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现代前端工程化-彻底搞懂基于 Monorepo 的 lerna 模块(从原理到实战)

全栈前端精选

共 13000字，需浏览 26分钟

 ·

2021-04-29 21:38

本文你能学到什么？

看完本文后希望可以检查一下图中的内容是否都掌握了，文中的例子最好实际操作一下，下面开始正文。

本文是前端工程化系列中的一篇，回不断更新，下篇更新内容可看文末的下期预告！宗旨：工程化的最终目的是让业务开发可以 100% 聚焦在业务逻辑上

lerna是什么？有什么优势？

lerna 基础概念

A tool for managing JavaScript projects with multiple packages. Lerna is a tool that optimizes the workflow around managing multi-package repositories with git and npm.

翻译：Lerna是一个用来优化托管在 git\npm 上的多 package 代码库的工作流的一个管理工具,可以让你在主项目下管理多个子项目，从而解决了多个包互相依赖，且发布时需要手动维护多个包的问题。

关键词：多仓库管理，多包管理，自动管理包依赖

lerna 解决了哪些痛点

资源浪费

通常情况下，一个公司的业务项目只有一个主干，多 git repo 的方式，这样 node_module 会出现大量的冗余，比如它们可能都会安装 React、React-dom 等包，浪费了大量存储空间。

调试繁琐

很多公共的包通过 npm 安装，想要调试依赖的包时，需要通过 npm link 的方式进行调试。

资源包升级问题

一个项目依赖了多个 npm 包，当某一个子 npm 包代码修改升级时，都要对主干项目包进行升级修改。(这个问题感觉是最烦的，可能一个版本号就要去更新一下代码并发布)

lerna的核心原理

monorepo 和 multrepo 对比

monorepo：是将所有的模块统一的放在一个主干分支之中管理。multrepo：将项目分化为多个模块，并针对每一个模块单独的开辟一个 reporsitory来进行管理。

image.png

lerna 软链实现(如何动态创建软链)

未使用 lerna 之前，想要调试一个本地的 npm 模块包，需要使用 npm link 来进行调试，但是在 lerna 中可以直接进行模块的引入和调试，这种动态创建软链是如何实现的？

软链是什么？

Node.js 中如何实现软链

lerna  中也是通过这种方式来实现软链的

fs.symlinkSync(target,path,type)

fs.symlinkSync(target,path,type)
target <string> | <Buffer> | <URL>   // 目标文件
path <string> | <Buffer> | <URL>  // 创建软链对应的地址
type <string>

它会创建名为 path 的链接，该链接指向 target。type 参数仅在 Windows 上可用，在其他平台上则会被忽略。它可以被设置为 'dir'、 'file' 或 'junction'。如果未设置 type 参数，则 Node.js 将会自动检测 target 的类型并使用 'file' 或 'dir'。如果 target 不存在，则将会使用 'file'。Windows 上的连接点要求目标路径是绝对路径。当使用 'junction' 时， target 参数将会自动地标准化为绝对路径。

  • 基本使用
const res = fs.symlinkSync('./target/a.js','./b.js');
image.png

这段代码的意思是为  创建一个软链接 b.js 指向了文件 ./targert/a.js,当 a.js 中的内容发生变化时，b.js 文件也会发生相同的改变。

在 Node.js 文档中，fs.symlinkSync()lerna 的源码中动态链接也是通过 symlinkSync 来实现的。源码对应地址：软链实现源码地址参考1

function createSymbolicLink(src, dest, type) {
  log.silly("createSymbolicLink", [src, dest, type]);

  return fs
    .lstat(dest)
    .then(() => fs.unlink(dest))
    .catch(() => {
      /* nothing exists at destination */
    })
    .then(() => fs.symlink(src, dest, type));
}

更多关于软链的文章,我后面会单独写一篇文章介绍软硬链接，这里知道 lerna 链接部分 的实现就可以了。Node fs 官网 参考2

lerna 基本使用

lerna 环境配置

lerna 在使用之前需要全局安装 lerna 工具。

npm install lerna -g

初始化一个lerna 项目

mkdir lerna-demo,在当前目录下创建文件夹lerna-demo,然后使用命令 lerna init执行成功后，目录下将会生成这样的目录结构。，一个 hello world级别的 lerna 项目就完成了。

image.png
 - packages(目录)
 - lerna.json(配置文件)
 - package.json(工程描述文件)

lerna 常用命令

介绍一些 lerna 常用的命令,常用命令这部分可以简单过一遍，当作一个工具集收藏就行，需要的时候来找下，用着用着就熟练了，主要可以实操下下面的实战小练习，这个过程会遇到一些坑的。

  1. 初始化 lerna 项目
lerna init 
  1. 创建一个新的由 lerna 管理的包。
lerna create <name>
  1. 安装所有·依赖项并连接所有的交叉依赖
lerna bootstrap
  1. 增加模块包到最外层的公共 node_modules中
lerna add axios
  1. 增加模块包到 packages 中指定项目 下面是将 ui-web 模块增加到 example-web 项目中
lerna add ui-web --scope=example-web
  1. 在 packages 中对应包下的执行任意命令 下面的命令，是对 packages 下的 example-web 项目执行 yarn start 命令 ，比较常用，可以把它配置到最外层的 package.json 中。
lerna exec --scope example-web -- yarn start

如果命令中不增加 --scope example-web直接使用下面的命令，这会在 packages 下所有包执行命令rm -rf ./node_modules

lerna exec -- rm -rf ./node_modules
  1. 显示所有的安装的包
lerna list // 等同于 lerna ls

这里再提一个命令也比较常用,可以通过json的方式查看 lerna 安装了哪些包,json 中还包括包的路径，有时候可以用于查找包是否生效。

lerna list --json
  1. 从所有包中删除 node_modules 目录
lerna clean

⚠️注意下 lerna clean 不会删除项目最外层的根 node_modules

  1. 在当前项目中发布包
lerna publish

这个命令可以结合 lerna.json 中的  "version": "independent" 配置一起使用，可以完成统一发布版本号和packages 下每个模版发布的效果，具体会在下面的实战讲解。

lerna publish 永远不会发布标记为 private 的包（package.json中的”private“: true）

以上命令基本够日常开发使用了，如果需要更详细内命令内容，可以查看下面的详细文档 lerna 命令详细文档参考3

lerna 应用(适用场景)

从零搭建一个 平台基础组件库项目

lerna 比较适合的场景：基础框架，基础工具类，ui-component 中会存在 h5 组件库，web 组件库，mobile 组件库，以及对应的 doc 项目，三个项目通用的 common 代码。为了方便多个项目的联调，以及分别打包，这里采用了lerna 的管理方式。

接下来会讲解使用 leran 搭建 ui-component 基础组件库的过程。

1. 项目初始化

创建一个文件夹 ui-component ,

切换到目录 ui-component目录下。执行 lerna init

image.png

lerna 会自动创建一个 packages 目录夹，我们以后的项目都新建在这里面。同时还会在根目录新建一个 lerna.json配置文件

{
  "packages": [
    "packages/*"
  ],
  "version": "0.0.0" // 共用的版本，由lerna管理
}

注意``lerna默认使用的是集中版本，所有的package共用一个version,如果需要packages下不同的模块 使用不同的版本号，需要配置Independent模式。命令行介绍时有提到这里 在json` 中增加属性配置

  "version": "independent"

package.json 中有一点需要注意，他的 private 必须设置为 true ，因为 mono-repo 本身的这个 Git仓库并不是一个项目，他是多个项目，所以一般不进行直接发布，发布的应该是 packages/ 下面的各个子项目。

子项目创建

现在 package 目录下是空的，我们需要创建一下组件库内部相关内容。使用 leran create 命令创建子 package 项目。

lerna create ui-common

lerna create ui-common会在 packages 中创建 ui-common 项目，另外创建两个基于 TypeScript 的 react 项目 ui-web 和 example-web， 在 package 目录下运行

npx create-react-app ui-web --typescript
npx create-react-app example-web --typescript

这里补充一个小插曲吧，初始化 typescript 项目后如何进行配置，可以直接用 typescript 编写组件? 安装 typescript需要的模块包

$ npm install --save typescript @types/node @types/react @types/react-dom @types/jest
$ # 或者
$ yarn add typescript @types/node @types/react @types/react-dom @types/jest

然后在项目根目录创建 tsconfig.json 和 webpack.config.js 文件：

{
  "compilerOptions": {
    "target": "es5",
    "module": "commonjs",
    "lib": ["dom","es2015"],
    "jsx": "react",
    "sourceMap": true,
    "strict": true,
    "noImplicitAny": true,
    "baseUrl": "src",
    "paths": {
      "@/*": ["./*"],
    },
    "esModuleInterop": true,
    "experimentalDecorators": true,
  },
  "include": [
    "./src/**/*"
  ]
}
  • jsx 选择 react
  • lib 开启 dom 和 es2015
  • include 选择我们创建的 src 目录
var fs = require('fs')
var path = require('path')
var webpack = require('webpack')
const { CheckerPlugin } = require('awesome-typescript-loader');
var ROOT = path.resolve(__dirname);

var entry = './src/index.tsx';
const MODE = process.env.MODE;
const plugins = [];
const config = {
  entry: entry,
  output: {
    path: ROOT + '/dist',
    filename: '[name].bundle.js'
  },
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.ts[x]?$/,
        loader: [
          'awesome-typescript-loader'
        ]
      },
      {
        enforce: 'pre',
        test: /\.ts[x]$/,
        loader: 'source-map-loader'
      }
    ]
  },
  resolve: {
    extensions: ['.ts', '.tsx', '.js', '.json'],
    alias: {
      '@': ROOT + '/src'
    }
  },
}

if (MODE === 'production') {
  config.plugins = [
    new CheckerPlugin(),
    ...plugins
  ];
}

if (MODE === 'development') {
  config.devtool = 'inline-source-map';
  config.plugins = [
    new CheckerPlugin(),
    ...plugins
  ];
}
module.exports = config;

创建完两个项目后， ui-web 和 example-web 中同时出现 node_modules,二者会有很多重复部分，并且会占用大量的硬盘空间

lerna bootstrap

lerna 提供了可以将子项目的依赖包提升到最顶层的方式 ，我们可以执行 lerna clean先删除每个子项目的 node_modules , 然后执行命令  lerna bootstrop --hoist。

lerna bootstrop --hoist 会将 packages 目录下的公共模块包抽离到最顶层，但是这种方式会有一个问题，不同版本号只会保留使用最多的版本，这种配置不太好，当项目中有些功能需要依赖老版本时，就会出现问题。

yarn workspaces

有没有更优雅的方式？再介绍一个命令 yarn workspaces ，可以解决前面说的当不同的项目依赖不同的版本号问题， yarn workspaces会检查每个子项目里面依赖及其版本，如果版本不一致都会保留到自己的 node_modules 中，只有依赖版本号一致的时候才会提升到顶层。注意：这种需要在 lerna.json 中增加配置。

  "npmClient": "yarn",  // 指定 npmClent 为 yarn
  "useWorkspaces": true // 将 useWorkspaces 设置为 true

并且在顶层的 package.json 中增加配置

// 顶层的 package.json
{
    "workspaces":[
        "packages/*"
    ]
}

增加了这个配置后 不再需要 lerna bootstrap 来安装依赖了，可以直接使用 yarn install 进行依赖的安装。注意：yarn install 无论在顶层运行还是在任意一个子项目运行效果都是可以。

启动子项目

配置完成后，我们启动 packages 目录下的子项目 example-web,原有情况下我们可能需要频繁切换到 example-web 文件夹，在这个目录执行 yarn start。

使用了 lerna 进行项目管理之后,可以在顶层的 package.json 文件中进行配置，在 scripts 中增加配置。

  "scripts": {
        "web": "lerna exec --scope example-web -- yarn start",
  }

lerna exec --scope example-web 命令是在 example-web 包下执行 yarn start。

并且在顶层 lerna.json 中增加配置

{
"npmClient": "true"
}

然后在顶层执行 yarn web 就可以运行 example-web 项目了。

配置完成后尝试一下，项目正常启动。

image.png

example-web 模块中 引用 ui-common 中的函数

我们在 ui-common中定义一个网络请求公共函数，在 ui-web 和 example-web 项目中都会用到。在项目 example-web 中增加 ui-common 模块依赖，执行命令

lerna add ui-common --scope=example-web

执行命令后，在 example-web 的 package.josn中会出现

image.png

ui-common 已经成功被 example-web 中引用，然后在 example-web 项目中引用 request 函数并使用，例子中只是简单使用下 ui-common 中的函数。

import React from "react";
import request from "ui-common";

interface IProps {}
interface IState {
  conents: Array<string>;
}
class CommentList extends React.Component<IProps, IState> {
  constructor(props: IProps) {
    super(props);
    this.state = {
      conents: ["我是列表第一条"],
    };
  }
  componentDidMount() {
    request({
      url: "www.baidu.com",
      method: "get",
    });
  }
  render() {
    return (
      <>
        <ul>
          {this.state.conents.map((item, index) => {
            return <li key={index}> {item} </li>;
          })}
        </ul>
      </>
    );
  }
}
export default CommentList;

发布

项目结构已基本搭建完成，我们尝试发布一下 ,使用命令

lerna publish

由于之前我们在 lerna.json  中配置了

{
  "packages": [
    "packages/*"
  ],
  "version": "independent",// 不同模块不同版本
  "npmClient": "yarn", 
  "useWorkspaces": true 
}

执行命令后在会出现如下内容，针对 packages 中的每个模块单独选择版本进行发布。

如果想要发布的模块统一，使用相同的版本号，需要修改lerna.json ,将 "version": "independent", 改为固定版本号,修改后尝试重新使用 lerna publish进行发布，

注意⚠️：这里再次声明一下，如果使用了 independent 方式进行版本控制，在 packages 内部的包进行互相依赖时，每次发布之后记得修改下发布后的版本号，否则在本地调试时会出现刚发布的代码不生效问题(这个问题本人亲自遇到过，单独说下)

框架类项目

公司组件库项目

组件库项目类似上面实战的目录结构，但是会在 packages 包下添加很多其他的模块，比如 ui-h5 , example-h5 等

工具类项目

举例一些开源项目。

  • babel 使用的就是 lerna 进行管理
  • facebook/jest 使用的是 lerna 进行管理
  • alibaba/rax 使用的是 lerna 进行管理

lerna 弊端

和传统的 git submodules 多仓库方式对比，我觉得 lerna 优势很明显的，个人认为唯一不足的是: 由于源码在一起，仓库变更非常常见，存储空间也变得很大，甚至几G，CI 测试运行时间也会变长,虽然如此也是可以接受的。

下期预告

本文主要讲解了 lerna 的基本使用，并且用它搭建了一个基础目录结构(我会补充一些基础的配置 eslint，prettier 等,本文不多写之前有写过)，这种搭建我们没有必要每次都配置一遍，尝试一遍就好了，工程化的最终目的是让业务开发可以 100% 聚焦在业务逻辑上，下一篇文章会讲解 轮子 create-mono-repo cli 脚手架的完整实现过程，如何快速创建 mono-repo 项目

参考文章

  • [1] https://github.com/lerna/lerna/tree/main/utils/create-symlink
  • [2] http://nodejs.cn/api/fs.html#fs_fs_unlink_path_callback
  • [3] http://www.febeacon.com/lerna-docs-zh-cn
  • [4] https://juejin.cn/post/6844903885312622606
  • [5] https://github.com/dkypooh/front-end-develop-demo/tree/master/base/lerna
  • [6] http://www.febeacon.com/lerna-docs-zh-cn/routes/commands/bootstrap.html
  • [7] https://github.com/lerna/lerna/tree/main/utils/create-symlink


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