وحدات JavaScript النمطية الموحدة: تطوير جذري للاكتشاف الديناميكي عن بعد في وقت التشغيل

في المشهد المتطور بسرعة لتطوير الويب، أصبحت الحاجة إلى هياكل واجهة أمامية قابلة للتطوير ومرنة وقابلة للصيانة بشكل كبير أكثر أهمية من أي وقت مضى. ظهرت هياكل Microfrontend كحل قوي، مما يمكّن الفرق من تقسيم التطبيقات المتجانسة إلى وحدات أصغر وقابلة للنشر بشكل مستقل. في طليعة هذا التحول النموذجي في تطوير JavaScript توجد الوحدات النمطية الموحدة من Webpack، وهي إضافة تسمح بالمشاركة الديناميكية للكود بين التطبيقات المنفصلة. في حين أن قدراتها الأولية كانت رائدة، فإن إدخال Dynamic Remotes و Runtime Remote Discovery يمثل قفزة كبيرة إلى الأمام، مما يوفر مستويات غير مسبوقة من المرونة والقدرة على التكيف لفرق التطوير العالمية.

تطور الوحدات النمطية الموحدة: من ثابت إلى ديناميكي

الوحدات النمطية الموحدة، التي تم تقديمها لأول مرة في Webpack 5، غيرت بشكل أساسي الطريقة التي نفكر بها في مشاركة التعليمات البرمجية عبر التطبيقات المختلفة. تقليديًا، تضمنت مشاركة التعليمات البرمجية نشر حزم إلى سجل npm، مما يؤدي إلى تحديات في تحديد الإصدارات ورسم بياني للتبعيات مرتبط بإحكام. من ناحية أخرى، تسمح الوحدات النمطية الموحدة للتطبيقات بتحميل الوحدات ديناميكيًا من بعضها البعض في وقت التشغيل. هذا يعني أن الأجزاء المختلفة من التطبيق، أو حتى التطبيقات المنفصلة تمامًا، يمكنها استهلاك التعليمات البرمجية بسلاسة من بعضها البعض دون الحاجة إلى تبعية وقت الإنشاء.

Static Remotes: الأساس

ركز التنفيذ الأولي للوحدات النمطية الموحدة على static remotes. في هذا الإعداد، يعلن التطبيق المضيف صراحةً عن الأجهزة البعيدة التي يتوقع استهلاكها أثناء عملية الإنشاء الخاصة به. يتم تعريف هذا التكوين عادةً في ملف تكوين Webpack، مع تحديد عنوان URL لنقطة إدخال الجهاز البعيد. على سبيل المثال:

            // webpack.config.js (host application)
module.exports = {
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'hostApp',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      // ... other configurations
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

يوفر هذا النهج طريقة قوية لإدارة التبعيات ويسمح بمشاركة التعليمات البرمجية. ومع ذلك، لديها قيود:

• تبعيات وقت الإنشاء: يحتاج التطبيق المضيف إلى معرفة الأجهزة البعيدة الخاصة به أثناء الإنشاء الخاص به. يمكن أن يؤدي ذلك إلى مسار بناء حساس لتوافر وتكوين جميع تطبيقاته البعيدة.
• مرونة أقل في وقت التشغيل: إذا تغير عنوان URL لتطبيق بعيد، فيجب إعادة بناء التطبيق المضيف وإعادة نشره ليعكس هذا التغيير. يمكن أن يكون هذا بمثابة عنق الزجاجة في بيئات microfrontend سريعة التطور.
• تحديات الاكتشاف: يمكن أن يصبح تجميع المعرفة بالأجهزة البعيدة المتاحة معقدًا مع نمو عدد التطبيقات.

تقديم Dynamic Remotes: التحميل والتكوين حسب الطلب

تعالج Dynamic Remotes قيود الأجهزة البعيدة الثابتة من خلال السماح للتطبيقات بتحميل الوحدات النمطية البعيدة دون تكوين صريح لوقت الإنشاء. بدلاً من ترميز عناوين URL البعيدة في تكوين Webpack، تمكّن الأجهزة البعيدة الديناميكية التطبيق المضيف من جلب وتحميل الوحدات النمطية البعيدة بناءً على معلومات وقت التشغيل. يتحقق هذا عادةً من خلال:

• `import()` الديناميكي: يمكن استخدام بناء جملة الاستيراد الديناميكي لـ JavaScript لتحميل الوحدات النمطية من التطبيقات البعيدة عند الطلب.
• التكوين في وقت التشغيل: يمكن جلب التكوينات البعيدة، بما في ذلك عناوين URL وأسماء الوحدات النمطية، من خادم التكوين أو آلية اكتشاف الخدمة.

كيف تعمل Dynamic Remotes

الفكرة الأساسية وراء الأجهزة البعيدة الديناميكية هي تأجيل قرار تحديد التطبيق البعيد المراد تحميله ومن أين، حتى وقت التشغيل. يتضمن النمط الشائع خدمة تكوين مركزية أو ملف بيان يستشيره التطبيق المضيف. سيربط هذا التكوين أسماء الأجهزة البعيدة المنطقية بمواقع الشبكة الفعلية الخاصة بها (عناوين URL).

ضع في اعتبارك سيناريو يحتاج فيه تطبيق لوحة المعلومات (المضيف) إلى عرض عناصر واجهة المستخدم من تطبيقات متخصصة مختلفة (الأجهزة البعيدة). باستخدام الأجهزة البعيدة الديناميكية، قد يجلب لوحة المعلومات قائمة بعناصر واجهة المستخدم المتاحة ونقاط إدخالها البعيدة المقابلة من واجهة برمجة تطبيقات التكوين عند تحميلها.

مثال على سير العمل:

1. يبدأ التطبيق المضيف.
2. يقدم طلبًا إلى نقطة نهاية التكوين (على سبيل المثال، /api/remote-config).
3. ترجع نقطة النهاية هذه كائن JSON مثل هذا:

               {
     "widgets": {
       "userProfile": "http://user-service.example.com/remoteEntry.js",
       "productCatalog": "http://product-service.example.com/remoteEntry.js"
     }
   }
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

4. يستخدم التطبيق المضيف بعد ذلك هذه المعلومات لتحميل الوحدات النمطية ديناميكيًا من نقاط الإدخال البعيدة المحددة باستخدام تكوين `override` أو `remotes` الخاص بـ Module Federation، وتحديثه ديناميكيًا.

يوفر هذا النهج مزايا كبيرة:

• بنيات منفصلة: يمكن بناء التطبيقات المضيفة والبعيدة ونشرها بشكل مستقل دون التأثير على عمليات البناء الخاصة ببعضها البعض.
• مرونة وقت التشغيل: قم بتحديث عناوين URL للتطبيقات البعيدة بسهولة أو قدم أجهزة بعيدة جديدة دون الحاجة إلى إعادة نشر المضيف. هذا لا يقدر بثمن لخطوط التكامل المستمر والنشر المستمر (CI/CD).
• إدارة مركزية: يمكن لخدمة تكوين واحدة إدارة اكتشاف ورسم خرائط جميع الأجهزة البعيدة المتاحة، مما يبسط الإدارة للتطبيقات واسعة النطاق.

Runtime Remote Discovery: الفصل النهائي

تأخذ Runtime Remote Discovery مفهوم الأجهزة البعيدة الديناميكية خطوة أخرى إلى الأمام من خلال أتمتة عملية العثور على الوحدات النمطية البعيدة وتحميلها بالكامل في وقت التشغيل. بدلاً من الاعتماد على تكوين تم جلبه مسبقًا، يعني اكتشاف الأجهزة البعيدة في وقت التشغيل أن التطبيق المضيف يمكنه الاستعلام عن نظام اكتشاف الخدمة أو سجل الوحدات النمطية الموحدة المخصص للعثور على الأجهزة البعيدة المتاحة ونقاط إدخالها ديناميكيًا.

المفاهيم الأساسية في Runtime Remote Discovery

• اكتشاف الخدمة: في عالم موجه نحو الخدمات الصغيرة، يعد اكتشاف الخدمة أمرًا بالغ الأهمية. يستفيد اكتشاف الأجهزة البعيدة في وقت التشغيل من مبادئ مماثلة، مما يسمح للتطبيقات باكتشاف خدمات أخرى (في هذه الحالة، التطبيقات البعيدة) التي تعرض الوحدات النمطية.
• سجل الوحدات النمطية الموحدة: يمكن أن يعمل سجل مخصص كمركز مركزي حيث تسجل التطبيقات البعيدة نفسها. ثم يستعلم التطبيق المضيف عن هذا السجل للعثور على الأجهزة البعيدة المتاحة ونقاط التحميل الخاصة بها.
• `System.import` الديناميكي (أو ما يعادله): بينما تجرد الوحدات النمطية الموحدة الكثير من هذا، غالبًا ما تتضمن الآلية الأساسية استدعاءات `import()` ديناميكية يتم توجيهها لجلب الوحدات النمطية من المواقع المحددة ديناميكيًا.

مثال توضيحي: منصة تجارة إلكترونية عالمية

تخيل منصة تجارة إلكترونية عالمية مع تطبيقات واجهة أمامية مميزة لمناطق أو فئات منتجات مختلفة. قد يتم تطوير كل تطبيق وإدارته بواسطة فريق منفصل.

• المنصة الرئيسية (المضيف): توفر تجربة مستخدم متسقة وتنقل ووظائف أساسية.
• التطبيقات الإقليمية (الأجهزة البعيدة): كل منها مسؤول عن المحتوى المترجم والعروض الترويجية وعروض المنتجات المحددة (على سبيل المثال، `us-store` و `eu-store` و `asia-store`).
• تطبيقات الفئة (الأجهزة البعيدة): على سبيل المثال، `fashion-shop` أو `electronics-emporium`.

مع اكتشاف الأجهزة البعيدة في وقت التشغيل:

1. عندما يزور المستخدم النظام الأساسي الرئيسي، يستعلم التطبيق عن سجل الوحدات النمطية الموحدة المركزي.
2. يبلغ السجل التطبيق المضيف بشأن الأجهزة البعيدة الإقليمية والخاصة بالفئة المتاحة.
3. بناءً على موقع المستخدم أو سلوك التصفح، يقوم المضيف بتحميل الوحدات النمطية الإقليمية والخاصة بالفئة ذات الصلة ديناميكيًا. على سبيل المثال، سيتم تحميل الوحدة النمطية `eu-store` لمستخدم في أوروبا، وإذا انتقل إلى قسم الموضة، فسيتم أيضًا دمج الوحدة النمطية `fashion-shop` ديناميكيًا.
4. يمكن للتطبيق المضيف بعد ذلك عرض المكونات من هذه الأجهزة البعيدة المحملة ديناميكيًا، مما يخلق تجربة مستخدم موحدة ولكنها مخصصة للغاية.

يسمح هذا الإعداد بما يلي:

• فصل شديد: يمكن لكل فريق إقليمي أو فريق فئة نشر تطبيقاته بشكل مستقل. يمكن إضافة مناطق أو فئات جديدة دون إعادة نشر النظام الأساسي بأكمله.
• التخصيص والموقع: قم بتخصيص تجربة المستخدم لمواقع جغرافية ولغات وتفضيلات محددة بسهولة.
• قابلية التوسع: مع نمو النظام الأساسي وإضافة المزيد من التطبيقات المتخصصة، تظل البنية قابلة للإدارة والتطوير.
• المرونة: إذا كان أحد التطبيقات البعيدة غير متاح مؤقتًا، فقد لا يؤدي بالضرورة إلى تعطيل النظام الأساسي بأكمله، اعتمادًا على كيفية تعامل التطبيق المضيف مع الخطأ وآليات الرجوع إلى إصدار سابق.

تنفيذ Dynamic Remotes و Runtime Remote Discovery

يتطلب تنفيذ هذه الأنماط المتقدمة تخطيطًا دقيقًا ومراعاة بنيتك التحتية الحالية. إليك تفصيل للاستراتيجيات والاعتبارات الشائعة:

1. خدمة التكوين المركزية

يتمثل أحد الأساليب القوية في إنشاء خدمة تكوين مخصصة. تعمل هذه الخدمة كمصدر وحيد للحقيقة لربط الأسماء البعيدة بعناوين URL الخاصة بنقاط الإدخال الخاصة بها. يجلب التطبيق المضيف هذا التكوين عند بدء التشغيل أو عند الطلب.

• المزايا: سهولة الإدارة، يسمح بالتحديثات الديناميكية دون إعادة نشر التطبيقات، ويوفر نظرة عامة واضحة على جميع الأجهزة البعيدة المتاحة.
• التنفيذ: يمكنك استخدام أي تقنية خلفية لإنشاء هذه الخدمة (Node.js و Python و Java وما إلى ذلك). يمكن تخزين التكوين في قاعدة بيانات أو ملف JSON بسيط.

2. سجل/اكتشاف خدمة الوحدات النمطية الموحدة

بالنسبة للبيئات الأكثر ديناميكية والموزعة، يمكن أن يكون التكامل مع نظام اكتشاف الخدمة مثل Consul أو etcd أو Eureka فعالاً للغاية. تسجل التطبيقات البعيدة نقاط نهاية الوحدات النمطية الموحدة الخاصة بها مع خدمة الاكتشاف عند بدء التشغيل.

• المزايا: مؤتمتة للغاية، ومرنة للتغييرات في مواقع التطبيقات البعيدة، وتتكامل بشكل جيد مع هياكل الخدمات الصغيرة الحالية.
• التنفيذ: يتطلب إعداد وإدارة نظام اكتشاف الخدمة. سيحتاج التطبيق المضيف الخاص بك إلى الاستعلام عن هذا النظام للعثور على نقاط الإدخال البعيدة. يمكن للمكتبات مثل @module-federation/core أو الحلول المخصصة تسهيل ذلك.

3. استراتيجيات تكوين Webpack

بينما الهدف هو تقليل تبعيات وقت الترجمة، لا يزال تكوين Webpack يلعب دورًا في تمكين التحميل الديناميكي.

• كائن `remotes` الديناميكي: تسمح لك الوحدات النمطية الموحدة بتحديث خيار `remotes` برمجيًا. يمكنك جلب التكوين الخاص بك ثم تحديث تكوين وقت تشغيل Webpack قبل أن يحاول التطبيق تحميل الوحدات النمطية البعيدة.
• `ModuleFederationPlugin` `beforeResolve` أو `afterResolve` hooks: يمكن الاستفادة من هذه الخطافات لاعتراض حل الوحدة النمطية وتحديد مصدر الوحدات النمطية البعيدة ديناميكيًا بناءً على منطق وقت التشغيل.

            // Host Webpack Configuration Example (conceptual)
const moduleFederationPlugin = new ModuleFederationPlugin({
  name: 'hostApp',
  remotes: {},
  // ... other configurations
});

async function updateRemotes() {
  const config = await fetch('/api/remote-config');
  const remoteConfig = await config.json();

  // Dynamically update the remotes configuration
  Object.keys(remoteConfig.remotes).forEach(key => {
    moduleFederationPlugin.options.remotes[key] = `${key}@${remoteConfig.remotes[key]}`;
  });
}

// In your application's entry point (e.g., index.js)
updateRemotes().then(() => {
  // Now, you can dynamically import modules from these remotes
  import('remoteApp/SomeComponent');
});

            

              
                Copy
              
            
          

4. معالجة الأخطاء وعمليات الرجوع إلى إصدار سابق

مع التحميل الديناميكي، تعد معالجة الأخطاء القوية أمرًا بالغ الأهمية. ماذا يحدث إذا كان أحد التطبيقات البعيدة غير متاح أو فشل في التحميل؟

• التدهور التدريجي: صمم تطبيقك لمواصلة العمل حتى إذا فشلت بعض الوحدات النمطية البعيدة في التحميل. عرض العناصر النائبة أو رسائل الخطأ أو المحتوى البديل.
• آليات إعادة المحاولة: قم بتنفيذ منطق لإعادة محاولة تحميل الوحدات النمطية البعيدة بعد التأخير.
• المراقبة: قم بإعداد مراقبة لتتبع مدى توفر وأداء تطبيقاتك البعيدة.

الاعتبارات العالمية وأفضل الممارسات

عند تنفيذ الوحدات النمطية الموحدة، خاصةً مع الأجهزة البعيدة الديناميكية، لجمهور عالمي، يجب مراعاة عدة عوامل بعناية:

1. شبكات توصيل المحتوى (CDNs)

للحصول على الأداء الأمثل عبر مواقع جغرافية متنوعة، من الضروري تقديم نقاط إدخال بعيدة ووحداتها النمطية المرتبطة بها عبر شبكات توصيل المحتوى. يقلل هذا من زمن الوصول ويحسن أوقات التحميل للمستخدمين في جميع أنحاء العالم.

• التوزيع الجغرافي: تأكد من أن شبكة CDN الخاصة بك لديها نقاط تواجد (PoPs) في جميع المناطق المستهدفة.
• إبطال ذاكرة التخزين المؤقت: قم بتنفيذ استراتيجيات إبطال ذاكرة التخزين المؤقت الفعالة لضمان حصول المستخدمين دائمًا على أحدث إصدارات الوحدات النمطية البعيدة الخاصة بك.

2. التدويل (i18n) والموقع (l10n)

تعتبر الأجهزة البعيدة الديناميكية مثالية لبناء تجارب مترجمة حقًا. يمكن أن يكون كل تطبيق بعيد مسؤولاً عن i18n و l10n الخاص به، مما يجعل النشر العالمي للميزات أكثر سلاسة.

• لغات منفصلة: يمكن للتطبيقات البعيدة تحميل أصول أو رسائل خاصة باللغة.
• الاختلافات الإقليمية: تعامل مع العملة وتنسيقات التاريخ وغيرها من التفاصيل الإقليمية المحددة داخل الأجهزة البعيدة الفردية.

3. بوابة واجهة برمجة التطبيقات (API Gateway) والواجهة الخلفية للواجهة الأمامية (BFF)

يمكن أن تلعب بوابة واجهة برمجة التطبيقات أو BFF دورًا حاسمًا في إدارة اكتشاف وتوجيه التطبيقات البعيدة. يمكن أن تعمل كنقطة إدخال موحدة لطلبات الواجهة الأمامية وتنظيم المكالمات إلى خدمات الواجهة الخلفية المختلفة، بما في ذلك خدمة تكوين الوحدات النمطية الموحدة.

• التوجيه المركزي: توجيه حركة المرور إلى التطبيقات البعيدة الصحيحة بناءً على معايير مختلفة.
• الأمان: قم بتنفيذ المصادقة والترخيص على مستوى البوابة.

4. استراتيجيات تحديد الإصدار

في حين أن الوحدات النمطية الموحدة تقلل من الحاجة إلى تحديد إصدار الحزمة التقليدية، إلا أن إدارة التوافق بين التطبيقات المضيفة والبعيدة لا تزال مهمة.

• تحديد الإصدار الدلالي (SemVer): قم بتطبيق SemVer على تطبيقاتك البعيدة. يمكن تصميم التطبيق المضيف لتحمل إصدارات مختلفة من الأجهزة البعيدة، خاصةً للتغييرات غير الجذرية.
• إنفاذ العقد: حدد بوضوح العقود (واجهات برمجة التطبيقات وواجهات المكونات) بين الأجهزة البعيدة لضمان التوافق مع الإصدارات السابقة.

5. تحسين الأداء

يمكن أن يؤدي التحميل الديناميكي، على الرغم من مرونته، إلى اعتبارات تتعلق بالأداء. كن مجتهدًا في التحسين.

• تقسيم التعليمات البرمجية داخل الأجهزة البعيدة: تأكد من أن كل تطبيق بعيد بحد ذاته مُحسّن جيدًا مع تقسيم التعليمات البرمجية الخاص به.
• الجلب المسبق: بالنسبة للأجهزة البعيدة الهامة التي من المحتمل أن تكون مطلوبة، ضع في اعتبارك جلبها مسبقًا في الخلفية.
• تحليل حجم الحزمة: قم بتحليل أحجام حزم تطبيقاتك البعيدة بانتظام.

فوائد Dynamic Remotes و Runtime Remote Discovery

1. تعزيز المرونة وتسريع دورات التطوير

يمكن للفرق تطوير واجهات microfrontend الخاصة بها واختبارها ونشرها بشكل مستقل. هذه المرونة ضرورية للفرق العالمية الكبيرة والموزعة حيث يمكن أن يكون التنسيق أمرًا صعبًا.

2. تحسين قابلية التوسع والصيانة

مع نمو مجموعة تطبيقاتك، تجعل الأجهزة البعيدة الديناميكية من السهل إدارتها وتوسيع نطاقها. تصبح إضافة ميزات جديدة أو تطبيقات جديدة تمامًا مهمة أقل صعوبة.

3. مرونة وقابلية تكيف أكبر

تعني القدرة على تحميل المكونات والميزات ديناميكيًا في وقت التشغيل أن تطبيقك يمكن أن يتكيف مع احتياجات العمل المتغيرة أو سياقات المستخدمين أثناء التنقل، دون الحاجة إلى إعادة نشر كاملة.

4. تبسيط تكامل مكونات الجهات الخارجية

يمكن دمج تطبيقات أو خدمات microservices التابعة لجهات خارجية والتي تعرض مكونات واجهة المستخدم الخاصة بها عبر الوحدات النمطية الموحدة بسلاسة أكبر في تطبيقاتك الحالية.

5. الاستفادة المثلى من استخدام الموارد

قم فقط بتحميل الوحدات النمطية البعيدة عند الحاجة إليها بالفعل، مما يؤدي إلى أحجام حزم أولية أصغر واستخدام أفضل للموارد على جانب العميل.

التحديات والاعتبارات

في حين أن الفوائد كبيرة، فمن المهم أن تكون على دراية بالتحديات المحتملة:

• زيادة التعقيد: تضيف إدارة نظام ديناميكي مع وحدات متعددة قابلة للنشر بشكل مستقل طبقات من التعقيد إلى التطوير والنشر وتصحيح الأخطاء.
• أخطاء وقت التشغيل: قد يكون تصحيح المشكلات التي تمتد عبر تطبيقات بعيدة متعددة في وقت التشغيل أكثر صعوبة من تصحيح تطبيق متجانس.
• الأمان: ضمان أمان التعليمات البرمجية المحملة ديناميكيًا أمر بالغ الأهمية. يمكن أن تؤدي التعليمات البرمجية الضارة التي يتم حقنها في جهاز بعيد إلى تعريض التطبيق بأكمله للخطر.
• الأدوات والنظام البيئي: في حين أن الوحدات النمطية الموحدة تتطور بسرعة، إلا أن الأدوات الخاصة بإدارة وتصحيح إعدادات الأجهزة البعيدة الديناميكية المعقدة لا تزال قيد التطور.

الخلاصة

توفر وحدات JavaScript النمطية الموحدة، مع تقدمها في Dynamic Remotes و Runtime Remote Discovery، نهجًا قويًا ومرنًا لبناء تطبيقات ويب حديثة وقابلة للتطوير وقابلة للتكيف. بالنسبة للمؤسسات العالمية التي تدير هياكل واجهة أمامية معقدة، تفتح هذه التقنية إمكانيات جديدة لتطوير الفريق المستقل، ودورات الإصدار الأسرع، وتجارب المستخدم المخصصة حقًا. من خلال التخطيط الدقيق لاستراتيجيات التنفيذ، ومعالجة التحديات المحتملة، وتبني أفضل الممارسات للنشر العالمي، يمكن لفرق التطوير تسخير الإمكانات الكاملة للوحدات النمطية الموحدة لبناء الجيل التالي من تطبيقات الويب.

تمثل القدرة على اكتشاف ودمج الوحدات النمطية البعيدة ديناميكيًا في وقت التشغيل خطوة مهمة نحو هياكل الويب القابلة للتركيب والمرنة حقًا. مع استمرار تطور الويب نحو المزيد من الأنظمة الموزعة والوحدات النمطية، ستلعب تقنيات مثل الوحدات النمطية الموحدة بلا شك دورًا محوريًا في تشكيل مستقبلها.