monorepo前端解析，零基础入门到精通，收藏这篇就够了

原创于 2025-12-12 09:20:47 发布 · 810 阅读

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#前端 #状态模式 #运维

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Monorepo架构

现代前端工程开发的趋势和痛点
- 趋势
- 痛点
一、Monorepo 简介及其与包管理工具（npm、yarn、pnpm）之间的关系
二、项目开发与管理模式
- Monolithic（单体应用）开发模式
- Multirepo（多仓多模块）开发模式
- Monorepo （单仓多模块）开发模式
3、前端包管理工具与 workspace 模式
- Workspace 工作区
- npm 与 yarn 的历史遗留问题
- pnpm解决幽灵依赖

现代前端工程开发的趋势和痛点

趋势

现代前端工程开发的已不再是之前的单一静态页面的开发，而是随着业务场景的多样性和复杂性在不断的演进，下面是一张来字节 web infra 团队在知乎分享的前端趋势概览图
在这里插入图片描述

第一个趋势是现代前端开发不再仅限于网页，而是涉及到的平台越来越多，比如 Web 端、Node、客户端和跨平台等。
第二个趋势是业务场景越来越多，复杂性也越来越大，特别是近年来也涌现了很多重前端交互的应用，比如 vscode、Figma。
第三个趋势就是随着业务场景的和多平台开发的出现，不可避免的使得前端团队规模在不断增大。

痛点

1、代码复用困难
在维护多个项目的时候，有一些逻辑很有可能会被多次用到，比如一些基础的组件、工具函数，在 polyrepo 中，需要为这些共享的代码单独维护一个仓库，之后会发布为单独的 npm 包供各个项目引用。
这样虽然能够解决代码复用的问题，但是之后这些公共依赖的升级会非常的繁琐，比如说现在所有的项目中都使用了 shared-ui 包的 1.1.0 版本，突然某个 ui 组件想要修改一些样式，就需要走下面的流程：

在 shared-ui 中修改样式
发布一个 1.1.1版本的包
所有的项目都需要将 shared-ui 更新到最新版本

如果升级完之后发现有问题，这些步骤还得重复的执行，依赖 shared-ui 的库越多，这个过程花费的时间就越多，同时这个过程也会存在一定的沟通成本。

2、重复的项目基建
在 Polyrepo 中，各个项目之间是割裂的状态，因此每个项目都需要频繁创建 git 仓库，配置 CI、Lint 规则、构建等，而且为每个项目创建的基建后续都需要有人来维护（依赖升级）。

3、项目构建时间长
现代的前端项目开发已经离不开打包工具(webpack、rollup)，整体开发形式为项目开发时使用模块化机制开发，经过构建工具打包形成成品代码，成品代码最终在不支持模块化的浏览器中执行。虽然构建打包工具为前端开发提供了便利，但也因为在项目运行之前需要提前将代码构建成一个成品整体，这导致在本地开发时也引入了新问题:
随着项目变得越来越大，全量构建整个项目就需要花费很长的时间，在本地开发时，无论每次修改多少代码都需要重新全量构建，大大降低了整体的开发效率。

一、Monorepo 简介及其与包管理工具（npm、yarn、pnpm）之间的关系

Monorepo模式：
Monorepo 是一种项目开发与管理的策略模式，它代表"单一代码仓库"（Monolithic Repository）。在 Monorepo 模式中，所有相关的项目和组件都被存储在一个统一的代码仓库中，而不是分散在多个独立的代码仓库中，这些项目之间还可能会有依赖关系。

包管理工具：
npm、yarn、pnpm 等是用来管理项目依赖、发布包、安装依赖的工具，它们都提供了对工作区（workspace）的支持，允许在单个代码库中管理多个项目或包。这种工作区支持在单个代码库中同时开发、测试和管理多个相关的项目，而无需使用多个独立的代码仓库。

关系：
这些包管理工具与 monorepo 的关系在于它们可以为 monorepo 提供依赖安装与依赖管理的支持，借助自身对 workspace 的支持，允许在 monorepo 中的不同子项目之间共享依赖项，并提供一种管理这些共享依赖项的方式，这可以简化依赖项管理和构建过程，并提高开发效率。

二、项目开发与管理模式

项目管理模式发展到现在，先后有三种项目管理模式的历史进程：
在这里插入图片描述

Monolithic（单体应用）开发模式

在软件开发的早期阶段，通常采用单体应用的开发模式。整个应用程序由一个单一的代码库、构建和部署流程组成。这种模式简单易懂，适合小型项目。

优点：

易于集成和部署。所有的代码在一个仓库里面，不需要特别的集中管理和协调，也可以直接在本地部署调试。
易于重用。所有的代码都在一个仓库中，开发人员开发的时候比较容易发现和重用已有的代码。
易于规范代码。所有的代码在一个仓库当中就可以标准化依赖管理，规范化代码的风格。

缺点：

代码维护性变差，随着功能以及代码量的大幅增加，代码功能耦合性增强。
构建时间过长，任何小修改必须重新构建整个项目，这个过程往往很长。
稳定性差，任意一个功能出现问题，可能导致整个应用挂掉。

Multirepo（多仓多模块）开发模式

为了解决单体应用的扩展性问题，团队开始将项目拆分为多个独立的仓库，每个仓库独立维护自己的代码和构建流程。这种模式更适合大型和复杂的项目，因为它提供了更好的隔离性和独立性，同时可以更灵活地管理多个团队的工作。

优点：

每一个项目都有一个独立的仓库，职责单一。
代码量和复杂性受控，项目由不同的团队独立维护、边界清晰。
单个项目也易于自治开发测试部署和扩展，不需要集中管理集中协调。利于进行权限控制，可以针对单个仓库来分配权限，权限分配粒度比较细。

缺点：

代码和配置很难共享：每个仓库都需要做一些重复的工程化能力配置（如 eslint/test/ci 等）且无法统一维护，且不利于代码复用。
依赖的治理复杂：模块越来越多，涉及多模块同时改动的场景增加。如何保障底层组件升级后，其引用到的组件也能同步更新到位。这点很难做到，如果没及时升级，各工程的依赖版本不一致，往往会引发一些意想不到的问题。
开发人员缺乏对整个项目的整体认知：开发人员一般只关心自己的服务代码，看不到项目整体，造成缺乏对项目整体架构和业务目标整体性的理解。
存储和构建消耗增加：假如多个工程依赖 pkg-a，那么每个工程下 node_modules 都会重复安装
pkg-a，对本地磁盘内存和本地启动都是个很大的挑战。而且每个模块的发布都是相对独立的，当一次迭代修改较多模块时，总体发布时效就是每个发布流程的串联。对发布者来说是一个非常大的负担。

Monorepo （单仓多模块）开发模式

回归单体管理：Monorepo 是一种试图回归单体管理优势的方法，但保留了多仓库开发的某些优点。它允许在一个代码库中管理多个项目、组件或服务，提供更好的代码共享和重用性。

现代工具支持：现代的版本控制系统和工具链使得 Monorepo 开发模式更为可行，例如像 Pnpm、Yarn 、Lerna 和 Turborepo 等工具，它们提供了更好的管理、构建和部署多个项目的能力。

优点：

保留 multirepo 的主要优势
代码复用
模块独立管理
分工明确，业务场景独立
代码耦合度降低
管理所有项目的版本控制更加容易和一致，降低了不同项目之间的版本冲突。
可以统一项目的构建和部署流程，降低了配置和维护多个项目所需的工作量。

缺点：

Monorepo 可能随着时间推移变得庞大和复杂，导致构建时间增长和管理困难，git clone、pull 的成本增加。
权限管理问题：项目粒度的权限管理较为困难，容易产生非owner管理者的改动风险。

注意：Monorepo 绝不是简单地将代码搬到一个仓库（即不等于 Monolith）。

在 Monorepo 中，每个子模块仍然是独立的，有独立的版本，可以独立发包，不受其他模块的限制，最重要的是 Monorepo 的 build、test 都是增量的，只有发生更改的子模块会进行构建和测试，而不需要重新构建和测试整个代码库。这可以大大加快持续集成（CI）的速度，提高开发效率。
与 Mulitrepo 相比，Monorepo 中的子模块可以代码共享，可以最大程度复用依赖、复用工作流、复用基础配置。
单体仓库和多仓库两种方案能同时存在，一定是各有利弊的，不要将自己锁定到一种方案上，选择最合适的才是最好的。

3、前端包管理工具与 workspace 模式

Workspace 工作区

包管理工具通过 workspace 功能来支持 Monorepo 模式。Workspace 是指在一个代码库中管理多个相关项目或模块的能力。
包管理工具通过以下方式实现 workspace 的支持：

代码结构组织：在 Monorepo中，不同的项目或模块通常位于同一个代码库的不同目录中。包管理工具通过识别并管理这些目录结构，可以将它们作为独立的项目或模块进行操作。
共享依赖：Monorepo中的不同项目或模块可以共享相同的依赖项。包管理工具可以通过在根目录中维护一个共享的依赖项列表，以确保这些依赖项在所有项目或模块中都可用。
交叉引用：在 Monorepo中，不同项目或模块之间可能存在相互引用的情况。包管理工具需要处理这些交叉引用，以确保正确解析和构建项目之间的依赖关系。
版本管理：Monorepo中的不同项目或模块可能具有不同的版本。包管理工具需要能够管理和跟踪这些版本，并确保正确地安装和使用适当的版本。
构建和测试：包管理工具需要支持在 Monorepo中进行增量构建和测试。这意味着只有发生更改的项目或模块会重新构建和测试，而不需要重新构建和测试整个代码库。

前端目前最主流的三款包管理工具 npm7+、yarn、pnpm 都已经原生支持 workspace 模式，也就是说不管使用哪个包管理工具，我们都可以实现其与 monorepo 的配合，但最终依然选择 pmpm 作为包管理工具主要是由于 pnpm 很好的解决了 npm 与 yarn 遗留的历史问题

npm 与 yarn 的历史遗留问题

扁平化依赖算法复杂，需要消耗较多的性能，依赖串行安装还有提速空间。
大量文件需要重复下载，对磁盘空间的利用率不足。（虽然在同一个项目中我不会重复的安装依赖 d了，但是如果我有100个项目，100个项目都需要用到某个包，那么这个包依然会被下载100次，也就是在磁盘的不同地方写入100次）
扁平化依赖虽然解决了不少问题，但是随即带来了依赖非法访问的问题，项目代码在某些情况下可以在代码中使用没有被定义在 package.json中的包，这种情况就是我们常说的幽灵依赖。