Frontend Nx Workspace: Monorepo-utveckling för Skalbara Applikationer

I dagens snabba mjukvaruutvecklingslandskap kan det vara utmanande att bygga och underhålla storskaliga frontend-applikationer. Att hantera beroenden, säkerställa kodkonsistens och optimera byggtider blir alltmer komplext när projekt växer. Monorepos erbjuder en kraftfull lösning genom att konsolidera flera projekt och bibliotek i en enda repository. Nx, ett smart, utbyggbart byggsystem, förbättrar monorepo-utvecklingen med avancerade verktyg och funktioner.

Den här omfattande guiden utforskar fördelarna med att använda en Nx workspace för frontend monorepo-utveckling och täcker viktiga koncept, praktiska exempel och bästa metoder.

Vad är en Monorepo?

En monorepo är en mjukvaruutvecklingsstrategi där alla projekt och deras beroenden lagras i en enda repository. Detta tillvägagångssätt kontrasterar mot den traditionella multi-repo-metoden, där varje projekt har sin egen repository.

Viktiga Egenskaper för en Monorepo:

• Enkel Källa till Sanning: All kod finns på ett ställe.
• Koddelning och Återanvändning: Lättare att dela och återanvända kod mellan projekt.
• Förenklad Beroendehantering: Att hantera beroenden mellan projekt blir enklare.
• Atomiska Ändringar: Ändringar kan omfatta flera projekt, vilket säkerställer konsistens.
• Förbättrat Samarbete: Lättare för team att samarbeta på relaterade projekt.

Varför Använda en Monorepo för Frontend-utveckling?

Monorepos erbjuder betydande fördelar för frontend-utveckling, särskilt för stora och komplexa projekt.

• Förbättrad Koddelning: Frontend-projekt delar ofta gemensamma UI-komponenter, verktygsfunktioner och designsystem. En monorepo underlättar koddelning, minskar dubblering och främjar konsistens. Till exempel kan ett designsystembibliotek enkelt delas mellan flera React-applikationer inom samma workspace.
• Strömlinjeformad Beroendehantering: Att hantera beroenden mellan flera frontend-projekt kan vara utmanande, särskilt med det ständigt utvecklande JavaScript-ekosystemet. En monorepo förenklar beroendehanteringen genom att centralisera beroenden och tillhandahålla verktyg för att hantera versioner och uppgraderingar.
• Förbättrad Byggprestanda: Nx tillhandahåller avancerad byggcachelagring och beroendeanalys, vilket möjliggör snabbare och effektivare byggen. Genom att analysera beroendediagrammet kan Nx bara bygga om de projekt som påverkas av en ändring, vilket avsevärt minskar byggtiderna. Detta är avgörande för stora frontend-applikationer med många komponenter och moduler.
• Förenklad Refaktorisering: Att refaktorisera kod mellan flera projekt är enklare i en monorepo. Ändringar kan göras atomiskt, vilket säkerställer konsistens och minskar risken för att introducera buggar. Till exempel kan namnändring av en komponent som används i flera applikationer göras i en enda commit.
• Bättre Samarbete: En monorepo främjar bättre samarbete mellan frontend-utvecklare genom att tillhandahålla en delad kodbas och en gemensam utvecklingsmiljö. Team kan enkelt bidra till olika projekt och dela kunskap och bästa metoder.

Introduktion till Nx: Det Smarta, Utbyggbara Byggsystemet

Nx är ett kraftfullt byggsystem som förbättrar monorepo-utvecklingen med avancerade verktyg och funktioner. Det ger en standardiserad utvecklingsupplevelse, förbättrar byggprestandan och förenklar beroendehanteringen.

Viktiga Funktioner i Nx:

• Smart Byggsystem: Nx analyserar beroendediagrammet för dina projekt och bygger om endast de berörda projekten, vilket avsevärt minskar byggtiderna.
• Kodgenerering: Nx tillhandahåller kodgenereringsverktyg för att skapa nya projekt, komponenter och moduler, vilket accelererar utvecklingen och säkerställer konsistens.
• Integrerade Verktyg: Nx integreras med populära frontend-ramverk som React, Angular och Vue.js, vilket ger en sömlös utvecklingsupplevelse.
• Plugin-ekosystem: Nx har ett rikt plugin-ekosystem som utökar dess funktionalitet med ytterligare verktyg och integrationer.
• Inkrementella Byggen: Nx:s inkrementella byggsystem bygger bara om det som har ändrats, vilket drastiskt snabbar upp utvecklingsåterkopplingsslingan.
• Beräkningscachelagring: Nx cachar resultaten av dyra beräkningar, som byggen och tester, vilket ytterligare förbättrar prestandan.
• Distribuerad Uppgiftskörning: För mycket stora monorepos kan Nx distribuera uppgifter över flera maskiner för att parallellisera byggen och tester.

Konfigurera en Nx Workspace för Frontend-utveckling

Att konfigurera en Nx workspace är enkelt. Du kan använda Nx CLI för att skapa en ny workspace och lägga till projekt och bibliotek.

Förutsättningar:

• Node.js (version 16 eller senare)
• npm eller yarn

Steg:

1. Installera Nx CLI:

               npm install -g create-nx-workspace
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Skapa en ny Nx workspace:

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

   Du kommer att bli ombedd att välja en förinställning. Välj en förinställning som matchar ditt föredragna frontend-ramverk (t.ex. React, Angular, Vue.js).

3. Lägg till en ny applikation:

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

   Detta kommando skapar en ny React-applikation med namnet "my-app" inom workspace.

4. Lägg till ett nytt bibliotek:

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

   Detta kommando skapar ett nytt React-bibliotek med namnet "my-library" inom workspace. Bibliotek används för att dela kod mellan applikationer.

Organisera Din Nx Workspace

En välorganiserad Nx workspace är avgörande för underhåll och skalbarhet. Tänk på följande riktlinjer när du strukturerar din workspace:

• Applikationer: Applikationer är startpunkterna för dina frontend-projekt. De representerar de användarvända gränssnitten. Exempel inkluderar en webbapplikation, en mobilapplikation eller en skrivbordsapplikation.
• Bibliotek: Bibliotek innehåller återanvändbar kod som kan delas mellan flera applikationer. De är organiserade i olika typer baserat på deras funktionalitet.
• Funktionsbibliotek: Funktionsbibliotek innehåller affärslogiken och UI-komponenterna för en specifik funktion. De är beroende av kärn- och UI-bibliotek.
• UI-bibliotek: UI-bibliotek innehåller återanvändbara UI-komponenter som kan användas över flera funktioner och applikationer.
• Kärnbibliotek: Kärnbibliotek innehåller verktygsfunktioner, datamodeller och annan vanlig kod som används i hela workspace.
• Delade Bibliotek: Delade bibliotek innehåller ramverksagnostisk kod som kan användas av flera applikationer och bibliotek oavsett frontend-ramverk (React, Angular, Vue.js). Detta främjar återanvändning av kod och minskar dubblering.

Exempel på Katalogstruktur:

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

Koddelning och Återanvändning med Nx-bibliotek

Nx-bibliotek är nyckeln till koddelning och återanvändning i en monorepo. Genom att organisera din kod i väldefinierade bibliotek kan du enkelt dela komponenter, tjänster och verktyg mellan flera applikationer.

Exempel: Dela en UI-komponent

Låt oss säga att du har en knappkomponent som du vill dela mellan flera React-applikationer. Du kan skapa ett UI-bibliotek med namnet "ui" och placera knappkomponenten i detta bibliotek.

1. Skapa ett UI-bibliotek:

               nx generate @nx/react:library ui
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Skapa en knappkomponent:

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

3. Implementera knappkomponenten:

               // 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. Exportera knappkomponenten från biblioteket:

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

5. Använd knappkomponenten i en applikation:

               // 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
                 
               
             

Genom att använda bibliotek kan du säkerställa att dina UI-komponenter är konsekventa över alla applikationer. När du uppdaterar knappkomponenten i UI-biblioteket kommer alla applikationer som använder komponenten automatiskt att uppdateras.

Beroendehantering i Nx Workspaces

Nx tillhandahåller kraftfulla verktyg för att hantera beroenden mellan projekt och bibliotek. Du kan definiera beroenden explicit i `project.json`-filen för varje projekt eller bibliotek.

Exempel: Deklarera ett Beroende

Låt oss säga att din applikation "my-app" beror på biblioteket "core". Du kan deklarera detta beroende i `project.json`-filen för "my-app".

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

              
                Copy
              
            
          

Genom att deklarera beroenden explicit kan Nx analysera beroendediagrammet för din workspace och bara bygga om de berörda projekten när ett beroende ändras. Detta förbättrar byggprestandan avsevärt.

Byggprestandaoptimering med Nx

Nx:s smarta byggsystem och beräkningscachelagringsfunktioner förbättrar byggprestandan avsevärt. Här är några tips för att optimera byggprestandan i din Nx workspace:

• Analysera Beroendediagrammet: Använd kommandot `nx graph` för att visualisera beroendediagrammet för din workspace. Identifiera potentiella flaskhalsar och optimera din projektstruktur för att minska beroenden.
• Använd Beräkningscachelagring: Nx cachar resultaten av dyra beräkningar, som byggen och tester. Se till att beräkningscachelagring är aktiverat i din `nx.json`-fil.
• Kör Uppgifter Parallellt: Nx kan köra uppgifter parallellt för att utnyttja flera CPU-kärnor. Använd flaggan `--parallel` för att köra uppgifter parallellt.
• Använd Distribuerad Uppgiftskörning: För mycket stora monorepos kan Nx distribuera uppgifter över flera maskiner för att parallellisera byggen och tester.
• Optimera Din Kod: Optimera din kod för att minska byggtiderna. Ta bort oanvänd kod, optimera bilder och använd koddelning för att minska storleken på dina paket.

Testning i Nx Workspaces

Nx tillhandahåller integrerade testverktyg för att köra enhetstester, integrationstester och end-to-end-tester. Du kan använda kommandot `nx test` för att köra tester för alla projekt i workspace eller för ett specifikt projekt.

Exempel: Köra Tester

            nx test my-app
            

              
                Copy
              
            
          

Detta kommando kör alla tester för applikationen "my-app".

Nx stöder populära testramverk som Jest, Cypress och Playwright. Du kan konfigurera din testmiljö i `project.json`-filen för varje projekt.

Kontinuerlig Integration och Kontinuerlig Deployment (CI/CD) med Nx

Nx integreras sömlöst med populära CI/CD-system som GitHub Actions, GitLab CI och Jenkins. Du kan använda Nx:s kommandoradsgränssnitt för att automatisera byggen, tester och distributioner i din CI/CD-pipeline.

Exempel: GitHub Actions Workflow

Här är ett exempel på ett GitHub Actions-arbetsflöde som bygger, testar och distribuerar din 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
              
            
          

Detta arbetsflöde kör följande uppgifter:

• Linting: Kör linters på berörda projekt.
• Testning: Kör tester på berörda projekt.
• Byggande: Bygger berörda projekt.

Nx tillhandahåller kommandot `affected`, som gör att du kan köra uppgifter endast på de projekt som har påverkats av en ändring. Detta minskar avsevärt exekveringstiden för din CI/CD-pipeline.

Bästa Metoder för Frontend Nx Workspace-utveckling

Här är några bästa metoder för att utveckla frontend-applikationer med Nx:

• Följ en Konsekvent Kodstil: Använd en kodformaterare som Prettier och en linter som ESLint för att upprätthålla en konsekvent kodstil i hela din workspace.
• Skriv Enhetstester: Skriv enhetstester för alla dina komponenter, tjänster och verktyg för att säkerställa kodkvalitet och förhindra regressioner.
• Använd ett Designsystem: Använd ett designsystem för att säkerställa konsistens över dina UI-komponenter.
• Dokumentera Din Kod: Dokumentera din kod noggrant för att göra det lättare för andra utvecklare att förstå och underhålla.
• Använd Versionskontroll: Använd Git för versionskontroll och följ en konsekvent grenstrategi.
• Automatisera Ditt Arbetsflöde: Automatisera ditt arbetsflöde med CI/CD för att säkerställa att din kod alltid testas och distribueras automatiskt.
• Håll Beroenden Uppdaterade: Uppdatera regelbundet dina beroenden för att dra nytta av de senaste funktionerna och säkerhetsuppdateringarna.
• Övervaka Prestanda: Övervaka prestandan för dina applikationer och identifiera potentiella flaskhalsar.

Avancerade Nx-koncept

När du är bekväm med grunderna i Nx kan du utforska några avancerade koncept för att ytterligare förbättra ditt utvecklingsarbetsflöde:

• Anpassade Generatorer: Skapa anpassade generatorer för att automatisera skapandet av nya projekt, komponenter och moduler. Detta kan avsevärt minska utvecklingstiden och säkerställa konsistens.
• Nx-plugins: Utveckla Nx-plugins för att utöka funktionaliteten i Nx med anpassade verktyg och integrationer.
• Modulfederation: Använd Modulfederation för att bygga och distribuera oberoende delar av din applikation separat. Detta möjliggör snabbare distributioner och större flexibilitet.
• Nx Cloud: Integrera med Nx Cloud för att få avancerade bygginsikter, distribuerad uppgiftskörning och fjärrcachelagring.

Slutsats

Nx workspaces ger ett kraftfullt och effektivt sätt att hantera frontend-monorepos. Genom att utnyttja Nx:s avancerade verktyg och funktioner kan du förbättra koddelning, byggprestanda och utvecklarsamarbete, vilket resulterar i skalbara och underhållbara frontend-applikationer. Att omfamna Nx kan effektivisera din utvecklingsprocess och frigöra betydande produktivitetsvinster för ditt team, särskilt när du arbetar med komplexa och storskaliga projekt. Eftersom frontend-landskapet fortsätter att utvecklas blir det en alltmer värdefull färdighet för frontend-ingenjörer att behärska monorepo-utveckling med Nx.

Den här guiden har gett en omfattande översikt över frontend Nx workspace-utveckling. Genom att följa de bästa metoderna och utforska de avancerade koncepten kan du frigöra den fulla potentialen i Nx och bygga fantastiska frontend-applikationer.