深入分析 Monorepo 架构在大型前端项目中的最佳实践，包括代码共享、依赖管理、构建优化和 CI/CD 流程。

好嘞，各位观众老爷，今天咱们聊聊 Monorepo，这玩意儿听起来高大上，其实就是把所有代码放一个仓库里，有点像古代皇帝的后宫，三千佳丽…咳咳，跑题了，咱们还是说代码。

Monorepo 架构在大型前端项目中的最佳实践

一、什么是 Monorepo？它香在哪儿？

Monorepo，顾名思义，就是 "Mono"（单一） + "Repository"（仓库）。它是一种代码管理策略，将多个项目或模块的代码放在同一个代码仓库中进行管理。

好处嘛，那可多了：

代码共享更容易： 组件、工具函数，想怎么用就怎么用，直接 import，告别 npm publish 的烦恼。
依赖管理更简单： 升级依赖，一次搞定，不用在多个仓库里折腾。想想升级 React，一个仓库升级完事，其他仓库自动享受，多爽！
原子性变更： 多个项目同时修改，可以一起提交，保证一致性。比如，修改一个组件库，同时更新使用它的所有项目，保证兼容性。
更容易的代码审查： 所有代码都在一个地方，方便审查，也更容易发现潜在问题。
协作更高效： 团队成员可以更容易地参与到不同的项目中，促进知识共享。

当然，Monorepo 也有缺点：

仓库体积大： 所有代码都在一个地方，仓库体积肯定比单个项目大。
构建时间长： 如果不进行优化，构建所有项目会非常耗时。
权限管理复杂： 需要更精细的权限管理，避免误操作。

所以，Monorepo 并不是银弹，要根据实际情况选择。如果你的项目规模不大，或者团队协作比较少，可能没必要用 Monorepo。但如果你的项目规模很大，模块很多，团队协作很频繁，那么 Monorepo 绝对值得考虑。

二、 Monorepo 的常用工具

搭建 Monorepo，需要一些工具来辅助：

工具	作用	特点
Lerna	管理多个 package，可以发布、版本控制等。	比较老牌，功能完善，但性能稍差。
Yarn Workspaces	Yarn 内置的 Monorepo 支持，可以管理依赖，提升安装速度。	简单易用，性能好，但功能相对简单。
Nx	强大的 Monorepo 构建工具，可以进行增量构建、代码生成等。	功能强大，性能好，但学习成本较高。
pnpm	性能极佳的包管理器，支持 Monorepo，可以节省磁盘空间。	速度快，节省空间，但兼容性可能存在问题。
Bazel	Google 出品的构建工具，可以构建各种类型的项目，包括前端项目。	功能强大，但配置复杂，学习成本非常高。
Turborepo	Vercel 出品的增量构建工具，专注于提升构建速度。	速度快，配置简单，但功能相对简单。

选择哪个工具，取决于你的需求和团队的技术栈。如果你的项目比较简单，Yarn Workspaces 或 pnpm 足够了。如果你的项目比较复杂，需要更强大的构建工具，可以考虑 Nx 或 Turborepo。

三、 Monorepo 的目录结构

Monorepo 的目录结构非常重要，一个清晰的目录结构可以提高开发效率，降低维护成本。

常见的目录结构：

my-monorepo/
├── packages/       # 存放各个 package 的代码
│   ├── ui-components/  # UI 组件库
│   │   ├── src/
│   │   ├── package.json
│   │   └── ...
│   ├── utils/         # 工具函数库
│   │   ├── src/
│   │   ├── package.json
│   │   └── ...
│   ├── app-a/         # 应用 A
│   │   ├── src/
│   │   ├── public/
│   │   ├── package.json
│   │   └── ...
│   └── app-b/         # 应用 B
│       ├── src/
│       ├── public/
│       ├── package.json
│       └── ...
├── tools/          # 存放构建工具、脚本等
│   ├── scripts/
│   ├── ...
├── package.json    # 根目录的 package.json，用于管理整个 Monorepo
├── lerna.json      # Lerna 的配置文件
├── yarn.lock       # Yarn 的 lock 文件
└── ...

packages/ 目录：存放所有的 package，每个 package 都是一个独立的模块，可以单独发布。
tools/ 目录：存放构建工具、脚本等，用于自动化构建、测试、发布等流程。
根目录的 package.json：用于管理整个 Monorepo 的依赖和脚本。
lerna.json：Lerna 的配置文件，用于配置 Lerna 的行为。
yarn.lock：Yarn 的 lock 文件，用于锁定依赖版本。

四、 Monorepo 的最佳实践

接下来，咱们聊聊 Monorepo 的最佳实践，这些都是血泪教训总结出来的经验。

1. 代码共享

代码共享是 Monorepo 的核心优势之一，要充分利用这个优势。

组件库： 将通用的 UI 组件、业务组件封装成组件库，供所有项目使用。
工具函数： 将常用的工具函数封装成工具函数库，例如日期格式化、字符串处理等。
公共类型定义： 将公共的 TypeScript 类型定义放在一个地方，避免重复定义。
共享配置： 将共享的 ESLint、Prettier、Webpack 等配置放在根目录，供所有项目使用。

例如，创建一个 ui-components package：

packages/ui-components/src/Button.tsx

import React from 'react';

interface ButtonProps {
  children: React.ReactNode;
  onClick: () => void;
}

const Button: React.FC<ButtonProps> = ({ children, onClick }) => {
  return <button onClick={onClick}>{children}</button>;
};

export default Button;

然后在其他项目中使用：

packages/app-a/src/App.tsx

import React from 'react';
import Button from '@my-monorepo/ui-components/src/Button';

const App: React.FC = () => {
  return (
    <div>
      <h1>Hello Monorepo!</h1>
      <Button onClick={() => alert('Button clicked!')}>Click me</Button>
    </div>
  );
};

export default App;

2. 依赖管理

Monorepo 的依赖管理比较复杂，需要注意以下几点：

统一依赖版本： 尽量统一所有 package 的依赖版本，避免版本冲突。
使用 peerDependencies： 如果一个 package 是一个库，需要使用 peerDependencies 来声明依赖，让使用者自己安装依赖。
避免循环依赖： 循环依赖会导致构建失败，要尽量避免。
使用 nohoist： 如果某些依赖需要单独安装，可以使用 nohoist 来阻止 Yarn Workspaces 将其提升到根目录。

例如，ui-components package 的 package.json：

{
  "name": "@my-monorepo/ui-components",
  "version": "1.0.0",
  "description": "A UI component library",
  "main": "dist/index.js",
  "module": "dist/index.esm.js",
  "types": "dist/index.d.ts",
  "peerDependencies": {
    "react": "^17.0.0",
    "react-dom": "^17.0.0"
  },
  "devDependencies": {
    "@types/react": "^17.0.0",
    "@types/react-dom": "^17.0.0"
  }
}

这里使用了 peerDependencies 来声明 react 和 react-dom 的依赖，让使用者自己安装。

3. 构建优化

Monorepo 的构建时间通常比较长，需要进行优化。

增量构建： 只构建修改过的 package，避免构建所有 package。
并行构建： 同时构建多个 package，提高构建速度。
缓存： 缓存构建结果，避免重复构建。
代码分割： 将代码分割成多个 chunk，减少初始加载时间。
Tree Shaking： 移除未使用的代码，减小 bundle 体积。

可以使用 Nx 或 Turborepo 来进行增量构建和缓存。例如，使用 Nx：

nx build app-a

这条命令只会构建 app-a package，如果 app-a 依赖了 ui-components，那么 Nx 会自动构建 ui-components。

4. CI/CD 流程

Monorepo 的 CI/CD 流程也比较复杂，需要考虑以下几点：

测试： 运行所有 package 的测试，确保代码质量。
Lint： 运行所有 package 的 Lint，保持代码风格一致。
构建： 构建所有需要发布的 package。
发布： 发布修改过的 package。
版本控制： 自动更新 package 的版本号。

可以使用 Lerna 来进行版本控制和发布。例如，使用 Lerna：

lerna version
lerna publish from-package

lerna version 会自动更新 package 的版本号，lerna publish from-package 会发布修改过的 package。

5. 权限管理

Monorepo 的权限管理非常重要，要避免误操作。

代码审查： 所有代码都要经过审查才能提交。
权限控制： 限制开发人员对某些 package 的访问权限。
自动化： 使用自动化工具来管理权限。

可以使用 Git 的权限管理功能，或者使用专门的权限管理工具。

五、实战案例

咱们来一个简单的实战案例，搭建一个包含 UI 组件库和两个应用的 Monorepo。

1. 初始化项目

mkdir my-monorepo
cd my-monorepo
yarn init -y
yarn add -D lerna

2. 初始化 Lerna

lerna init

3. 创建 packages

mkdir packages
cd packages
mkdir ui-components app-a app-b
cd ui-components
yarn init -y
cd ../app-a
yarn init -y
cd ../app-b
yarn init -y
cd ../..

4. 修改根目录的 package.json

{
  "name": "my-monorepo",
  "version": "1.0.0",
  "private": true,
  "workspaces": [
    "packages/*"
  ],
  "scripts": {
    "start:app-a": "yarn workspace app-a start",
    "start:app-b": "yarn workspace app-b start",
    "build:ui-components": "yarn workspace ui-components build",
    "test": "lerna run test"
  },
  "devDependencies": {
    "lerna": "^4.0.0"
  }
}

private: true：防止根目录被发布到 npm。
workspaces：指定 Monorepo 的工作区，Yarn Workspaces 会自动管理这些工作区的依赖。
scripts：定义一些常用的脚本，方便执行。

5. 修改 lerna.json

{
  "packages": [
    "packages/*"
  ],
  "version": "independent"
}

packages：指定 Lerna 管理的 package。
version：指定版本管理模式，independent 表示每个 package 独立管理版本号。

6. 安装依赖

yarn install

7. 添加代码

在 packages/ui-components 中添加一个 Button 组件：

packages/ui-components/src/Button.tsx

import React from 'react';

interface ButtonProps {
  children: React.ReactNode;
  onClick: () => void;
}

const Button: React.FC<ButtonProps> = ({ children, onClick }) => {
  return <button onClick={onClick}>{children}</button>;
};

export default Button;

packages/ui-components/package.json

{
  "name": "@my-monorepo/ui-components",
  "version": "1.0.0",
  "main": "dist/index.js",
  "module": "dist/index.esm.js",
  "types": "dist/index.d.ts",
  "peerDependencies": {
    "react": "^17.0.0",
    "react-dom": "^17.0.0"
  },
  "devDependencies": {
    "@types/react": "^17.0.0",
    "@types/react-dom": "^17.0.0",
    "react": "^17.0.0",
    "react-dom": "^17.0.0",
    "typescript": "^4.0.0"
  },
  "scripts": {
    "build": "tsc",
    "test": "echo "Error: no test specified" && exit 1"
  }
}

在 packages/app-a 和 packages/app-b 中使用 Button 组件：

packages/app-a/src/App.tsx

import React from 'react';
import Button from '@my-monorepo/ui-components/src/Button';

const App: React.FC = () => {
  return (
    <div>
      <h1>Hello App A!</h1>
      <Button onClick={() => alert('Button clicked in App A!')}>Click me</Button>
    </div>
  );
};

export default App;

packages/app-a/package.json

{
  "name": "@my-monorepo/app-a",
  "version": "1.0.0",
  "dependencies": {
    "@my-monorepo/ui-components": "1.0.0",
    "react": "^17.0.0",
    "react-dom": "^17.0.0"
  },
  "devDependencies": {
    "@types/react": "^17.0.0",
    "@types/react-dom": "^17.0.0",
    "typescript": "^4.0.0"
  },
    "scripts": {
    "start": "webpack serve --mode development",
    "build": "webpack --mode production",
    "test": "echo "Error: no test specified" && exit 1"
  },
  "main": "src/index.tsx",
  "license": "MIT"
}

packages/app-b 同理，只是内容略有不同。

8. 构建和运行

yarn build:ui-components
yarn start:app-a
yarn start:app-b

这个简单的案例演示了如何使用 Monorepo 共享代码，管理依赖，构建和运行项目。

六、总结

Monorepo 是一种强大的代码管理策略，可以提高开发效率，降低维护成本。但是，Monorepo 也有缺点，需要根据实际情况选择。

希望今天的讲座能帮助你更好地理解 Monorepo，并在实际项目中应用 Monorepo。记住，没有银弹，只有最适合你的解决方案。

各位，下课！

发表回复 取消回复

发表回复取消回复