Monorepo 进化论 - monorepo 内 Node 部署

本文需要 monorepo 基础知识

Node.js 项目部署与纯 Web 项目的不同

在 monorepo 中，纯 web 项目的产物输出无疑是简单的。Webpack 将所有的资源很好的打包/分割/分类并输出至 dist/output 文件夹中，后续的产物处理时的视角只用集中在这个最终的 dist/outpu 文件夹中即可。

但 Node.js 项目，或者更具体的说 Node.js server 项目则会有比较大的不同，常规项目中是不包含 bundle 环节的。他的最终产物在某种意义上是包含所有 runtime 中会使用到的依赖的，即 node_modules 中安装的依赖也是最终产物的一部分。这在 multirepo 的情况下还是比较好处理的，利用包管理工具的 production only 的选项来安装依赖，再将整个 repo 打包上传转移至 docker 等真实生产环境的容器中即可。在 monorepo 的场景下，打包整个 repo 显然是会有问题的，因为太大了，他安装的依赖往往是整个 monorepo 纬度的。所以大力智能前端的 monorepo 工具链在自身进化的过程中也在不断的尝试去优化 Node.js 项目的产物输出。

远古 - copy lock & reinstall

# packages/xxxx/build.sh
#!/bin/bash

# 删除node_modules软链接
rm -rf node_modules output static_resources

# 安装依赖
# 安装的时候使用当前项目的 yarn.lock 文件
cp -r ../../yarn.lock yarn.lock
# 删除根目录的 package.json，取消 yarn workspace 的状态
rm -rf ../../package.json
# 第一次可能会失败，再来一次就成功了，好像是 yarn 处理本地 tgz 的一个BUG
yarn install --registry=http://our.own.registry
yarn install --registry=http://our.own.registry

# 创建输出目录
yarn run build
# 赋予bootstrap.sh可执行权限
chmod a+x bootstrap.sh

# 拷贝文件
mkdir output
cp -r $(ls | grep -v output) output

mkdir static_resources

最开始时，大力智能前端的 monorepo 还是以纯 yarn 的形式来维护。上图 build 脚本来自于 packages/xxxx/build.sh，在 root 的 build 脚本中，会根据环境变量来调用指定 package 的 build 脚本。简单来说，这个脚本将这个项目基于 monorepo 的影响全部删除，然后将顶层 lock 复制到项目中并执行 yarn，从而获得一个仅该项目使用到的依赖的 node_modules 并保证了独立后的版本 lock 是与 monorepo 情况下一致。下面简单解释一下三个关键命令。

rm -rf node_modules output static_resource

首先删除 node_modules，因为 yarn 在 workspace 状态下有 hoist 的逻辑，有可能会将部分本项目的依赖安装在 root/node_modules 下。所以当前状态下（yarn 以 workspace 模式安装完了 monorepo 所有依赖），项目内的 node_modules 是不可信的，需要删除。同时 output 与 static_resource 是在 workspace 状态下有可能会生成的产物文件（某些包可能存在 postinstall 逻辑被执行），为了减少干扰，也一并删除。

cp -r ../../yarn.lock yarn.lock & rm -rf ../../package.json

将根目录的 lock 文件复制到当前 package 下，这样能保证实际安装时 resolve 的版本号能和 monorepo 情况下安装的一致。（实践证明，yarn.lock 中存在多余的信息时，并不会影响实际安装结果）

同时将 monorepo root 下的 package.json 删掉，可以避免 yarn 误认为仍在 monorepo 的场景中，否则会影响 yarn install 的很多默认行为。

yarn install --registry=``http://bnpm.byted.org x2

在 root 的 build 脚本中执行 install 的时候，root package 其实还有一个 postinstall 的逻辑，把 local package 的版本号，改成 file:../../xxx.tar.gz 的形式（具体原理详见 Selective dependency resolutions 与 yarn add）。执行 yarn 两次是为了解决安装手动写入的本地 tar.gz 的问题。

近代 - Yarn isolateworkspace

# packages/xxxx/build.sh
#!/bin/bash

cd ../..
yarn deploy:node @xxx/xxx  # === yarn isolate-workspace -o output -w @xxx/xxx
cd output
yarn install --registry=http://bnpm.byted.org

# 赋予bootstrap.sh可执行权限
chmod a+x bootstrap.sh
cd ..

mkdir static_resources

在 19 年 12 月，junchen 同学在给 monorepo 引入 lerna 的同时，也引入了 isolate-workspace（yarn-workspace-isolator）来完成 Node 项目的部署。isolate-workspace 将原来脚本完成的功能收敛的同时，也完成了 monorepo 内部依赖的情况的适配。这里详细说一下 isolate-workspace 内部做了些什么。

转移目标 package + 重写 package.json

首先就是最常规的将目标 package 转移至产物目录下，这时产物目录下就像是一个正常的单 package repo，然后开始基于 yarn root 下 workspace 字段，遍历目标的依赖项中是否存在在 monorepo 内的依赖。如果有就记录下来，同时将 package.json 中 dependecy/devDependency 中的对应字段改写为 "@xxx/yyy": "file: path/to/output/node_modules/@xxx/yyy"。对于这样的写法 yarn 将会视其为本地的一个依赖，在后续 install 时，将会视作一个已经下载好的包，并且会去安装这个本地包的依赖项。

转移目标 package 的 monorepo 内依赖 + 重写依赖的 package.json

同理于上述步骤，workspace 内的所有被依赖到的 package 将会被放置于产物文件夹的 node_modules 内，同时如果他们的依赖中有 monorepo 内的依赖，也会被同理处理。

Ref: https://github.com/choffmeister/yarn-workspace-isolator/blob/master/bin/isolate-workspace

但是这里有两个需要说明的小问题

1. 因为 package.json 中的 version 值被改变了，那么原来的 yarn.lock 就不能再被使用，上述步骤结束后，依旧需要 yarn install 一遍。也就意味着，原来 lock 中的 resolve 好的版本号失效了，再次 install 时，真正安装的版本号是有可能与 lock 不一致的。
2. 目标 package 的 devDependencies 中如果存在 sibling package 的话，且在后期被使用的话，会导致最终的报错，因为 isolate-workspace 只处理了 dependencies 中的依赖。

现代 - Rush Deploy

# packages/xxxx/build.sh

#!/bin/bash

node ../../common/scripts/install-run-rush.js deploy-node -target @xxx/xxx --output output

cd ../../output

# 赋予bootstrap.sh可执行权限
chmod a+x bootstrap.sh

在 21 年初，大力智能前端的 monorepo 由 yarn + lerna 迁移至 rush + pnpm。这个工具链的迁移也造成了原来 isolate-workspace 的无法使用，因为 pnpm 对 node_modules 的组织形式不一样了，而且管理 workspace/project 的方式也不同了。幸运的是 rush 本身就提供了一套用来生成 Node.js 部署产物的功能，即 rush deploy，但因为 rush deploy 的最终产物中保留了 monorepo 内的文件分布形式，要让整个部署完成，同时满足云平台的一些规范，我们还是要在 rush deploy 的前后添加一些额外的逻辑，所以我们添加了一个自有的 rush command rush deploy-node。

Pre Rush Deploy (For Web)

在迁移 rush deploy 的同时，我们发现多数后台 Node.js 项目中存在一些基于约定而产生的样板代码。比如 admin_node 会伴随存在一个 admin_web，web 中的产物在完成目录转移之后，由 node 项目进行静态文件 serve。所以我们把这个 web/node 伴生关系的逻辑写在了统一的脚本中，方便后期维护。

Rush Deploy

Rush deploy 是一整套完整部署工具，同时支持一个 monorepo 存在多种不一样的 deploy scenario。大力智能前端的 monorepo 中，我们使用了最简单的形式，主要依赖了 deploy 中将整个 monorepo 以及其已经安装好的依赖部分独立的能力。

Rush Deploy 会将目标 package 以及目标 package 在 monorepo 内的依赖以及已经安装好的依赖输出至产物文件夹中，同时保留了原来 monorepo 的整体文件目录结构。换个角度来说，可以理解为基于目标 package 将 monorepo 内不相关，没有依赖到或使用到的文件全部删除，然后输出整个 monorepo 目录。

这里要额外提一句的是，deploy 有默认的 filter 逻辑。即基于 .npmignore 来判断目标 package 的那些文件需要被转移至产物文件夹中，而且在 .npmignore 文件不存在时，.gitignore 文件会生效。我们的 Node 场景中绝大部分都是基于 Typescript 的 server 项目，需要编译成 js 来最终运行，而且项目中没有 .npmignore 文件。所以我们的做法是将 deploy 配置文件中的 "includeNpmIgnoreFiles" 设置为 true，然后在 rush deploy 命令执行之前会自动加上包含 !*.js 与 !**/*.js 的 .npmignore 来保证 ts complier 产出 js 会被最终转移至产物文件夹中。

更多 rush deploy 的用法可以参考官方文档 https://rushjs.io/pages/maintainer/deploying/

Post Rush Deploy (Facading)

在内部部署的情况下，我们有很多依赖于产物文件下根目录的文件的约定，比如 xsettings.txt，bootstrap.sh 等。转变为 rush deploy 的形式后，目标 package 不再存在在产物目录的根目录中，所以我们给每一种约定都写了相应的 facading 逻辑来保证目标 package 的约定文件像原来一样出现在产物目录的根目录中。这样一来，Node 项目在具体 PaaS 云平台或其他平台上的运行时配置就不需要改变。

  // facade xsettings.txt
  const sourceSettingsPyPath = path.resolve(
    monoRoot,
    mainProjectSubPath,
    'xsettings.txt',
  );
  const targetSettingsPyPath = path.resolve(distDirname, 'xsettings.txt');
  if (fs.existsSync(sourceSettingsPyPath)) {
    logger.info(
      '[START] copy xsettings.txt ' +
        `${sourceSettingsPyPath} -> ${targetSettingsPyPath}`,
    );
    await fs.copyFile(sourceSettingsPyPath, targetSettingsPyPath);
    logger.info('[DONE] copy xsettings.txt');
  }

  // facade bootstrap.sh
  if (fs.existsSync(path.join(mainProjectSubPath, 'bootstrap.sh'))) {
    const facadeBootstrapShellPath = path.resolve(distDirname, 'bootstrap.sh');
    logger.info(`[START] create bootstrap.sh ${facadeBootstrapShellPath}`);
    await fs.outputFile(
      facadeBootstrapShellPath,
      `#!/bin/bash
  source ${path.join(mainProjectSubPath, 'bootstrap.sh')}
  `,
    );
    logger.info('[DONE] create bootstrap.sh');
  }

  // facade bootstrap.js
  if (fs.existsSync(path.join(mainProjectSubPath, 'bootstrap.js'))) {
    const facadeBootstrapJsPath = path.resolve(distDirname, 'bootstrap.js');
    logger.info(`[START] create bootstrap.js ${facadeBootstrapJsPath}`);
    await fs.outputFile(
      facadeBootstrapJsPath,
      `
  require('./${path.join(mainProjectSubPath, 'bootstrap.js')}')
  `,
    );
    logger.info('[DONE] create bootstrap.js');
  }

基于 Rush deploy 的迁移之后，我们解决了 lock 不生效以及 install 多次带来的 CI/CD 效率问题。总体来说效率与稳定性的收益是非常可观的。

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