TypeScript Monorepo: Strategier för typdelning mellan flera paket

Monorepos, repositories som innehåller flera paket eller projekt, har blivit allt populärare för att hantera stora kodbaser. De erbjuder flera fördelar, inklusive förbättrad koddelning, förenklad beroendehantering och utökat samarbete. Att effektivt dela TypeScript-typer mellan paket i ett monorepo kräver dock noggrann planering och strategisk implementering.

Varför använda ett Monorepo med TypeScript?

Innan vi dyker in i strategier för typdelning, låt oss fundera över varför ett monorepo-tillvägagångssätt är fördelaktigt, särskilt när man arbetar med TypeScript:

• Kodåteranvändning: Monorepos uppmuntrar till återanvändning av kodkomponenter över olika projekt. Delade typer är grundläggande för detta, vilket säkerställer konsistens och minskar redundans. Föreställ dig ett UI-bibliotek där typdefinitionerna för komponenter används i flera frontend-applikationer.
• Förenklad beroendehantering: Beroenden mellan paket inom ett monorepo hanteras vanligtvis internt, vilket eliminerar behovet av att publicera och konsumera paket från externa register för interna beroenden. Detta undviker också versionskonflikter mellan interna paket. Verktyg som `npm link`, `yarn link` eller mer sofistikerade verktyg för monorepo-hantering (som Lerna, Nx eller Turborepo) underlättar detta.
• Atomära ändringar: Ändringar som spänner över flera paket kan committas och versioneras tillsammans, vilket säkerställer konsistens och förenklar releaser. Till exempel kan en refaktorering som påverkar både API:et och frontend-klienten göras i en enda commit.
• Förbättrat samarbete: Ett enda repository främjar bättre samarbete mellan utvecklare genom att tillhandahålla en centraliserad plats för all kod. Alla kan se kontexten där deras kod verkar, vilket ökar förståelsen och minskar risken för att integrera inkompatibel kod.
• Enklare refaktorering: Monorepos kan underlätta storskalig refaktorering över flera paket. Integrerat TypeScript-stöd över hela monorepot hjälper verktyg att identifiera brytande ändringar och refaktorera kod på ett säkert sätt.

Utmaningar med typdelning i Monorepos

Även om monorepos erbjuder många fördelar kan effektiv typdelning medföra vissa utmaningar:

• Cirkulära beroenden: Man måste vara noggrann för att undvika cirkulära beroenden mellan paket, eftersom detta kan leda till byggfel och körningsproblem. Typdefinitioner kan lätt skapa dessa, så en noggrann arkitektur krävs.
• Byggprestanda: Stora monorepos kan uppleva långsamma byggtider, särskilt om ändringar i ett paket utlöser ombyggnation av många beroende paket. Inkrementella byggverktyg är avgörande för att hantera detta.
• Komplexitet: Att hantera ett stort antal paket i ett enda repository kan öka komplexiteten, vilket kräver robusta verktyg och tydliga arkitektoniska riktlinjer.
• Versionering: Att bestämma hur paket inom ett monorepo ska versioneras kräver noggrant övervägande. Oberoende versionering (varje paket har sitt eget versionsnummer) eller fast versionering (alla paket delar samma versionsnummer) är vanliga tillvägagångssätt.

Strategier för att dela TypeScript-typer

Här är flera strategier för att dela TypeScript-typer mellan paket i ett monorepo, tillsammans med deras fördelar och nackdelar:

1. Delat paket för typer

Den enklaste och ofta mest effektiva strategin är att skapa ett dedikerat paket specifikt för att hålla delade typdefinitioner. Detta paket kan sedan importeras av andra paket inom monorepot.

Implementering:

1. Skapa ett nytt paket, vanligtvis med ett namn som `@your-org/types` eller `shared-types`.
2. Definiera alla delade typdefinitioner inom detta paket.
3. Publicera detta paket (antingen internt eller externt) och importera det till andra paket som ett beroende.

Exempel:

Låt oss säga att du har två paket: `api-client` och `ui-components`. Du vill dela typdefinitionen för ett `User`-objekt mellan dem.

`@your-org/types/src/user.ts`:

            export interface User {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
  role: 'admin' | 'user';
}
            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/src/index.ts`:

            import { User } from '@your-org/types';

export async function fetchUser(id: string): Promise<User> {
  // ... hämta användardata från API
}
            

              
                Copy
              
            
          

`ui-components/src/UserCard.tsx`:

            import { User } from '@your-org/types';

interface Props {
  user: User;
}

export function UserCard(props: Props) {
  return (
    <div>
      <h2>{props.user.name}</h2>
      <p>{props.user.email}</p>
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

Fördelar:

• Enkelt och rättframt: Lätt att förstå och implementera.
• Centraliserade typdefinitioner: Säkerställer konsistens och minskar duplicering.
• Explicita beroenden: Definierar tydligt vilka paket som är beroende av de delade typerna.

Nackdelar:

• Kräver publicering: Även för interna paket är publicering ofta nödvändigt.
• Overhead för versionering: Ändringar i det delade typpaketet kan kräva uppdatering av beroenden i andra paket.
• Risk för övergeneralisering: Det delade typpaketet kan bli alltför brett och innehålla typer som endast används av ett fåtal paket. Detta kan öka den totala storleken på paketet och potentiellt introducera onödiga beroenden.

2. Sökvägsalias

TypeScripts sökvägsalias låter dig mappa importvägar till specifika kataloger i ditt monorepo. Detta kan användas för att dela typdefinitioner utan att explicit skapa ett separat paket.

Implementering:

1. Definiera de delade typdefinitionerna i en avsedd katalog (t.ex. `shared/types`).
2. Konfigurera sökvägsalias i `tsconfig.json`-filen för varje paket som behöver komma åt de delade typerna.

Exempel:

`tsconfig.json` (i `api-client` och `ui-components`):

            {
  "compilerOptions": {
    "baseUrl": ".",
    "paths": {
      "@shared/*": ["../shared/types/*"]
    }
  }
}
            

              
                Copy
              
            
          

`shared/types/user.ts`:

            export interface User {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
  role: 'admin' | 'user';
}
            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/src/index.ts`:

            import { User } from '@shared/user';

export async function fetchUser(id: string): Promise<User> {
  // ... hämta användardata från API
}
            

              
                Copy
              
            
          

`ui-components/src/UserCard.tsx`:

            import { User } from '@shared/user';

interface Props {
  user: User;
}

export function UserCard(props: Props) {
  return (
    <div>
      <h2>{props.user.name}</h2>
      <p>{props.user.email}</p>
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

Fördelar:

• Ingen publicering krävs: Eliminerar behovet av att publicera och konsumera paket.
• Enkelt att konfigurera: Sökvägsalias är relativt enkla att ställa in i `tsconfig.json`.
• Direkt åtkomst till källkod: Ändringar i de delade typerna återspeglas omedelbart i beroende paket.

Nackdelar:

• Implicita beroenden: Beroenden av delade typer deklareras inte explicit i `package.json`.
• Sökvägsproblem: Kan bli komplext att hantera när monorepot växer och katalogstrukturen blir mer komplex.
• Risk för namnkonflikter: Man måste vara noggrann för att undvika namnkonflikter mellan delade typer och andra moduler.

3. Sammansatta projekt (Composite Projects)

TypeScripts funktion för sammansatta projekt (composite projects) låter dig strukturera ditt monorepo som en uppsättning sammankopplade projekt. Detta möjliggör inkrementella byggen och förbättrad typkontroll över paketgränserna.

Implementering:

1. Skapa en `tsconfig.json`-fil för varje paket i monorepot.
2. I `tsconfig.json`-filen för paket som är beroende av delade typer, lägg till en `references`-array som pekar på `tsconfig.json`-filen för paketet som innehåller de delade typerna.
3. Aktivera alternativet `composite` i `compilerOptions` för varje `tsconfig.json`-fil.

Exempel:

`shared-types/tsconfig.json`:

            {
  "compilerOptions": {
    "composite": true,
    "declaration": true,
    "module": "esnext",
    "moduleResolution": "node",
    "esModuleInterop": true,
    "outDir": "dist",
    "rootDir": "src",
    "strict": true
  },
  "include": ["src"]
}
            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/tsconfig.json`:

            {
  "compilerOptions": {
    "composite": true,
    "module": "esnext",
    "moduleResolution": "node",
    "esModuleInterop": true,
    "outDir": "dist",
    "rootDir": "src",
    "strict": true
  },
  "include": ["src"],
  "references": [{
    "path": "../shared-types"
  }]
}
            

              
                Copy
              
            
          

`ui-components/tsconfig.json`:

            {
  "compilerOptions": {
    "composite": true,
    "module": "esnext",
    "moduleResolution": "node",
    "esModuleInterop": true,
    "outDir": "dist",
    "rootDir": "src",
    "strict": true
  },
  "include": ["src"],
  "references": [{
    "path": "../shared-types"
  }]
}
            

              
                Copy
              
            
          

`shared-types/src/user.ts`:

            export interface User {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
  role: 'admin' | 'user';
}
            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/src/index.ts`:

            import { User } from 'shared-types';

export async function fetchUser(id: string): Promise<User> {
  // ... hämta användardata från API
}
            

              
                Copy
              
            
          

`ui-components/src/UserCard.tsx`:

            import { User } from 'shared-types';

interface Props {
  user: User;
}

export function UserCard(props: Props) {
  return (
    <div>
      <h2>{props.user.name}</h2>
      <p>{props.user.email}</p>
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

Fördelar:

• Inkrementella byggen: Endast ändrade paket och deras beroenden byggs om.
• Förbättrad typkontroll: TypeScript utför en mer grundlig typkontroll över paketgränserna.
• Explicita beroenden: Beroenden mellan paket definieras tydligt i `tsconfig.json`.

Nackdelar:

• Mer komplex konfiguration: Kräver mer konfiguration än strategierna med delat paket eller sökvägsalias.
• Risk för cirkulära beroenden: Man måste vara noggrann för att undvika cirkulära beroenden mellan projekt.

4. Bundla delade typer med ett paket (deklarationsfiler)

När ett paket byggs kan TypeScript generera deklarationsfiler (`.d.ts`) som beskriver formen på den exporterade koden. Dessa deklarationsfiler kan automatiskt inkluderas när paketet installeras. Du kan utnyttja detta för att inkludera dina delade typer med det relevanta paketet. Detta är generellt användbart om endast ett fåtal typer behövs av andra paket och är intimt kopplade till paketet där de definieras.

Implementering:

1. Definiera typerna inom ett paket (t.ex. `api-client`).
2. Se till att `compilerOptions` i `tsconfig.json` för det paketet har `declaration: true`.
3. Bygg paketet, vilket kommer att generera `.d.ts`-filer tillsammans med JavaScript-koden.
4. Andra paket kan sedan installera `api-client` som ett beroende och importera typerna direkt från det.

Exempel:

`api-client/tsconfig.json`:

            {
  "compilerOptions": {
    "declaration": true,
    "module": "esnext",
    "moduleResolution": "node",
    "esModuleInterop": true,
    "outDir": "dist",
    "rootDir": "src",
    "strict": true
  },
  "include": ["src"]
}
            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/src/user.ts`:

            export interface User {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
  role: 'admin' | 'user';
}
            

              
                Copy
              
            
          

`api-client/src/index.ts`:

            export * from './user';

export async function fetchUser(id: string): Promise<User> {
  // ... hämta användardata från API
}
            

              
                Copy
              
            
          

`ui-components/src/UserCard.tsx`:

            import { User } from 'api-client';

interface Props {
  user: User;
}

export function UserCard(props: Props) {
  return (
    <div>
      <h2>{props.user.name}</h2>
      <p>{props.user.email}</p>
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

Fördelar:

• Typer är samlokaliserade med koden de beskriver: Håller typer nära kopplade till sitt ursprungspaket.
• Inget separat publiceringssteg för typer: Typer inkluderas automatiskt med paketet.
• Förenklar beroendehantering för relaterade typer: Om UI-komponenten är tätt kopplad till API-klientens User-typ kan detta tillvägagångssätt vara användbart.

Nackdelar:

• Binder typer till en specifik implementering: Gör det svårare att dela typer oberoende av implementationspaketet.
• Potentiell ökning av paketstorlek: Om paketet innehåller många typer som bara används av ett fåtal andra paket kan det öka den totala storleken på paketet.
• Mindre tydlig ansvarsfördelning: Blandar typdefinitioner med implementationskod, vilket potentiellt gör det svårare att resonera kring kodbasen.

Att välja rätt strategi

Den bästa strategin för att dela TypeScript-typer i ett monorepo beror på de specifika behoven i ditt projekt. Tänk på följande faktorer:

• Antalet delade typer: Om du har ett litet antal delade typer kan ett delat paket eller sökvägsalias vara tillräckligt. För ett stort antal delade typer kan sammansatta projekt vara ett bättre val.
• Monorepots komplexitet: För enkla monorepos kan ett delat paket eller sökvägsalias vara lättare att hantera. För mer komplexa monorepos kan sammansatta projekt ge bättre organisation och byggprestanda.
• Frekvensen av ändringar i de delade typerna: Om de delade typerna ändras ofta kan sammansatta projekt vara det bästa valet, eftersom de möjliggör inkrementella byggen.
• Koppling mellan typer och implementering: Om typer är tätt bundna till specifika paket är det logiskt att bundla typer med hjälp av deklarationsfiler.

Bästa praxis för typdelning

Oavsett vilken strategi du väljer, här är några bästa praxis för att dela TypeScript-typer i ett monorepo:

• Undvik cirkulära beroenden: Designa noggrant dina paket och deras beroenden för att undvika cirkulära beroenden. Använd verktyg för att upptäcka och förhindra dem.
• Håll typdefinitioner koncisa och fokuserade: Undvik att skapa alltför breda typdefinitioner som inte används av alla paket.
• Använd beskrivande namn för dina typer: Välj namn som tydligt indikerar syftet med varje typ.
• Dokumentera dina typdefinitioner: Lägg till kommentarer till dina typdefinitioner för att förklara deras syfte och användning. Kommentarer i JSDoc-stil uppmuntras.
• Använd en konsekvent kodstil: Följ en konsekvent kodstil i alla paket i monorepot. Linters och formatters är användbara för detta.
• Automatisera bygg- och testprocesser: Sätt upp automatiserade bygg- och testprocesser för att säkerställa kvaliteten på din kod.
• Använd ett verktyg för monorepo-hantering: Verktyg som Lerna, Nx och Turborepo kan hjälpa dig att hantera komplexiteten i ett monorepo. De erbjuder funktioner som beroendehantering, byggoptimering och ändringsdetektering.

Verktyg för Monorepo-hantering och TypeScript

Flera verktyg för monorepo-hantering ger utmärkt stöd för TypeScript-projekt:

• Lerna: Ett populärt verktyg för att hantera JavaScript- och TypeScript-monorepos. Lerna erbjuder funktioner för att hantera beroenden, publicera paket och köra kommandon över flera paket.
• Nx: Ett kraftfullt byggsystem som stöder monorepos. Nx erbjuder funktioner för inkrementella byggen, kodgenerering och beroendeanalys. Det integreras väl med TypeScript och ger utmärkt stöd för att hantera komplexa monorepo-strukturer.
• Turborepo: Ett annat högpresterande byggsystem för JavaScript- och TypeScript-monorepos. Turborepo är utformat för hastighet och skalbarhet, och det erbjuder funktioner som fjärrcachelagring och parallell exekvering av uppgifter.

Dessa verktyg integreras ofta direkt med TypeScripts funktion för sammansatta projekt, vilket effektiviserar byggprocessen och säkerställer konsekvent typkontroll över hela ditt monorepo.

Slutsats

Att dela TypeScript-typer effektivt i ett monorepo är avgörande för att bibehålla kodkvalitet, minska duplicering och förbättra samarbetet. Genom att välja rätt strategi och följa bästa praxis kan du skapa ett välstrukturerat och underhållbart monorepo som skalar med ditt projekts behov. Överväg noggrant fördelarna och nackdelarna med varje strategi och välj den som bäst passar dina specifika krav. Kom ihåg att prioritera kodens tydlighet, underhållbarhet och byggprestanda när du utformar din monorepo-arkitektur.

Eftersom landskapet för JavaScript- och TypeScript-utveckling fortsätter att utvecklas är det viktigt att hålla sig informerad om de senaste verktygen och teknikerna för monorepo-hantering. Experimentera med olika tillvägagångssätt och anpassa din strategi allt eftersom ditt projekt växer och förändras.