Flutter 正在切换成 Monorepo 和支持 workspaces

其实关于 Monorepo 和 workspaces 相关内容在之前《Dart 3.5 发布,全新 Dart Roadmap Update》 和 《Flutter 之 ftcon24usa 大会,创始人分享 Flutter 十年发展史》 就有简单提到过,而目前来说刚好看到 flaux 这个新进展,所以就再展开来聊聊目前 Flutter 里进行中的 Monorepo 和 workspaces。

其实如果你不跑引擎,不提 PR 或者不看源码,那 monorepo 调整对你来说应该没什么正向影响。

monorepo

可能有人还没听说过 monorepo,先介绍下 monorepo(mono repository) ,它是一种项目代码的管理方式,就是将多个项目存储在一个 repo 中,在 monorepo 里多个项目的所有代码都存储在单个仓库里,这个集中式存储库包含 repo 中的所有组件、库和内部依赖项等。

monorepos 也不是什么新概念,很早之前 Google、Meta、Microsoft、 Twitter 等公司都在大规模使用 monorepos ,比如 ReactVscodeBabel 都使用了 monorepo,如下图所示可以看出来他们在形式和结果的区别:

更多可见原文:https://blog.bytebytego.com/p/ep62-why-does-google-use-monorepo

使用 monorepo 的最主要原因之一是简化代码管理,由于所有代码都存储在单个存储库中,因此可以更轻松地跟踪更改、保持版本一致性等,例如 Meta 的工程师曾就表示过:

Meta 的 monorepo 包含公司的大部分代码,可以轻松访问所有代码对开发人员的效率非常重要,工程师可以更深入地了解其依赖关系,调试整个堆栈中的问题,并实施功能或错误修复,所有这些都触手可及······

······版本控制是使用多个存储库时最复杂的问题之一,每个存储库都是独立的,团队可以自由决定要采用的依赖项版本,但是由于每个存储库都按照自己的节奏发展,这些不一致会导致项目可能包含同一依赖项的多个版本,从而导致后续版本控制的各种冲突·····

https://www.growingdev.net/p/what-it-is-like-to-work-in-metas

所以 monorepo 不仅仅只是将所有源代码“紧密放在一起”,更是确保存储库中各个库和应用相互兼容的重要工具:

简单点说人话就是:将现在 Flutter 项目下的 flutter/engineflutter/buildrootflutter/flutter 这三个存储库合并到单个 flutter/flutter 存储库中

采用 monorepo 对于目前 Flutter 来说有着许多好处,例如更方便的 CI 和更容易协作,同时提高代码共享的能力,例如在现在的 flutter/flutter 项目下,由于 flutter/flutter flutter/engine 是两个独立项目,所以经常可以看到一堆”无意义“的 Roll Engine PR 的记录存在:

“Roll Flutter Engine from····” 主要是为了更改 framework 引用的 engine 的版本,每次 engine 有新的提交的时候,都会在 framework 自动创建一个 PR,更新 engine ,当所有测试通过时,PR 就会自动合并。

而如果使用 monorepo , flutter/flutter flutter/engine 将不再是相互隔离的 repo ,在 CI 和版本管理上都会更轻便可控,例如一开始文章提到的 flutter/flaux ,就是目前 Flutter 正在测试合并流程的项目,在最终合并到主flutter/flutter 之前验证 monorepo 的仓库。

也就是 flutter/engine 这个 repo 最终会在未来的某个时间点被 Archive ,虽然这和 Flutter 以前解释说不适用 monorepo 的原因相违背, 但是这个阶段来看,Flutter 还是需要选择 monorepo。

对于 monorepo 而已,所有依赖都是一个来源,所以意味着不存在版本冲突和依赖地狱,同时 monorepo 还支持原子提交,在大规模重构里开发人员可以在一次提交中更新多个包或项目。

其实目前 pub 上很多项目都在使用类似 monorepo 的结构,例如 riverpod 、cfug/dio 、ubuntu/app-center 、Flame-Engine/Flame 等项目都在使用 melos 做 monorepos 管理,而 Flutter 这次也是通过自定义对应的 CI 基础能力来更新以支持合并后的 repo 构建,也就是 Flutter 针对 monorepo 结构自定义了一套新的 CI 系统,事实上 monorepo 核心之一,就是在于 CI 的搭建还有项目结构分层的处理上

更多可见:https://melos.invertase.dev/~melos-latest/#projects-using-melos 、https://github.com/orgs/flutter/projects/182/

总结

总结起来,Flutter 迁移到 monorepo 的好处在于:

  • 提交原子性:engine、framework 和 buildroot 的变更可以一起提交,更好管理

  • 减少依赖 :可以减少大量内部版本依赖和冲突问题,大规模减少类似 Roll 类型的历史提交等

  • 简化 PR:用户可以更直观和方便提交 PR,包括这个 PR 需要从 engine 到 framework 多方调整的时候

  • 更方便测试: engine 和 framework 可以在同套 CI 下测试调整

当然 monorepo 也带来了新的问题,例如一个 repo 下多个 Dart 项目的解析问题,这就不得不说下面的 workspaces 概念。

workspaces

在 Dart 3.5 的时候,Dart Roadmap 就提出了 pub workspaces 概念,核心就是在 monorepo 中实现多个相邻包的共享解析,比如「共享解析」可以解决类似编辑器中的 Analyzer 占用空间过大问题,因为它可以减少单独的上下文 context。

analysis_options.yaml 下的大量规则引入也会增加内存上涨,事实上 Dart Analyzer 的上下文数量一直是内存消耗大户。

在 dart#53874 提到过,由于 monorepo 结构化的原因,Analyzer 在工作的时候最终会为每个包及其所有依赖项加载了多个重复的 analysis contexts,从而导致 monorepo 里每个包 analysis 时在内存中生成了多个副本,最终出现内存占用过大问题:

而解决方案就是在这些 repo 中为每个依赖项创建一个共享解决方案,也就是这里提到的 pub workspaces ,通过 workspaces ,项目在 monorepo 中可以实现多个相邻包的共享解析,通过共享 Analyzer 等工具在分析每个包之间共享上下文,从而节省大量内存。

也就是 workspaces 可以让 monorepo 创建共享版本来优化依赖项解析速度和内存。

例如,你可以通过 workspace 关键字启用 workspaces 并引入对应的 packages 结构:

name: workspace
environment:sdk: ^3.5.0
workspace:- packages/package_a- packages/package_b

然后在 packages/package_a/pubspec.yamlpackages/package_b/pubspec.yaml 添加一行 resolution: workspace

name: package_a
environment:sdk: 3.5.0
resolution: workspacedependencies:# You can depend on packages inside the workspace:package_b: ^1.2.4 # This version constraint will be checked against the local version
dev_dependencies:test: ^1.0.0

此时你的项目就已经处于 workspace 的工作模式下,而 workspaces 主要是支持 workspaces 下 monorepo 的包之间的共享解析,例如在仓库中的任意位置运行 flutter pub get ,项目会将产生一个共享解析,具体表现为:只会在 root pubspec.yaml 同级目录生成 一个 root pubspec.lock

另外,通过 dart pub deps 也可以更清晰看到整个 workspace 的依赖关系,也可以更好管理和同步依赖,结合 monorepo 结构或者 melos 等工具的能力,会让整个项目更直观可控:

最后

可以看到 monorepo 和 workspaces 属于相辅相成的存在,而 monorepo 也不是单纯就是把东西放到一个 repo ,更多涉及项目结构的分层,包的细化还有最关键的 CI 工具支持等,同时 monorepo 也可以更好管理所有项目的依赖关系,甚至支持增量构建等等。

总的来说 monorepo 并不是什么新鲜东西,只是到了这个阶段 Flutter 所需要做的一个调整,之前采用 multi repo 是规划里把多个 repo 当作独立产品,而现在是作为一个整体项目来管理的情况下,自然选择 monorepo 更合适。

参考资料

  • https://github.com/dart-lang/sdk/issues/53875

  • https://github.com/dart-lang/pub-dev/pull/7762

  • https://github.com/dart-lang/pub/issues/4391

  • https://github.com/dart-lang/pub/issues/4127

  • https://docs.google.com/document/d/1UEEAGdWIgVf0X7o8WPQCPmL4LSzaGCfJTM0pURoDLfE/edit?resourcekey=0-c5CMaOoc_pg3ZwJKMAM0og&tab=t.0

  • https://github.com/flutter/engine/blob/main/pubspec.yaml

  • https://github.com/orgs/flutter/projects/182

  • https://github.com/flutter/flaux

  • https://github.com/flutter/cocoon

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