Monorepo Açıklandı: Faydalar, Zorluklar ve En İyi Uygulamalar

Bir projede çalışıyorsunuz. Frontend bir repoda, backend başka bir repoda, paylaşılan kütüphaneler ise üçüncü bir repoda. Repolar arasında geçiş yapıyor, sürümlerin birbirinden kopmamasını umuyorsunuz.

Şimdi her şeyin tek bir yerde olduğunu hayal edin. Tüm projeleriniz için tek repo, anında güncellenen paylaşılan kod ve tek bir commit ile yayılan değişiklikler. 

Monorepolar bunu mümkün kılar. Bu yüzden birçok büyük teknoloji şirketi de kullanıyor: 

• Google, Piper’ı inşa etti ve geniş ölçekte otomasyon kullandı
• Meta, Mercurial’ı ölçeklendirdi
• Microsoft, Windows’u VFS for Git ile bir Git monoreposunda çalıştırıyor
• Uber bile mono > multi > araçlar olgunlaşınca tekrar mono’ya geçti

Bu rehberde monoreponun ne olduğunu, polyrepolar ile nasıl karşılaştırıldığını ve bilmeniz gereken temel faydalar, zorluklar ve en iyi uygulamaları öğreneceksiniz. 

Monorepo Nedir?

Monorepo (monolitik depo) tek bir depo demektir. Monorepoda, farklı projeleriniz ayrı repolara bölünmek yerine aynı yerde bulunur. 

Projeler yan yana dursa da hâlâ bağımsızdır. Yani bağımsız olarak derleyebilir, test edebilir ve dağıtabilirsiniz; ama her şeyi tek bir yerde tutmanın faydasını da elde edersiniz.

Ancak monolitik bir uygulama ile monoreponun aynı şey olmadığını unutmayın:  

• Monolitik uygulama (monolith), genellikle aynı veri setiyle çalışan ve tek bir birim olarak inşa edilip çalıştırılan bir yazılım uygulamasıdır. Monorepo içinde yer alabilir (birçok projeden sadece biri olarak).
• Monorepo, birçok projenin aynı repoda yaşamasını sağlayan, ancak birbirinden bağımsız kalacak şekilde kodu depolayıp yöneten bir yaklaşımdır. 

Monorepo, monolitik bir uygulama değildir. Hatta monorepolar mikro hizmetlerle sıklıkla çok iyi çalışır; çünkü her hizmet aynı repoda yer alabilir ve yine de bağımsız kalır.

Monorepo kavramı yeni değil. 

2000’lerin başında büyük teknoloji şirketleri “paylaşılan kod tabanı” yaklaşımını benimsedi. Fikir basitti: Kodu birçok repoya dağıtmak yerine, işbirliğini kolaylaştırmak için her şeyi tek bir yerde toplayın.

O zamandan beri Google, Meta, Microsoft, Airbnb, Twitter (X), Uber ve Pinterest gibi büyük teknoloji şirketleri, geniş ve hızlı değişen kod tabanlarını yönetmek için monorepoları benimsedi.

Monorepo vs. Polyrepo

Monoreponun zıttı polyrepo (çoklu repo) yaklaşımıdır. Farklarına bakalım.  

Polyrepo

Polyrepo, multirepo olarak da adlandırılır; her projenin kendi ayrı deposu olduğu durumdur. 

Örneğin, frontend kodu bir repoda, backend başka bir repoda ve paylaşılan kütüphaneler kendi repolarında olabilir. Her repo, kendi bağımlılıkları ve iş akışlarıyla bağımsız şekilde yönetilir.

Monorepo vs. polyrepo. Görsel: Yazar.

Temel farklara hızlı bakış 

Monorepolar ile polyrepolar arasındaki temel farklara bakalım: 

Monoreponun Faydaları

Monorepolar birçok fayda sunar. İşte bunlardan bazıları: 

Gelişmiş işbirliği ve görünürlük

Tüm kod tek bir yerde olduğunda herkes neler olduğunu görebilir. Diğer projelere göz atabilir, onlardan öğrenebilir veya gerekirse destek verebilirsiniz. 

Bu, ekip çalışmasını kolaylaştırır, farklı ekiplerin birlikte çalışmasına yardımcı olur ve siloları azaltır.

Basitleştirilmiş bağımlılık yönetimi 

Farklı projeler aynı kütüphaneleri kullanıp kendi sürümlerini tuttuklarında işler hızla karmaşıklaşabilir. 

Örneğin, bir proje eski bir sürümü, diğeri daha yenisini kullanabilir. Bu, kodun çalıştırılmasını zorlaştırır ve aynı sorunu birden fazla yerde düzeltmek için zaman harcayabilirsiniz.

Oysa monorepoda paylaşılan kod tek bir yerde bulunur. Bir kez güncellersiniz ve her proje anında düzeltmeyi alır. Sürüm uyumsuzluklarını kovalamak veya farklı sürümler arasındaki çatışmalarla uğraşmak zorunda kalmazsınız.

Atomik commitler ve daha kolay yeniden düzenleme 

Bazen birden fazla projeyi etkileyen bir değişiklik yapmanız gerekir. Örneğin, paylaşılan bir kütüphaneyi güncellemek isteyebilirsiniz. Monorepo ile o kodu güncelleyebilir ve düzeltmeleri tüm projelere tek bir commit ile uygulayabilirsiniz. 

Bu, tüm projelerin senkron kalmasını sağlar; böylece yanlışlıkla başka kodu bozma endişesi yaşamazsınız. 

Tutarlı araçlar ve süreçler

Tek repo ile derleme, test ve dağıtmanın tek bir yolu vardır. Farklı projeler için farklı kurulumları hatırlamak zorunda kalmazsınız. Bu da yeni ekip üyelerinin kafası karışmadan başlamasını kolaylaştırır. 

Belirli iş akışlarında daha hızlı iterasyon

İki veya daha fazla projeniz aynı koda (örneğin paylaşılan bir kütüphane veya yardımcı aracına) bağlıysa, ayrı repolarda her projeyi tek tek güncellemeniz gerekmez. 

Monorepo ile kodu bir kez güncellersiniz ve depodaki tüm projeler değişikliği anında alır. Yani ayrı repolar arasında gidip gelmek yerine, değişiklikleri tek bir yerde yapar ve etkisini her yerde aynı anda görürsünüz.

Bu, günlük durumlarda yardımcı olur: 

• Paylaşılan kodu yeniden düzenlediğinizde, kütüphaneyi güncellersiniz ve ona bağlı tüm servisler güncellemeyi anında alır. 
• Birden fazla uygulamaya dokunan bir özelliği yayımlarken, farklı repolar arasında koordinasyon yapmak yerine her şeyi birlikte çıkarabilirsiniz. 
• CI/CD hatlarınız bile basitleşir; çünkü build ve testler çoğaltılmak yerine aynı kod tabanına karşı çalışır.

Tüm bunlar gereksiz gidip gelmeleri azaltır, bağlam değiştirmeyi düşürür ve geri bildirim döngülerini kısaltır. Sonuç olarak, ek yük olmadan iterasyonu hızlandırır.

Monoreponun Zorlukları

Monorepolar pek çok fayda getirir, ancak bazı zorlukları da vardır. Başlıcaları şunlardır:

Ölçeklenebilirlik ve performans sorunları 

Repo büyüdükçe klonlama, arama veya editörde açma gibi günlük işler yavaşlamaya başlar. Neden? Çünkü Git başlangıçta devasa kod tabanlarını yönetmek için tasarlanmadı. Bu yüzden büyük şirketler sıklıkla zorlanır.

Daha uzun derleme ve test süreleri

Tüm projeler aynı yerde olduğundan, küçük bir değişiklik CI/CD hattınız için fazladan iş tetikleyebilir. Bu nedenle geliştiriciler, kodlarını birleştirmeden veya dağıtmadan önce derlemelerin ya da test paketlerinin bitmesini beklemek zorunda kalır. 

Zamanla bu gecikmeler, diğer işleri engellemek ve küçük, sık değişiklikleri uygulamayı zorlaştırmak gibi ek sorunlara yol açabilir.

Örneğin Uber’i ele alalım: Go monorepoları milyonlarca satır koda ulaştığında, bazı mühendisler birleştime yapmadan önce derlemelerin ve doğrulamaların bitmesi için saatlerce bekledi. 

Bir süre sonra Bazel ve özel build kuyrukları gibi araçlarla işleri hızlandırdılar. Ancak bu, tüm projeleriniz tek bir depoyu paylaştığında CI’ın nasıl hızla darboğaza dönüşebileceğini gösteriyor.

Ana dalın bozulma riski 

Ana dal, Git’te kodunuzun en son kararlı sürümünün bulunduğu varsayılan daldır. Monorepoda herkes bu paylaşılan daldan çalışır; dolayısıyla bir değişiklik onu bozarsa, düzeltilene kadar tüm ekip (veya şirket) bloklanabilir.

Airbnb’yi örnek alalım. Demokratik dağıtım yürütüyorlardı (her mühendis, bir yayın yöneticisini beklemeden çalışmasını test edip üretime alabiliyordu). 

Başta hızlı görünse de şirket büyüdükçe her şeyi yönetmek zorlaştı; çünkü tüm kodları tek ve büyük bir monorepoda saklanıyordu. Ekip üyeleri aynı anda değişiklikleri üretime alıyor, güncellemeler çakışıyor ve sorunların nedenini bulmak zorlaşıyordu.

Erişim kontrolü ve güvenlik

Monorepoda erişimi sınırlamak zordur; çünkü tüm kod, yapılandırma dosyaları, build scriptleri ve diğer kaynaklar birlikte depolanır. Varsayılan olarak, depoya erişimi olan her geliştirici genellikle tüm bu bileşenleri görüntüleyip değiştirebilir. 

Bu, açık işbirliği için iyidir; ancak güvenlik anahtarları, dağıtım scriptleri veya tescilli algoritmalar gibi belirli kısımların daha sıkı izinlere ihtiyaç duyduğu durumlarda zorluk çıkarır.

Örneğin bir şirket, web sitesi kodunu da aynı monorepoda tutabilir. Web sitesi üzerinde çalışan geliştiricilerin üretim sunucusu kimlik bilgilerine erişmesi gerekmez; ancak her şey tek yerde yaşadığından, bu hassas dosyaları yanlışlıkla görüntülemelerini veya düzenlemelerini önlemek zor olabilir.

Yeni geliştiriciler için öğrenme eğrisi 

Yeni gelenler için çok sayıda projeye sahip geniş bir repo bunaltıcı gelebilir. Neden? Çünkü o kadar çok dosya ve klasör vardır ki nereden başlayacaklarını veya işleri için neyin önemli olduğunu anlamakta zorlanırlar. 

Ayrıca, kendilerini rahat hissedip build çalıştırmadan veya değişiklik yapmadan önce projenin yapısını, araçlarını ve bağımlılıklarını öğrenmeleri gerekir; bu da her şeye aşina olana kadar ilerlemelerini yavaşlatabilir.

Monorepo Yönetimi için En İyi Uygulamalar

Bir monoreponun sorunsuz çalışmasını sağlamak için yapmanız gerekenler:

• Repoyu mantıklı bir şekilde düzenli tutun. İlişkili projeleri bir araya getirin, net adlar kullanın ve herkesin ihtiyacını kolayca bulmasını sağlayın.
• Uzun ömürlü dallardan kaçının. Herkesin sık sık ana dala değişiklikleri birleştirdiği trunk tabanlı geliştirmeyi deneyin. Bu, repoyu temiz tutar ve çatışmaları azaltır. 
• Bağımlılıkları belirli sürümlere sabitleyin ki herkes senkron kalsın. Uyumsuzlukları önlemek için repoda toplu yükseltmeler yapın. 
• Buildleri hızlandırmak ve büyük repoların karmaşıklığını yönetmek için Bazel, Buck, Nx, Pants, Rush veya Lerna gibi modern build araçları kullanın. 
• Yalnızca küçük bir kısım değiştiyse tüm repoyu yeniden derlemeyin veya yeniden test etmeyin. Zaman kazanmak ve geliştiricilere daha hızlı geri bildirim sağlamak için diferansiyel buildler ve hedefli testler kullanın. 
• VCS platformunuzda (ör. GitHub/GitLab) Git CODEOWNERS yapılandırın; dağıtım scriptleri veya yapılandırma dosyaları gibi hassas alanları koruyun ve doğru ekiplerin değişiklikleri gözden geçirmesini zorunlu kılın.

Monorepo Yönetimi için Popüler Araçlar

Projeler büyüdükçe bir monorepo karmaşıklaşabilir. Bu nedenle buildler, bağımlılıklar ve düzenin korunması için pek çok araç geliştirildi.  

İşte en yaygın olanlardan bazıları:

Bazel 

Bazel, çok büyük ve karmaşık kod tabanlarını yönetmek için Google’da oluşturulmuş açık kaynaklı bir build sistemidir. 

Öne çıkan özellikleri şunlardır:

• Hızlı buildler: Gelişmiş önbellekleme, optimize bağımlılık analizi ve paralel yürütme ile yalnızca değişenleri yeniden derler.
• Çoklu dil desteği: Java, C++, Go, Android ve iOS dahil farklı platform ve dillerde; Windows, macOS ve Linux’ta çalışır.
• Kolay ölçeklenir: Hem devasa monorepoları hem de birden fazla repoyu kaldırır; her ölçekte organizasyon için uygundur.
• Genişletilebilir: Genişleyen toplulukla desteklenen uzantı sistemi sayesinde yeni dil ve platformlar eklenebilir.

Bazel; Google, Stripe ve Dropbox gibi şirketler tarafından kritik altyapı ve uygulamaları inşa etmek ve test etmek için güvenle kullanılır.

Nx

Nx, monorepo yönetimi için açık kaynaklı bir araç takımıdır; JavaScript ve TypeScript ekosisteminde özellikle popülerdir ve React, Angular, Vue, NestJS gibi çerçeveler için güçlü destek sunar. Birden fazla uygulama ve kütüphaneyi tek yerde düzenlemeye yardımcı olurken build ve testleri hızlı tutar. 

Öne çıkan özellikleri: 

• Akıllı görev çalıştırıcı: Kodunuzun bölümlerinin birbirine nasıl bağımlı olduğunu anlar; yalnızca gerekenleri çalıştırır ve zamanı boşa harcamaz.
• Mevcut yapınızla çalışır: npm veya Gradle görevleri gibi mevcut scriptleri çalıştırır; kurulumunuzu değiştirmenize gerek kalmaz.
• Nx Cloud: Uzak önbellekleme, daha hızlı CI çalıştırmaları ve sorunları otomatik tespit/çözme araçlarıyla geliştirme yaşam döngüsünü hızlandırır.
• Ek araçlar: Nx Console gibi özellikler otomatik tamamlama, görsel proje grafiği ve görevleri yönetmenin kolay yollarını sunar.

Lerna

Lerna, JavaScript ve TypeScript monorepolarını yönetmek için en eski ve güvenilir araçlardan biridir. Birden fazla paketi tek bir depoda düzenlemeyi ve bunları derleme, test etme ve yayımlamayı kolaylaştırır.

Gerçekten de Create React App, Jest ve NestJS gibi en bilinen projeler paketlerini yönetmek için Lerna kullanmıştır. 

Başlıca özellikleri: 

• Akıllı buildler: Aynı kodu yeniden derlemek yerine önbelleğe alınmış sonuçları kullanarak işi tekrarlamaktan kaçınır.
• Hızlı yürütme: Görevler paralel çalışır, ancak bağımlılık sırasına saygı duyar.
• Dağıtık önbellekleme: Build sonuçları geliştiriciler ve CI sistemleri arasında paylaşılabilir; build sürelerini kısaltır.
• Paket yayımlama: Hem paylaşılan hem bağımsız versiyonlama ile npm’e yayınlamayı basitleştirir.
• Ölçekleme: Ek kurulum gerektirmeden iş yüklerini birden fazla makineye yayabilir.
• Görselleştirme: Repodaki projelerin ve bağımlılıkların nasıl bağlandığını gösteren araçlarla birlikte gelir.
• Düşük kurulum ihtiyacı: Az yapılandırma gerektirir; mevcut npm scriptlerinizi koruyup daha hızlı çalıştırabilirsiniz.

Pants

Pants, farklı boyutlardaki monorepolar için iyi çalışan, hızlı ve kullanıcı dostu bir build sistemidir. Başlangıçta Python odaklıydı; artık Go, Java, Scala, Kotlin, Shell ve Docker’ı da destekler ve daha fazla dil eklenmektedir. 

Bu nedenle Coinbase, IBM, Slack, Salesforce ve Orca Security gibi şirketlerin yanı sıra birçok küçük ekip tarafından yaygın olarak kullanılır ve güvenilir bulunur.

Öne çıkan özellikleri:

• Kolay benimseme: Minimum yapılandırma gerektirir ve build bilgisinin çoğunu otomatik olarak çıkarabilir; bu da daha az şablon kodu demektir.
• Güvenli buildler: Birden çok bağımlılık çözümü ve kilit dosyalarını destekler; tedarik zinciri saldırılarına daha dirençli, tekrarlanabilir buildler oluşturur.
• Esnek: Dosya düzeyinde çalışır; katı modülarite dayatmadan karmaşık veya dolaşık bağımlılık yapılarıyla başa çıkabilir.
• Genişletilebilir: Ekiplerin kendi ihtiyaçlarına göre özelleştirebilmesi için Python tabanlı eklenti sistemi sunar.
• Git farkındalığı: Dallar arasındaki değişiklikleri algılar ve yalnızca etkilenen testleri veya buildleri çalıştırır.

Rush 

Rush, tek bir depoda birden çok paketin yönetilmesini gerektiren JavaScript projeleri için tasarlanmış bir monorepo aracıdır.

Öne çıkan özellikleri: 

• Ölçek için üretildi: Paralel, artımsal ve dağıtık buildleri destekler; böylece çok büyük repolar bile verimli kalır.

• Ekip koordinasyonu: Bağımlılık sürümlerini tutarlı tutar, yeni paketleri eklemeden önce gözden geçirir ve hem paylaşılan hem bağımsız versiyonlamayı destekler.
• Güvenilir kurulumlar: Öngörülebilir kurulumlar için pnpm (önerilir), npm ve Yarn’ı destekler.
• Hepsi bir arada araç: Kurulum, bağlantılama, build, yayımlama, sürüm yönetimi ve değişiklik günlüklerini tek yerde ele alır.

Rush, Azure SDK, HBO Max, OneDrive, SharePoint, Office 365 ve Wix gibi büyük ürünler tarafından kullanılan açık kaynaklı ve güvenilir bir platformdur.

Turborepo

Turborepo, JavaScript ve TypeScript monorepolarını daha hızlı ve yönetmesi daha kolay hâle getiren yüksek performanslı bir build sistemidir. Aynı depoda birden fazla uygulama ve paketin bir arada bulunmasından doğan yaygın ölçeklenme sorunlarını çözmeye odaklanır.

Öne çıkan özellikleri:

• Uzak önbellekleme: Build ve test sonuçlarını kaydeder; aynı işin iki kez çalışmasını önleyerek CI sürelerini kısaltır.
• Görev zamanlama: Maksimum hız için görevleri doğru sırada ve tüm çekirdeklerde paralel yürütür.
• Artırımlı benimseme: Mevcut package.json scriptlerini kullanarak dakikalar içinde herhangi bir repoya eklenebilir; npm, Yarn veya PNPM ile çalışır.
• Hafif klonlama: Geliştiricilerin monoreponun yalnızca ihtiyaç duydukları kısımlarını klonlamasına izin verir; kurulum süresini azaltır.
• Optimize iş akışları: Yalnızca değişenleri derler; geri bildirim döngülerini hızlı tutar.
• Tanıdık geliştirici deneyimi: Standart Git iş akışlarıyla çalışır; ekiplerin mevcut kod yönetim biçimlerini değiştirmesini gerektirmez.

Moon

Moon, Rust ile yazılmış hızlı bir monorepo yönetim aracıdır. JavaScript, TypeScript, Rust, Go ve Ruby gibi dilleri destekler.

Öne çıkan özellikleri:

• Hız: Akıllı önbellekleme ve artımsal buildler kullanır; yalnızca değişen kodu yeniden derler.
• İşbirliği: Uzak önbellekleme sonuçları ekip arkadaşları ve CI arasında paylaşır.
• Çapraz platform: Linux, macOS ve Windows’ta çalışır.
• Proje grafiği: Büyük repoları düzenlemeye ve ölçeklendirmeye yardımcı olmak için bağımlılıkları haritalar.

Lage

Lage, monorepolar için hız ve verimliliğe odaklanan bir görev çalıştırıcıdır. Ekiplerin halihazırda yapılmış işleri yeniden derlemekten kaçınmasına yardımcı olur.

Başlıca özellikleri:

• Tekrarlanan işi atlar: Sonuçları yerelde veya ekip arkadaşlarından yeniden kullanır; buildlerin iki kez çalışmasını önler.
• Hızlı kurulum: Yapılandırması kolaydır ve farklı ortamlarda çalışır.
• Önbellekleme: CI hatlarını hızlandırmak için yerel önbellek veya harici depolamayı destekler.
• İçgörüler: Buildleri profillemek ve bağımlılık grafiklerini görselleştirmek için araçlar içerir.

Yarn workspaces

Yarn, tek bir repo (monorepo) içinde çok sayıda paketi olan projelerin yönetimini kolaylaştırmak için workspaceleri tanıttı. 

Öne çıkan özellikleri:

• Yinelenen kurulum yok: Ortak bağımlılıklar yalnızca kökte kurulur; böylece her pakette şişkin node_modules klasörlerinden kaçınırsınız.
• Otomatik bağlama: Repoda bir paketin diğerine bağımlılığı varsa Yarn bunları sizin için bağlar.
• Tek lockfile: Tüm repo için tek bir yarn.lock bulunur; bu da tüm paketlerde sürümlerin tutarlı kalmasını sağlar.

Ne Zaman Monorepo Kullanmalı

Monoreponun size yardımcı olacağı bazı yaygın senaryolara bakalım: 

Paylaşılan koda sahip küçük ve orta ölçekli ekipler

Ekibiniz küçükse ve projeler arasında çokça kod tekrar kullanılıyorsa, monorepo size zaman kazandırabilir. Çünkü ekibinizdeki herkes aynı yerde çalışabilir ve paylaşılan kütüphaneler ek çaba olmadan senkron kalır. Yani tam bir kazan-kazan.  

Sıkı bağımlılık ilişkilerine sahip projeler

Farklı projeleriniz birbirine yakından bağımlıysa, onları tek bir repoda tutun. Böylece, birden çok repoyla uğraşmak yerine değişiklikler tek bir commit ile birlikte gerçekleşebilir.

Birleşik araçlar ve görünürlük arayan kuruluşlar

Monorepo ile birleşik bir CI/CD yapılandırması kurabilirsiniz. Bu, tüm projeler için tek bir hat olacağı anlamına gelmez; ancak hatları, yalnızca son kod değişikliklerinden etkilenen build ve testleri çalıştıracak şekilde optimize edebileceğiniz anlamına gelir; bu da zaman ve kaynak tasarrufu sağlar.

Ancak monorepolar her durum için mükemmel değildir. Projeleriniz tamamen bağımsızsa veya sıkı erişim kontrollerine ihtiyaç duyuyorsanız (bazı ekiplerin belirli kodları görmemesi gerekiyorsa), polyrepolar (birden çok repo) tercihiniz olabilir.

Artılarını ve Eksilerini Tartmak

İşte monorepoların avantaj ve dezavantajlarına hızlı bir genel bakış:

Son Düşünceler

Monorepo, işbirliğini kolaylaştırabilir, bağımlılıkları basitleştirebilir ve iterasyonu hızlandırabilir; ancak ölçek, performans ve erişim etrafında gerçek zorluklar da getirir. Bunu benimseme kararı; ekiplerinizin nasıl yapılandığına, projelerinizin birbirine ne kadar bağımlı olduğuna ve uygun araçlara yatırım yapmaya hazır olup olmadığınıza dayalı stratejik bir tercih olmalıdır.

Ancak güçlü işbirliği alışkanlıkları ve net sahiplik olmadan, en iyi monorepo kurulumu bile zorlanır. Bu yolu araştırıyorsanız, önce temellerinizi keskinleştirmeye değer. Python ile Yazılım Mühendisliği İlkeleri kursu başlamak için harika bir yerdir. Monoreponun başarılı olmasını sağlayan uygulamaları inşa etmenize yardımcı olacaktır.