CSS `Monorepo` 中 `CSS Module Bundles` 的分布式构建与缓存

各位观众，大家好！今天咱们来聊聊 CSS Monorepo 中 CSS Module Bundles 的分布式构建与缓存，这可是个既能提升效率，又能优化体验的好东西。

首先，别被“分布式构建与缓存”这几个字吓到，其实没那么复杂。咱们一步一步来，保证大家听得懂，学得会，用得上。

一、 为什么要用 CSS Module Bundles？

想象一下，你的 Monorepo 里有无数个组件，每个组件都有自己的 CSS Module。如果没有合理的组织方式，每次构建都得把所有 CSS 文件都处理一遍，那速度，简直慢到让人怀疑人生。

CSS Module Bundles 的作用就是把这些 CSS Module 文件打包成更小的、更独立的 bundles。这样，每次构建只需要处理修改过的 bundles，大大提升了构建速度。

二、 什么是 Monorepo？

简单来说，Monorepo 就是把多个项目放在同一个代码仓库里。 它的好处很多，比如：

• 代码复用： 组件可以在不同项目之间共享。
• 依赖管理： 统一管理依赖，避免版本冲突。
• 原子性变更： 可以一次性修改多个项目，保持代码一致性。
• 协作效率： 团队成员可以更容易地了解整个项目的结构。

但是，Monorepo 也带来了新的挑战，比如构建速度慢。 这就是我们今天要解决的问题。

三、 CSS Module Bundles 的基本原理

CSS Module Bundles 的核心思想是把相关的 CSS Module 文件打包成一个或多个 bundles。 这样，每次构建只需要处理修改过的 bundles，而不是整个 CSS 文件。

具体来说，可以按照以下方式划分 bundles：

• 按组件划分： 每个组件一个 bundle。
• 按功能划分： 把相关的组件放在一个 bundle 里。
• 按页面划分： 每个页面一个 bundle。

选择哪种划分方式取决于你的项目结构和需求。

四、 如何在 Monorepo 中实现 CSS Module Bundles？

这里我们以一个简单的 React Monorepo 为例，展示如何使用 Webpack 和 PostCSS 实现 CSS Module Bundles。

1. 项目结构

monorepo/
├── packages/
│   ├── component-a/
│   │   ├── src/
│   │   │   ├── ComponentA.jsx
│   │   │   ├── ComponentA.module.css
│   │   ├── package.json
│   ├── component-b/
│   │   ├── src/
│   │   │   ├── ComponentB.jsx
│   │   │   ├── ComponentB.module.css
│   │   ├── package.json
├── apps/
│   ├── app-a/
│   │   ├── src/
│   │   │   ├── App.jsx
│   │   │   ├── App.module.css
│   │   ├── package.json
├── package.json
├── webpack.config.js

• packages/ 目录存放组件库。
• apps/ 目录存放应用程序。
• webpack.config.js 是 Webpack 的配置文件。

2. Webpack 配置

// webpack.config.js
const path = require('path');
const MiniCssExtractPlugin = require('mini-css-extract-plugin');

module.exports = {
  entry: {
    'component-a': path.resolve(__dirname, 'packages/component-a/src/ComponentA.jsx'),
    'component-b': path.resolve(__dirname, 'packages/component-b/src/ComponentB.jsx'),
    'app-a': path.resolve(__dirname, 'apps/app-a/src/App.jsx'),
  },
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: '[name].bundle.js',
  },
  module: {
    rules: [
      {
        test: /.jsx?$/,
        exclude: /node_modules/,
        use: {
          loader: 'babel-loader',
          options: {
            presets: ['@babel/preset-env', '@babel/preset-react'],
          },
        },
      },
      {
        test: /.module.css$/,
        use: [
          MiniCssExtractPlugin.loader,
          {
            loader: 'css-loader',
            options: {
              modules: {
                localIdentName: '[name]__[local]--[hash:base64:5]',
              },
              importLoaders: 1, // 处理 @import 引入的 CSS 文件
            },
          },
          'postcss-loader',
        ],
      },
    ],
  },
  plugins: [
    new MiniCssExtractPlugin({
      filename: '[name].bundle.css',
    }),
  ],
  resolve: {
    extensions: ['.js', '.jsx'],
  },
};

配置说明：

• entry：指定 Webpack 的入口文件。这里我们为每个组件和应用都指定了一个入口文件。
• output：指定 Webpack 的输出目录和文件名。
• module.rules：配置 Webpack 的模块处理规则。
  • babel-loader：用于处理 JavaScript 和 JSX 文件。
  • css-loader：用于处理 CSS 文件，并开启 CSS Modules 功能。 localIdentName 用于生成唯一的 CSS 类名。 importLoaders 确保 @import 引入的 CSS 文件也能被 PostCSS 处理。
  • postcss-loader：用于使用 PostCSS 处理 CSS 文件。
• plugins：配置 Webpack 的插件。
  • MiniCssExtractPlugin：用于将 CSS 文件提取到单独的文件中。
• resolve.extensions：配置 Webpack 能够识别的文件扩展名。

3. PostCSS 配置 (postcss.config.js)

// postcss.config.js
module.exports = {
  plugins: [
    require('postcss-preset-env')({
      browsers: 'last 2 versions',
      stage: 0, // 启用所有 PostCSS 特性
    }),
    require('autoprefixer'),
  ],
};

配置说明：

• postcss-preset-env：用于使用最新的 CSS 特性，并自动添加浏览器兼容性前缀。
• autoprefixer：自动添加浏览器兼容性前缀。

4. 使用 CSS Module

在组件中使用 CSS Module：

// ComponentA.jsx
import React from 'react';
import styles from './ComponentA.module.css';

function ComponentA() {
  return (
    <div className={styles.container}>
      <h1>Component A</h1>
      <p>This is component A.</p>
    </div>
  );
}

export default ComponentA;

/* ComponentA.module.css */
.container {
  background-color: #f0f0f0;
  padding: 20px;
  border: 1px solid #ccc;
}

5. 构建项目

运行 webpack 命令构建项目。 构建完成后，会在 dist 目录下生成以下文件：

dist/
├── component-a.bundle.js
├── component-a.bundle.css
├── component-b.bundle.js
├── component-b.bundle.css
├── app-a.bundle.js
├── app-a.bundle.css

每个组件和应用都有自己的 JavaScript 和 CSS bundle。

五、 分布式构建

上面的例子是在本地构建的。 如果 Monorepo 很大，本地构建速度会很慢。 这时候就需要使用分布式构建。

分布式构建就是把构建任务分发到多个机器上并行执行，从而加快构建速度。

常用的分布式构建工具：

• Nx: 一个强大的 Monorepo 构建工具，支持增量构建、缓存和分布式构建。
• Bazel: Google 开源的构建工具，支持多种语言和平台，具有强大的缓存和并行构建能力。
• Turborepo: Vercel 开源的构建工具，专注于 JavaScript 和 TypeScript Monorepo，支持增量构建和缓存。

以 Turborepo 为例：

1. 安装 Turborepo:

   npm install -g turbo

2. 初始化 Turborepo:

   turbo init

   这会在你的 Monorepo 根目录下创建一个 turbo.json 文件。

3. 配置 turbo.json:

   // turbo.json
   {
     "pipeline": {
       "build": {
         "dependsOn": [],
         "outputs": ["dist/**", ".next/**"],
         "cache": {
           "strategy": "content"
         }
       }
     }
   }

   配置说明：

   • pipeline：定义构建任务的流程。
   • build：定义构建任务。
     • dependsOn：指定构建任务的依赖。
     • outputs：指定构建任务的输出文件。
     • cache：配置缓存策略。
       • strategy：缓存策略。 content 表示基于文件内容进行缓存。

4. 修改 package.json:

   在每个 package 的 package.json 文件中添加 build 命令：

   // packages/component-a/package.json
   {
     "name": "@my-monorepo/component-a",
     "version": "1.0.0",
     "scripts": {
       "build": "webpack --config ../../webpack.config.js"
     },
     "dependencies": {
       "react": "^18.0.0"
     }
   }

5. 运行构建命令：

   在 Monorepo 根目录下运行以下命令：

   turbo run build

   Turborepo 会自动检测哪些 package 需要构建，并把构建任务分发到多个 CPU 核心上并行执行。

六、 缓存

缓存是提升构建速度的关键。 Turborepo 会根据文件的内容生成哈希值，并把构建结果缓存起来。 如果文件内容没有改变，Turborepo 会直接从缓存中读取构建结果，而不需要重新构建。

Turborepo 支持本地缓存和远程缓存。 本地缓存是指把构建结果缓存在本地磁盘上。 远程缓存是指把构建结果缓存在远程服务器上，以便在不同的机器之间共享缓存。

配置远程缓存：

Turborepo 支持多种远程缓存服务，比如 Vercel Remote Cache、AWS S3、Google Cloud Storage 等。

以 Vercel Remote Cache 为例：

1. 登录 Vercel:

   vercel login

2. 设置 Vercel 环境变量：

   在 Vercel 上创建一个项目，并设置以下环境变量：

   • TURBO_TOKEN: Vercel 访问令牌。
   • TURBO_TEAM: Vercel 团队 ID。

3. 修改 turbo.json:

   // turbo.json
   {
     "pipeline": {
       "build": {
         "dependsOn": [],
         "outputs": ["dist/**", ".next/**"],
         "cache": {
           "strategy": "content",
           "remote": true // 启用远程缓存
         }
       }
     },
     "remoteCache": {
       "token": "${TURBO_TOKEN}", // 环境变量
       "teamId": "${TURBO_TEAM}" // 环境变量
     }
   }

现在，Turborepo 就会把构建结果缓存在 Vercel Remote Cache 上了。

七、 增量构建

增量构建是指只构建修改过的文件。 Turborepo 会自动检测哪些文件被修改过，并只构建这些文件。

增量构建可以大大提升构建速度，尤其是在 Monorepo 很大的情况下。

八、一些小技巧和注意事项

• 合理划分 Bundles: 根据项目结构和需求，选择合适的 bundle 划分方式。
• 使用 CSS Modules: 确保 CSS 文件使用 CSS Modules，避免全局样式冲突。
• 配置 PostCSS: 使用 PostCSS 处理 CSS 文件，自动添加浏览器兼容性前缀。
• 选择合适的分布式构建工具: 根据项目需求和团队技术栈，选择合适的分布式构建工具。
• 配置缓存: 配置本地缓存和远程缓存，充分利用缓存机制。
• 优化构建流程: 优化构建流程，减少不必要的构建步骤。
• 监控构建性能: 监控构建性能，及时发现和解决性能瓶颈。

九、总结

使用 CSS Module Bundles、分布式构建和缓存，可以大大提升 Monorepo 的构建速度，优化开发体验。 虽然配置起来稍微有点复杂，但一旦配置好，就能带来巨大的收益。

功能	描述	优点	缺点
CSS Module Bundles	将相关的 CSS Module 文件打包成 bundles。	提升构建速度，减少 CSS 文件大小，避免全局样式冲突。	需要合理划分 bundles，增加配置复杂度。
分布式构建	将构建任务分发到多个机器上并行执行。	加快构建速度，充分利用计算资源。	需要配置分布式构建工具，增加运维成本。
缓存	将构建结果缓存起来，避免重复构建。	提升构建速度，减少构建时间。	需要配置缓存策略，注意缓存失效问题。
增量构建	只构建修改过的文件。	提升构建速度，减少构建时间。	需要构建工具支持增量构建。

希望今天的分享能帮助大家更好地管理 CSS Monorepo，提升开发效率！ 谢谢大家！