda.

5. Köra kommandon över paket

Lerna utmärker sig i att köra kommandon över flera paket. Till exempel, för att starta alla paket (installera beroenden och länka dem):

            lerna bootstrap

            

              
                Copy
              
            
          

För att köra ett skript som definieras i varje pakets package.json (t.ex. ett build-skript):

            lerna run build

            

              
                Copy
              
            
          

Du kan också köra kommandon på specifika paket:

            lerna run build --scope=@my-monorepo/web-app

            

              
                Copy
              
            
          

Eller uteslut specifika paket:

            lerna run build --no-private --exclude=@my-monorepo/ui-components

            

              
                Copy
              
            
          

Avancerade Lerna-funktioner för globala team

Utöver grunderna erbjuder Lerna funktioner som är särskilt fördelaktiga för globala utvecklingsteam:

6. Versionshanteringsstrategier

Lerna erbjuder två primära versionshanteringsstrategier:

• Fast versionshantering (standard): Alla paket i monorepon delar en enda version. När du uppdaterar versionen gäller den för alla paket. Detta är perfekt för projekt där ändringar över paket är tätt kopplade.
• Oberoende versionshantering: Varje paket kan ha sin egen oberoende version. Detta är användbart när paket är mer löst kopplade och kan uppdateras och släppas vid olika tidpunkter.

Du kan konfigurera detta i lerna.json:

            {
  // ... andra inställningar
  "version": "1.0.0" // För fast versionshantering
}

            

              
                Copy
              
            
          

Eller aktivera oberoende versionshantering:

            {
  // ... andra inställningar
  "version": "independent"
}

            

              
                Copy
              
            
          

När du använder oberoende versionshantering kommer Lerna att uppmana dig att specificera vilka paket som har ändrats och behöver versionsökningar under en publiceringsåtgärd.

7. Publicera paket

Lerna gör det enkelt att publicera paket till npm eller andra register.

Se först till att dina paket är inställda med lämpliga package.json-filer (inklusive namn, version och eventuellt en publishConfig för privata paket eller paketerade paket).

För att publicera alla uppdaterade paket:

            lerna publish

            

              
                Copy
              
            
          

Lerna kommer att kontrollera vilka paket som har ändrats sedan den senaste publiceringen, uppmana dig att öka versionerna (om de inte är automatiserade) och sedan publicera dem. Du kan också automatisera versionsökning och generering av ändringsloggar med verktyg som conventional-changelog.

För internationella team som publicerar till privata npm-register (som Azure Artifacts, GitHub Packages eller Artifactory) säkerställer du att din CI/CD-pipeline är konfigurerad med rätt autentiseringstoken och register-URL:er.

8. Kontinuerlig integration och kontinuerlig distribution (CI/CD)

Att integrera Lerna med din CI/CD-pipeline är avgörande för att automatisera byggen, tester och driftsättningar.

Viktiga CI/CD-överväganden för en Lerna monorepo:

• Caching: Cache node_modules-katalogen och byggartefakter för att påskynda byggtiden.
• Selektiva byggen: Konfigurera din CI så att den endast bygger och testar paket som faktiskt har ändrats i en given commit. Verktyg som lerna changed eller lerna run --affected kan hjälpa till att identifiera ändrade paket.
• Parallelisering: Utnyttja Lernas förmåga att köra kommandon parallellt för att påskynda CI-jobb.
• Publiceringsstrategi: Definiera tydliga regler för när och hur paket publiceras, särskilt för oberoende versionshantering. Överväg att använda Git-taggar för att utlösa publiceringar.

Exempel på CI/CD-arbetsflödesutdrag (konceptuellt):

# ... ställ in Node.js-miljö ...

# Installera beroenden med pakethanteraren som konfigurerats i lerna.json
RUN yarn install --frozen-lockfile # eller npm ci

# Kör linters och tester på ändrade paket
RUN lerna run lint --stream --affected
RUN lerna run test --stream --affected

# Bygg paket
RUN lerna run build --stream --affected

# Om ändringar upptäcks och konfigureras för publicering, kör publicering
# Överväg att använda specifika GitHub Actions eller GitLab CI-jobb för publicering
# RUN lerna publish from-git --yes

För globala team, se till att dina CI/CD-runners är geografiskt distribuerade eller konfigurerade för att minimera latens för kritiska bygg- och driftsättningssteg.

Bästa praxis för Frontend Lerna Monorepos

För att maximera fördelarna med din Lerna monorepo och säkerställa en smidig upplevelse för ditt globala team, överväg dessa bästa praxis:

9. Konsekventa namngivningskonventioner

Använd en konsekvent namngivningskonvention för dina paket, ofta med paketerade namn (t.ex. @my-company/ui-components, @my-company/auth-service). Detta förbättrar tydligheten och organisationen, särskilt i större monorepos.

10. Tydliga paketgränser

Medan en monorepo uppmuntrar koddelning, är det viktigt att upprätthålla tydliga gränser mellan paket. Undvik att skapa tätt koppling där ändringar i ett paket kräver omfattande ändringar i andra, om det inte är den avsedda designen (t.ex. ett grundläggande bibliotek).

11. Centraliserad linting och formatering

Använd Lerna för att framtvinga konsekventa linting- och formateringsregler över alla paket. Verktyg som ESLint, Prettier och Stylelint kan konfigureras på rotnivå och köras via Lerna-kommandon för att säkerställa kodkvalitet och enhetlighet.

Exempel:

            lerna run lint --parallel
lerna run format --parallel

            

              
                Copy
              
            
          

Att använda --parallel kan påskynda dessa operationer avsevärt över många paket.

12. Effektiva teststrategier

Implementera en robust teststrategi. Du kan köra tester för alla paket med lerna run test. För CI-optimering, fokusera på att köra tester endast för paket som har ändrats.

Överväg att ställa in end-to-end (E2E) tester för applikationer och enhets-/integrationstester för delade bibliotek. För globalt distribuerade team, se till att din testinfrastruktur kan hantera potentiell nätverkslatens eller regionala skillnader om tillämpligt.

13. Dokumentation och kommunikation

Med en monorepo är tydlig dokumentation avgörande. Se till att varje paket har en README som förklarar dess syfte, hur man använder det och eventuella specifika installationsinstruktioner. Underhåll en central README i roten till monorepon som beskriver den övergripande projektstrukturen och guider för nya bidragsgivare.

Regelbunden kommunikation mellan teammedlemmar, särskilt angående betydande ändringar av delade paket eller arkitektoniska beslut, är avgörande för att upprätthålla anpassning över olika regioner.

14. Utnyttja moderna frontend-verktyg

Moderna frontend-ramverk och byggverktyg har ofta bra stöd för monorepos. Till exempel:

• Webpack/Vite: Kan konfigureras för att effektivt paketera flera applikationer inom en monorepo.
• React/Vue/Angular: Komponentbibliotek byggda med dessa ramverk kan enkelt hanteras och delas.
• TypeScript: Använd TypeScript för typsäkerhet i hela din monorepo, med konfigurationer som respekterar paketgränser.

Verktyg som Turborepo och Nx blir alltmer populära som mer avancerade monorepo-byggsystem som erbjuder funktioner som intelligent caching och fjärrutförande, vilket ytterligare kan öka prestandan, särskilt för stora monorepos.

Utmaningar och överväganden

Medan Lerna och monorepos erbjuder betydande fördelar, är det viktigt att vara medveten om potentiella utmaningar:

• Komplexitet vid första installationen: Att installera en monorepo kan vara mer komplext än att börja med enskilda arkiv, särskilt för utvecklare som är nya i konceptet.
• Byggtider: Utan korrekt optimering kan byggtiderna för stora monorepos bli långa. Att utnyttja Lernas parallella exekvering och utforska avancerade byggsystem är nyckeln.
• Verktygskompatibilitet: Se till att dina valda verktyg (linters, formaterare, bunler) är kompatibla med monorepo-strukturer.
• Versionskontrollprestanda: För extremt stora monorepos med omfattande commit-historik kan Git-åtgärder bli långsammare. Strategier som grunda kloner eller Git LFS kan hjälpa till att mildra detta.
• Inlärningskurva: Utvecklare kan behöva tid för att anpassa sig till monorepo-arbetsflödet och förstå hur Lerna hanterar paket och beroenden.

Alternativ och kompletterande verktyg

Även om Lerna är ett kraftfullt verktyg, finns det andra lösningar som kan komplettera eller erbjuda alternativ för monorepo-hantering:

• Yarn Workspaces: Som nämnts, erbjuder Yarns inbyggda workspace-funktion utmärkt beroendehantering och länkning för monorepos.
• npm Workspaces: Sedan npm v7 innehåller npm också robustt workspace-stöd.
• Nx: Ett mycket åsiktsfullt byggsystem för monorepos som tillhandahåller avancerade funktioner som beroendegrafanalys, intelligent caching och distribuerad uppgiftsutförande, vilket ofta överträffar Lerna när det gäller byggtid för stora projekt.
• Turborepo: Liknar Nx, är Turborepo ett annat högpresterande byggsystem designat för JavaScript monorepos, med fokus på hastighet och effektiv caching.

Många team utnyttjar Yarn/npm workspacer för kärnmonorepo-strukturen och använder sedan Lerna (eller Nx/Turborepo) för avancerade funktioner som publicering och versionshantering.

Slutsats

Frontend Lerna tillhandahåller en robust och flexibel lösning för hantering av JavaScript monorepos, vilket ger utvecklingsteam, särskilt de som är utspridda över hela världen, effektiva arbetsflöden, förenklad beroendehantering och förbättrad koddelning. Genom att förstå Lernas möjligheter och följa bästa praxis kan du effektivisera din utvecklingsprocess, förbättra kodkvaliteten och främja en samarbetsmiljö som driver innovation.

När dina projekt växer i komplexitet och ditt team expanderar över olika regioner, kan det vara en strategisk fördel att omfamna en monorepo-strategi som hanteras av Lerna (eller kompletterande verktyg). Det möjliggör en mer sammanhängande utvecklingsupplevelse, minskar omkostnaderna och gör det i slutändan möjligt för ditt globala team att leverera högkvalitativa frontend-applikationer mer effektivt.

Viktiga lärdomar för globala team:

• Standardisera: Använd Lerna för att framtvinga konsekventa verktyg och kodstandarder.
• Samarbeta: Utnyttja atomära commits och enkel koddelning för bättre teamsynergi.
• Optimera: Integrera Lerna med CI/CD för automatiserade, effektiva byggen och driftsättningar.
• Kommunisera: Underhåll tydlig dokumentation och öppna kommunikationskanaler.

Genom att bemästra Lerna för dina frontend-monorepos investerar du i en skalbar och hållbar utvecklingsinfrastruktur som kan stödja ditt teams tillväxt och framgång i global skala.