Monorepo vs. multi-repo: Melyik illik jobban a CI/CD stratégiánkhoz?

A modern szoftverfejlesztésben a folyamatos integráció és folyamatos szállítás (CI/CD) stratégiája alapvető fontosságú. Segít a gyorsabb, megbízhatóbb és hatékonyabb szoftverkiadásokban. Azonban mielőtt belevágnánk a CI/CD folyamatok optimalizálásába, egy kritikus döntést kell meghoznunk, ami jelentősen befolyásolja majd a stratégiánkat: hogyan strukturáljuk a kódtárunkat? Két fő modell létezik: a monorepo és a multi-repo. De melyik illik jobban a mi CI/CD igényeinkhez?

Ez a cikk részletesen bemutatja mindkét megközelítést, feltárja előnyeiket és hátrányaikat a CI/CD szempontjából, és segít eldönteni, melyik a legmegfelelőbb az Ön projektje és csapata számára.

Mi az a Monorepo?

A monorepo, ahogy a neve is sugallja, egyetlen kód-tároló (repository), amely az összes projekt kódját tartalmazza – még a látszólag egymástól független projektekét is. Ez azt jelenti, hogy a front-end, back-end, mobilalkalmazások, megosztott könyvtárak, konfigurációs fájlok és akár a dokumentáció is egyetlen Git repository-ban élnek együtt. A Google, Facebook és Twitter csak néhány olyan technológiai óriás, amelyek monorepo stratégiát alkalmaznak.

A Monorepo előnyei a CI/CD szempontjából

A monorepo számos előnnyel járhat a CI/CD folyamatok optimalizálása során:

Egyszerűbb függőségkezelés és verziózás: Mivel minden kód egy helyen van, a belső könyvtárak és komponensek közötti függőségek kezelése sokkal egyszerűbbé válik. Nincs szükség több verziókövető rendszer összehangolására, és a „dependency hell” jelenség is ritkább. Egy adott könyvtár frissítése azonnal látható és tesztelhető az összes függő projekttel együtt.
Atomikus változtatások: A monorepo lehetővé teszi az atomikus commit-okat, ami azt jelenti, hogy egyetlen változtatás képes frissíteni a back-endet, a front-endet és a kapcsolódó megosztott könyvtárakat is. Ez különösen hasznos olyan funkciófejlesztéseknél, amelyek több komponens módosítását igénylik, garantálva, hogy a kódösszetevők mindig kompatibilisek legyenek egymással egy adott commit hash-nél. Ez jelentősen leegyszerűsíti a hibakeresést és a visszaállítást.
Egységes eszközök és folyamatok: Egyetlen repository használatával könnyebb szabványosítani az építési (build), tesztelési és deployment folyamatokat, valamint az alkalmazott eszközöket. Ez csökkenti a konfigurációs eltéréseket és egyszerűsíti a CI/CD pipeline-ok karbantartását. Minden projekt ugyanazokat a linter, formatter, teszt keretrendszer beállításokat használhatja.
Könnyebb kódmegosztás és refaktorálás: Mivel mindenki hozzáfér a teljes kódbázishoz, a kódmegosztás és az újrahasznosítás ösztönözve van. A refaktorálások, amelyek több projektet érintenek, könnyebbé válnak, hiszen a változtatások egyetlen tranzakcióban elvégezhetők és tesztelhetők.
Átláthatóság és felfedezhetőség: A teljes kódbázis egy helyen való elhelyezkedése növeli az átláthatóságot. A fejlesztők könnyebben megtalálhatják a releváns kódot, megérthetik a rendszer egészét és hozzájárulhatnak más csapatok projektjeihez is.

A Monorepo hátrányai a CI/CD szempontjából

Bár a monorepo vonzó lehet, jelentős kihívásokat is rejt magában:

Nagyobb CI/CD futási idők (ha nem optimalizált): A legnagyobb hátrány a potenciálisan lassú CI/CD. Ha minden commit-nál az *összes* projektet lefordítjuk és teszteljük, a pipeline-ok futási ideje extrém hosszúvá válhat. Ehhez a problémához speciális eszközökre (pl. Bazel, Nx, Lerna) van szükség, amelyek képesek detektálni a csak módosított projekteket és csak azokat futtatni. Enélkül a CI/CD bottleneck-ké válhat.
Komplex hozzáférés-kezelés és biztonság: Mivel mindenki hozzáfér a teljes kódbázishoz, a finomszemcsés hozzáférés-szabályozás (például bizonyos projektekhez való hozzáférés korlátozása) nehézkes lehet, vagy egyáltalán nem kivitelezhető. Ez biztonsági és compliance aggodalmakat vethet fel.
Mergelési konfliktusok és repository méret: Egy nagy csapat, amely egyetlen repository-ban dolgozik, hajlamosabb a mergelési konfliktusokra. A repository mérete is jelentősen megnőhet, ami lassíthatja a klónozást és a helyi fejlesztői környezetek beállítását.
Eszközök skálázhatósága: A standard Git eszközök és CI/CD platformok tervezésekor jellemzően nem egy monorepo méretű kódbázist tartottak szem előtt. Extrém méretű monorepo esetén előfordulhat, hogy egyedi toolingra vagy komoly optimalizációra van szükség a teljesítmény fenntartásához.

Mi az a Multi-repo?

A multi-repo megközelítés a hagyományosabb modell, ahol minden projekt, szolgáltatás vagy komponens saját, független kódtárolóval rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy a front-endnek lehet egy repository-ja, a back-end API-nak egy másik, a megosztott könyvtáraknak egy harmadik, és így tovább.

A Multi-repo előnyei a CI/CD szempontjából

A multi-repo számos előnyt kínál, különösen a modularitás és a függetlenség terén:

Tisztább felelősségi körök és tulajdonjog: Minden repository egyértelműen egy adott csapat vagy szolgáltatás felelősségi körébe tartozik. Ez megkönnyíti a tulajdonjog meghatározását, a hozzáférés-szabályozást és a csapattagok felelősségre vonhatóságát.
Független fejlesztés és deploy: A multi-repo megközelítés alapvető előnye a szolgáltatások független telepíthetősége. Minden szolgáltatásnak van saját CI/CD pipeline-ja, és egymástól függetlenül fejleszthető, tesztelhető és deploy-olható. Ez ideális a mikroszolgáltatás architektúrákhoz, ahol a gyors iteráció és a minimális downtime kulcsfontosságú.
Könnyebb hozzáférés-kezelés: A biztonsági és hozzáférési engedélyek finomhangolása sokkal egyszerűbb. Csak azok a fejlesztők férhetnek hozzá egy adott repository-hoz, akiknek szükségük van rá, ami növeli a biztonságot és csökkenti a véletlen hibák kockázatát.
Skálázható CI/CD: Mivel a CI/CD pipeline-ok kisebb, önálló kódbázisokkal dolgoznak, általában gyorsabban futnak. A build és tesztelési idők rövidebbek, mivel csak a releváns kód forog. Ez nagymértékben skálázható CI/CD infrastruktúrát tesz lehetővé, ahol párhuzamosan futhatnak a pipeline-ok.
Eszközválasztás szabadsága: A különböző csapatok szabadon választhatnak a projektjeikhez leginkább illő technológiákat, nyelveket és eszközöket anélkül, hogy ez befolyásolná a többi csapatot.

A Multi-repo hátrányai a CI/CD szempontjából

A multi-repo megközelítésnek is megvannak a maga árnyoldalai:

Komplex függőségkezelés és verziózás: Ez talán a legnagyobb kihívás. Amikor több szolgáltatás függ ugyanazoktól a megosztott könyvtáraktól, a függőségek frissítése és a kompatibilitás biztosítása rendkívül bonyolulttá válhat. A „dependency hell” valós veszély. Meg kell oldani a megosztott komponensek verziózását és frissítését minden egyes repository-ban, ami időigényes és hibalehetőségeket rejt.
Inkonzisztens eszközök és folyamatok: A szabadság ára az inkonzisztencia lehet. Különböző csapatok eltérő eszközöket, build scripteket és CI/CD pipeline-okat használhatnak, ami megnehezíti a sztenderdizálást, a tudásmegosztást és a karbantartást.
Nehezebb refaktorálás és kódmegosztás: A több repository-n átívelő refaktorálás fájdalmas lehet. Ha egy megosztott könyvtár API-ja megváltozik, az összes függő repository-t frissíteni kell, ami sok, koordinált változtatást igényel. A kód felfedezhetősége és újrahasznosítása is bonyolultabb.
Több repository karbantartásának overheadje: A repository-k számának növekedésével a karbantartási feladatok is megsokszorozódnak (pl. biztonsági frissítések, alap sablonok frissítése, CI/CD konfigurációk). Ez jelentős adminisztrációs terhet róhat a csapatokra vagy a DevOps mérnökökre.
Változások nyomon követése és végpontok közötti tesztelés: Egy funkció, amely több szolgáltatást is érint, több repository-ban is változást eredményezhet. Ezeknek a változásoknak a nyomon követése, szinkronizálása és a végpontok közötti tesztelése (end-to-end testing) komplex, orchestrációs feladatokat igényelhet a CI/CD pipeline-ban.

Melyik illik hozzád jobban?

Nincs univerzális megoldás. A monorepo vagy multi-repo közötti választás számos tényezőtől függ, és az Ön specifikus CI/CD stratégiájának alapját kell képeznie:

Projekt mérete és komplexitása:
- Monorepo: Kisebb, monolitikus vagy szorosan összefüggő projektek esetén, ahol a komponensek erősen függenek egymástól, a monorepo leegyszerűsítheti a fejlesztést és a CI/CD-t. Akkor is megfontolandó, ha egyetlen, nagy rendszerről van szó, sok belső függőséggel és atomikus deploy igényekkel.
- Multi-repo: Nagy, elosztott rendszerek (pl. mikroszolgáltatások) esetén, ahol a szolgáltatások viszonylag függetlenül fejleszthetők és deploy-olhatók, a multi-repo előnyösebb.
Csapat mérete és struktúrája:
- Monorepo: Kisebb, egyetlen, szorosan együttműködő csapatoknak kedvez, vagy olyan nagy szervezeteknek, amelyek képesek befektetni a monorepo-specifikus eszközökbe és optimalizációkba (pl. Google).
- Multi-repo: Nagyobb szervezetek, több független csapattal, amelyek önállóan dolgoznak a saját szolgáltatásaikon, jobban járnak a multi-repo-val, mivel az elősegíti a csapatok autonómiáját.
Függőségek természete:
- Monorepo: Ha a projektek között sok a megosztott kód és az API változások gyakran érintenek több komponenst, a monorepo csökkenti a frissítési fájdalmat.
- Multi-repo: Ha a szolgáltatások API-jai stabilak és kevés a megosztott kód, a multi-repo jól működik.
Deploy stratégia:
- Monorepo: Ha Önnek szüksége van az összes kapcsolódó komponens egyidejű, atomikus deploy-jára, a monorepo erre jobban optimalizálható.
- Multi-repo: Ha a szolgáltatásokat függetlenül szeretné deploy-olni és frissíteni, a multi-repo nyújtja a szükséges rugalmasságot.
Kultúra és érettség:
- Monorepo: Igényel egy érett DevOps kultúrát és hajlandóságot a komplexebb CI/CD infrastruktúra kialakítására és karbantartására.
- Multi-repo: Kezdetben egyszerűbb lehet a bevezetése, de hosszú távon az orchestráció és a konzisztencia fenntartása jelenthet kihívást.

Konklúzió

A monorepo és a multi-repo közötti választás alapvetően befolyásolja a szoftverfejlesztési folyamatokat, különösen a CI/CD hatékonyságát. A monorepo az egyszerűbb függőségkezelés, az atomikus változtatások és a kódmegosztás előnyeivel hívogató, de megköveteli a CI/CD pipeline-ok intelligens optimalizálását, hogy elkerülje a teljesítményproblémákat és a komplex hozzáférés-kezelést. A multi-repo ezzel szemben a független deploy-t, a tisztább felelősségi köröket és a skálázható CI/CD-t kínálja, de a függőségek kezelésének, a konzisztencia és az orchestráció kihívásaival jár.

A legjobb döntés az Ön szervezetének egyedi igényein, a projekt jellegén és a csapat dinamikáján múlik. Alaposan mérje fel a fenti szempontokat, és ne habozzon akár hibrid megközelítést is fontolóra venni, ha az a leginkább illik a hosszú távú céljaihoz. A lényeg, hogy a választott stratégia támogassa a gyors, megbízható és hatékony szoftverkiadásokat, optimalizálva a CI/CD folyamatokat.