大家好，我是若川。持续组织了6个月源码共读活动，感兴趣的可以点此加我微信 ruochuan12 参与，每周大家一起学习200行左右的源码，共同进步。同时极力推荐订阅我写的《学习源码整体架构系列》 包含20余篇源码文章。历史面试系列
Lerna 运行流程剖析
https://www.zoo.team/article/lerna-js
前言
随着前端组件、包库等工程体系发展，业务组件和工具库关系越来越复杂，非常容易遇到仓库多，库之间互相依赖。导致维护极其困难，发包过程非常繁琐，极大程度地限制了前端同学的开发效率。
此刻，出现了一种新的项目管理方式—— Monorepo。一个仓库管理多个项目。
MultiRepo 是目前常用的项目管理方式。但有些场景是不适用的，存在问题。
多业务组件、互相依赖、无法复用
发包流程复杂、版本管理痛苦
此刻就有了 lerna.js
简介
“Lerna (lerna) is a tool that optimizes the workflow around managing multi-package repositories with git and npm.
Lerna 是一个优化基于 git + npm 的多 package 的项目管理工具。
有哪些项目正在使用 Ta ？
Vue Cli https://github.com/vuejs/vue-cli
create-react-app https://github.com/babel/babel
mint-ui https://github.com/ElemeFE/mint-ui
......
知识点
通过阅读本文，你将会学会下图内容：
使用与实践
基本指令
Lerna 的几个基本常用指令, 不是本文重点哦。文档在这里(https://lerna.js.org/)。
下图是结构目录等。
与工作区使用
// package.json 添加
"workspaces":["packages/*"
]
// lerna.json 添加"useWorkspaces":true,"npmClient": "yarn",// 配置好后，所有依赖就会安装在最外层的 node_modules 中，且支持软链接方式// npm 7.x 之后，同样支持工作区域学习的过程中少不了查看实现过程和运行流程。接下来我们分析一下 Lerna 中的一些代码，希望从中你能学到许多。
原理剖析
我们先 Github 克隆源码(https://github.com/lerna/lerna)
观察一下目录
指令的初始化流程
脚手架入口文件位于 /core/lerna/cli.js
“core/lerna/cli.js 入口
#!/usr/bin/env node"use strict";/* eslint-disable import/no-dynamic-require, global-require */
const importLocal = require("import-local");
// 判断是否处于本地包文件，下文会介绍
if (importLocal(__filename)) {require("npmlog").info("cli", "using local version of lerna");
} else {
// 进入真实的入口执行代码require(".")(process.argv.slice(2)); // [node, lerna, 指令]
}如图一和代码入口的文件仅执行了一条判断语句 ，其目的是为了当项目的局部环境和全局环境都存在 Lerna 时优先使用局部环境下的 Lerna 代码
import-local 一个判断是否本地包的方法库
require(".") 是导入当前目录下的 index.js 并传入指令执行代码 ( process.argv -> [node, lerna, 指令] )
“core/lerna/index.js 初始化
/** 省略相同代码 */// 导入 @lerna/cli 文件
const cli = require("@lerna/cli");// ..... 省略相同指令导入
// 导入 publish 指令文件
const publishCmd = require("@lerna/publish/command");
const pkg = require("./package.json");module.exports = main;// 最终导出方法
function main(argv) {const context = {lernaVersion: pkg.version,};return cli()// ..... 省略 .command(publishCmd).parse(argv, context); // 解析注入指令 & 参数(版本号)
}来到这个代码中，如图二和代码实际上做了这几件事
初始化导入包 ("@lerna/cli")—— cli 实例
导入所需要的指令文件
通过 cli 实例的 command 方法注册指令
parse(argv, context) 是执行解析注入指令和参数(版本号) 将 Cli | 指令 | 入参 进行模块划分，无论在业务中还是开源库中，都是一种优秀的划分方式
“core/cli/index.js 全局指令初始化
const dedent = require("dedent"); // 去除空行
const log = require("npmlog");
const yargs = require("yargs/yargs");
const { globalOptions } = require("@lerna/global-options");module.exports = lernaCLI;function lernaCLI(argv, cwd) {const cli = yargs(argv, cwd);return globalOptions(cli).usage("Usage: $0 <command> [options]").demandCommand(1, "A command is required. Pass --help to see all available commands and options.") // 期望命令个数.recommendCommands() // 推荐命令.strict() // 严格模式.fail((msg, err) => {// ... 省略}).alias("h", "help") // 别名.alias("v", "version").wrap(cli.terminalWidth()) // 宽高 .epilogue(dedent`When a command fails, all logs are written to lerna-debug.log in the current working directory.For more information, find our manual at https://github.com/lerna/lerna`); // 结尾
}查看图三全局指令初始化，我们会发现全局指令接受实例的传入，也支持指令的注册。显然这也导出了改 cli 实例（单一实例）
指令的注册使用了 yargs 包进行管理（yargs 不是本文重点，不赘述）
返回实例，全局指令注册 return 实例
Config 是基本的配置分组等
导出实例给 core/lerna/index.js 调用 我们回到 core/lerna/index.js 文件，使用了 command 方法注册指令传入了导入的指令文件。
“commands/ 业务指令的注册
可以看到图 4 中 commands 文件包中有着所有 lerna 指令的注册文件，每个文件夹带着 command.js 和 index.js
在 core/lerna/index.js 导入的都是该目录中的 command.js (同入口逻辑在 handler 中执行了该目录下的 index.js )
command.js 包括 yargs 的 command、aliases、describe、builder (执行前的参数操作)、handler (指令执行逻辑)
以 list 指令举例
执行指令的逻辑的方法在 index.js
继承 Command 做 指令的初始化
父类中会在 constructor 执行 initialize 和 execute 方法
const { Command } = require("@lerna/command");
const listable = require("@lerna/listable");
const { output } = require("@lerna/output");
const { getFilteredPackages } = require("@lerna/filter-options");module.exports = factory;function factory(argv) {return new ListCommand(argv);
}class ListCommand extends Command {get requiresGit() {return false;}initialize() {let chain = Promise.resolve();chain = chain.then(() => getFilteredPackages(this.packageGraph, this.execOpts, this.options));chain = chain.then((filteredPackages) => {this.result = listable.format(filteredPackages, this.options);});return chain;}execute() {// piping to `wc -l` should not yield 1 when no packages matchedif (this.result.text.length) {output(this.result.text);}this.logger.success("found","%d %s",this.result.count,this.result.count === 1 ? "package" : "packages");}
}module.exports.ListCommand = ListCommand;“core/command/index.js 所有指令的 Command Class
const { Project } = require("@lerna/project");
// 省略大部分容错 和 log
class Command {constructor(_argv) {const argv = cloneDeep(_argv);// "FooCommand" => "foo"this.name = this.constructor.name.replace(/Command$/, "").toLowerCase();// composed commands are called from other commands, like publish -> versionthis.composed = typeof argv.composed === "string" && argv.composed !== this.name;// launch the commandlet runner = new Promise((resolve, reject) => {// run everything inside a Promise chain// 异步链let chain = Promise.resolve();chain = chain.then(() => {this.project = new Project(argv.cwd);});// 配置、环境初始化等chain = chain.then(() => this.configureEnvironment());chain = chain.then(() => this.configureOptions());chain = chain.then(() => this.configureProperties());chain = chain.then(() => this.configureLogging());chain = chain.then(() => this.runValidations());chain = chain.then(() => this.runPreparations());// 最终执行逻辑chain = chain.then(() => this.runCommand());chain.then((result) => {warnIfHanging();resolve(result);},(err) => {if (err.pkg) {// Cleanly log specific package error detailslogPackageError(err, this.options.stream);} else if (err.name !== "ValidationError") {// npmlog does some funny stuff to the stack by default,// so pass it directly to avoid duplication.log.error("", cleanStack(err, this.constructor.name));}// ValidationError does not trigger a log dump, nor do external package errorsif (err.name !== "ValidationError" && !err.pkg) {writeLogFile(this.project.rootPath);}warnIfHanging();// error code is handled by cli.fail()reject(err);});});// ...省略部分代码}runCommand() {return Promise.resolve()// 命令初始化.then(() => this.initialize()).then((proceed) => {if (proceed !== false) {// 指令执行return this.execute();}// early exits set their own exitCode (if non-zero)});}// 子类不存在 时 抛出错误initialize() {throw new ValidationError(this.name, "initialize() needs to be implemented.");}execute() {throw new ValidationError(this.name, "execute() needs to be implemented.");}
}module.exports.Command = Command;在 Class 中最关心的就是 constructor 的逻辑 ，如图 5 和代码。上面写到，每个子指令类会执行 initialize 和 execute 方法。我们整理一下
创建 Promise.resolve() 异步 Chain。
对全局配置、参数、环境初始化
执行 runCommand 方法
runCommand 调用 initialize 和 execute（如果子类没有将会 执行 父类抛出异常） 采用了模板模式，对子指令通逻辑统一模板化。基本的执行流程就是这样。在这个 Class 中，很巧妙地将指令的初始化、指令的执行等逻辑均注册在 Promise 的异步任务中。
指令的执行逻辑均晚于 Cli 的同步代码。（不影响 Cli 的代码执行）
所有异常错误都可以统一捕获 通过上面的学习，我们几乎了解了 Lerna 的 一个指令 输入 -> 解析 -> 注册 -> 执行 -> 输出 的流程。
转过头我们看下脚手架初始化的第一步的 import-local 到底做了什么？
脚手架的初始化流程
import-local 用于获取 npm 是否包存在本地（当前工作区域），用于判断全局安装的包如果本地有安装,优先用本地的，在 webpack-cli 中等绝大多数 cli 中都有运用。
const path = require('path');
const resolveCwd = require('resolve-cwd');
const pkgDir = require('pkg-dir');module.exports = filename => {// '/Users/nvm/versions/node/v14.17.3/lib/node_modules/lerna' 全局文件夹const globalDir = pkgDir.sync(path.dirname(filename));const relativePath = path.relative(globalDir, filename); // 'cli.js'const pkg = require(path.join(globalDir, 'package.json'));// '/Users/Desktop/person/lerna-demo/node_modules/lerna/cli.js' // 本地文件const localFile = resolveCwd.silent(path.join(pkg.name, relativePath)); // '/Users/Desktop/person/lerna-demo/node_modules' // 本地文件的 node_modulesconst localNodeModules = path.join(process.cwd(), 'node_modules'); const filenameInLocalNodeModules = !path.relative(localNodeModules, filename).startsWith('..') &&// On Windows, if `localNodeModules` and `filename` are on different partitions, `path.relative()` returns the value of `filename`, resulting in `filenameInLocalNodeModules` incorrectly becoming `true`.path.parse(localNodeModules).root === path.parse(filename).root;// Use `path.relative()` to detect local package installation,// because __filename's case is inconsistent on Windows// Can use `===` when targeting Node.js 8// See https://github.com/nodejs/node/issues/6624// 导入使用本地包return !filenameInLocalNodeModules && localFile && path.relative(localFile, filename) !== '' && require(localFile);
};通过最后一行，可以分析出，最核心的是解析出指定的 npm 包存在全局和 npm 的文件夹、路径。进而判断是 require() 本地还是全局。
问题 & 对比
对比和查看问题之前，我们要关注一下 Monorepo 单仓库多项目管理的模式带来的优势。
前端工作中你是否会遇到以下问题？
问题 1：
前端同学小明发现了在小红同学的项目中存在相同的业务逻辑
A: 我选择复制一下代码
B: 我选择封装成 npm 包多项目复用
显然 A 方式就不是解决该问题的一种选项，完全不不符合应用程序的代码设计思想。
大多数同学就会异口同声我选择 B
那么如果这个 npm 包在后续迭代过程中发现，包依赖也要随之升级发布，怎么办？
又或者业务中存在大多数这种场景，每个包没有统一管理，花绝大多数时间在包依赖之间升级发布。以及各自包的迭代。
你可能只是删除了一行代码，你却要每个依赖这个包的 npm 包全部执行一遍流程。
问题 2：
在开发中，避免不了对 npm 包的更新，当你更新过程中少不了统一的打 tag 以及当前更新的包的影响面。是小的改动，还是大版本 api 无法兼容的升级。这些操作可能都会导致开发的项目中依赖未及时更新，tag 标记错误出现问题。
优势 & 劣势
就目前来看，Monorepo 解决的是，多仓库之间的依赖变更升级，批量包管理节省时间成本的事情。
所以在开源社区中使用这种模式的一般存在于依赖拆分包，但是彼此之间独立的项目（npm 和脚手架等等）
但是 Lerna 的多包管理也有不足之处
依赖之间调试复杂
changelog 信息不完整
Lerna 本身不支持工作区概念，需要借助其他工具
CI 定制成本大
其他 MultiRepo 方案
从图中我们可以看出
pnpm 更注重包的管理（像下载，稳定准确性等），相比之下 Lerna 更注重包的发布流程规范指定。
二者适用的场景略有不同。
拓展
import-local 解析
如图六和下方代码，很显然 resolve-cwd 和 pkg-dir 是实现 import-local 的主要工具包
resolve-cwd 解析类似 require.Resolve () 的模块的路径，但是要从当前工作目录中解析。
pkg-dir 从根目录查找节点。js 项目或 npm 包
“resolve-cwd 中使用 resolve-from 工具包解析路径来源
const path = require('path');
const Module = require('module');
// 省略部分代码
const fromFile = path.join(fromDirectory, 'noop.js');// '/Users/Desktop/home/person/lerna-demo/noop.js'const resolveFileName = () => Module._resolveFilename(moduleId, {id: fromFile,filename: fromFile,paths: Module._nodeModulePaths(fromDirectory)
});使用原生的 module 的原生的两个 Api：Module._resolveFilename 和 Module._nodeModulePaths
Module._nodeModulePaths 推断出可能存在该 node/js/json 等包文件的路径数组
而在 Module._resolveFilename 这个方法中，首先会去检查，本地模块是否有这个模块，如果有，直接返回，如果没有，继续往下查找。模块对象的属性 包含
module.id
module.filename
module.loaded
module.parent
module.children
module.paths Module 是实现 require() 和 热加载的核心方法之一。
部分实现可以参考阮一峰老师的 require() 源码解读(https://www.ruanyifeng.com/blog/2015/05/require.html)
“pkg-dir 中使用 find-up 工具包 向上找全局包文件夹
const locatePath = require('locate-path');
const stop = Symbol('findUp.stop');module.exports.sync = (name, options = {}) => {let directory = path.resolve(options.cwd || '');const {root} = path.parse(directory);const paths = [].concat(name);const runMatcher = locateOptions => {if (typeof name !== 'function') {return locatePath.sync(paths, locateOptions);}const foundPath = name(locateOptions.cwd);if (typeof foundPath === 'string') {return locatePath.sync([foundPath], locateOptions);}return foundPath;};// eslint-disable-next-line no-constant-conditionwhile (true) {const foundPath = runMatcher({...options, cwd: directory});if (foundPath === stop) {return;}if (foundPath) {return path.resolve(directory, foundPath);}if (directory === root) {return;}directory = path.dirname(directory);}
};全局包文件夹全的在当前执行 cwd 向上查找存在 package.json 文件
所以 locatePath.sync 接受一个查找的文件路径数组和执行的 cwd 路径
通过 while 循环直至找到 return path.resolve(directory, foundPath);
什么是软链接
fs.symlink(target, path[, type], callback) Node/symlink (http://nodejs.cn/api/fs.html#fssymlinktarget-path-type-callback)
target <string> | <Buffer> | <URL> // 目标文件
path <string> | <Buffer> | <URL> // 创建软链对应的地址
type <string>该 API 会创建路径为 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。可以被设置为 dir、 file 或 function。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 'function' 时，target 参数将会自动地标准化为绝对路径。
总结
从 Lerna 的流程设计中，我们可以发现，每个可执行的 Node 程序，Lerna 都对其进行了拆分，再合。在自己的代码设计中，相信你也会遇到杂乱的代码。此刻你是无视，还是从“杂” -> “分” -> “合”来整理代码
其次我们看到 Lerna 中，使用了单例来注册指令。在注册指令，又采用了面相对象和模板模式，来抽离公共的初始化逻辑。而在指令的执行过程中，全是微任务的任务执行，这都是可以学习的设计思路和设计模式。
最后其他 MultiRepo 方案对比中可以看出，工具赋予的能力都有其优劣，没有好与不好，只有更适合。
参考文献
Lerna 文档(https://lerna.js.org)
阮一峰老师的require() 源码解读(https://www.ruanyifeng.com/blog/2015/05/require.html)
················· 若川简介 ·················
你好，我是若川，毕业于江西高校。现在是一名前端开发“工程师”。写有《学习源码整体架构系列》20余篇，在知乎、掘金收获超百万阅读。
从2014年起，每年都会写一篇年度总结，已经写了7篇，点击查看年度总结。
同时，最近组织了源码共读活动，帮助3000+前端人学会看源码。公众号愿景：帮助5年内前端人走向前列。
识别上方二维码加我微信、拉你进源码共读群
今日话题
略。分享、收藏、点赞、在看我的文章就是对我最大的支持~
