حاوية JavaScript Module Federation: إدارة حاويات التطبيقات

في مشهد البرمجيات سريع التطور اليوم، يمكن أن تكون إدارة التطبيقات الكبيرة والمعقدة تحديًا كبيرًا. غالبًا ما تؤدي البنى المترابطة التقليدية إلى دورات تطوير بطيئة، واختناقات في النشر، وصعوبة في توسيع المكونات الفردية. وهنا يأتي دور Module Federation، وبشكل أكثر تحديدًا، حاويات Module Federation، لتقديم حل قوي لبناء تطبيقات قابلة للتطوير والصيانة والتعاون. تتعمق هذه المقالة في مفهوم حاويات JavaScript Module Federation، وتستكشف فوائدها وتنفيذها وأفضل الممارسات.

ما هو Module Federation؟

Module Federation هو نمط بنية جافاسكريبت تم تقديمه مع Webpack 5 يسمح لتطبيقات جافاسكريبت التي تم بناؤها ونشرها بشكل مستقل بمشاركة الكود والوظائف في وقت التشغيل. فكر فيه كطريقة لربط تطبيقات مختلفة ديناميكيًا، أو أجزاء من التطبيقات، معًا في المتصفح.

غالبًا ما تعتمد معماريات الواجهات الأمامية المصغرة التقليدية على التكامل في وقت البناء أو الحلول القائمة على iframe، وكلاهما له قيوده. يمكن أن يؤدي التكامل في وقت البناء إلى تطبيقات مترابطة بإحكام وعمليات إعادة نشر متكررة. بينما توفر iframes العزل، إلا أنها غالبًا ما تسبب تعقيدات في الاتصال والتصميم.

يقدم Module Federation حلاً أكثر أناقة من خلال تمكين التكامل في وقت التشغيل للوحدات المطورة بشكل مستقل. يعزز هذا النهج إعادة استخدام الكود، ويقلل من التكرار، ويسمح ببنيات تطبيقات أكثر مرونة وقابلية للتوسع.

فهم حاويات Module Federation

حاوية Module Federation هي وحدة قائمة بذاتها تعرض وحدات جافاسكريبت للاستهلاك من قبل تطبيقات أو حاويات أخرى. إنها بمثابة بيئة تشغيل لهذه الوحدات، حيث تدير تبعياتها وتوفر آلية للتحميل والتنفيذ الديناميكي.

الخصائص الرئيسية لحاوية Module Federation:

• الاستقلالية: يمكن تطوير الحاويات ونشرها وتحديثها بشكل مستقل عن بعضها البعض.
• الوحدات المكشوفة: تعرض كل حاوية مجموعة من وحدات جافاسكريبت التي يمكن استهلاكها من قبل تطبيقات أخرى.
• التحميل الديناميكي: يتم تحميل الوحدات وتنفيذها في وقت التشغيل، مما يسمح بسلوك تطبيق مرن وقابل للتكيف.
• إدارة التبعيات: تدير الحاويات تبعياتها الخاصة ويمكنها مشاركة التبعيات مع الحاويات الأخرى.
• التحكم في الإصدار: يمكن للحاويات تحديد إصدارات وحداتها المكشوفة التي يجب أن تستخدمها التطبيقات الأخرى.

فوائد استخدام حاويات Module Federation

يوفر اعتماد حاويات Module Federation العديد من الفوائد للمؤسسات التي تبني تطبيقات ويب معقدة:

1. تعزيز قابلية التوسع

يسمح لك Module Federation بتقسيم التطبيقات المترابطة الكبيرة إلى واجهات أمامية مصغرة أصغر وأكثر قابلية للإدارة. يمكن نشر كل واجهة أمامية مصغرة وتوسيعها بشكل مستقل، مما يسمح لك بتحسين تخصيص الموارد وتحسين أداء التطبيق بشكل عام. على سبيل المثال، يمكن لموقع تجارة إلكترونية أن ينقسم إلى حاويات منفصلة لقوائم المنتجات، وعربة التسوق، وحسابات المستخدمين، ومعالجة الدفع. خلال فترات التسوق القصوى، يمكن توسيع حاويات قوائم المنتجات ومعالجة الدفع بشكل مستقل.

2. تحسين التعاون

يمكّن Module Federation فرقًا متعددة من العمل على أجزاء مختلفة من التطبيق في وقت واحد دون التدخل في عمل بعضهم البعض. يمكن لكل فريق امتلاك وصيانة حاويته الخاصة، مما يقلل من مخاطر التعارضات ويحسن سرعة التطوير. تخيل شركة متعددة الجنسيات حيث تكون الفرق في مواقع جغرافية مختلفة مسؤولة عن ميزات مختلفة لتطبيق ويب عالمي. يتيح Module Federation لهذه الفرق العمل بشكل مستقل، مما يعزز الابتكار ويقلل من التبعيات.

3. زيادة إعادة استخدام الكود

يعزز Module Federation إعادة استخدام الكود من خلال السماح للتطبيقات أو الحاويات المختلفة بمشاركة المكونات والأدوات المساعدة الشائعة. هذا يقلل من تكرار الكود، ويحسن الاتساق، ويبسط الصيانة. تخيل مجموعة من الأدوات الداخلية تستخدمها منظمة كبيرة. يمكن مشاركة مكونات واجهة المستخدم الشائعة، ومنطق المصادقة، ومكتبات الوصول إلى البيانات عبر جميع الأدوات باستخدام Module Federation، مما يقلل من جهد التطوير ويضمن تجربة مستخدم متسقة.

4. دورات تطوير أسرع

من خلال تقسيم التطبيق إلى حاويات أصغر ومستقلة، يسمح Module Federation بدورات تطوير أسرع. يمكن للفرق التكرار على حاوياتها الخاصة دون التأثير على أجزاء أخرى من التطبيق، مما يؤدي إلى إصدارات أسرع ووقت أسرع للوصول إلى السوق. تقوم منظمة إخبارية بتحديث موقعها باستمرار بأخبار وميزات عاجلة. باستخدام Module Federation، يمكن لفرق مختلفة التركيز على أقسام مختلفة من الموقع (مثل الأخبار العالمية، الرياضة، الأعمال) ونشر التحديثات بشكل مستقل، مما يضمن أن المستخدمين لديهم دائمًا إمكانية الوصول إلى أحدث المعلومات.

5. تبسيط النشر

يبسط Module Federation عملية النشر من خلال السماح لك بنشر الحاويات الفردية بشكل مستقل. هذا يقلل من مخاطر فشل النشر ويسمح لك بطرح التحديثات بشكل تدريجي. فكر في مؤسسة مالية تحتاج إلى نشر تحديثات على منصة الخدمات المصرفية عبر الإنترنت الخاصة بها. باستخدام Module Federation، يمكنهم نشر تحديثات لميزات معينة (مثل دفع الفواتير، تحويلات الحسابات) دون إيقاف المنصة بأكملها، مما يقلل من الاضطراب للمستخدمين.

6. غير مرتبط بتقنية معينة

بينما يرتبط Module Federation عادةً بـ Webpack، يمكن تنفيذه مع أدوات تجميع وأطر عمل أخرى. هذا يسمح لك باختيار أفضل مجموعة تقنية لكل حاوية دون أن تكون مقيدًا ببنية التطبيق العامة. قد تختار شركة ما استخدام React لمكونات واجهة المستخدم الخاصة بها، و Angular لطبقة إدارة البيانات الخاصة بها، و Vue.js لميزاتها التفاعلية، كل ذلك ضمن نفس التطبيق بفضل Module Federation.

تنفيذ حاويات Module Federation

يتضمن تنفيذ حاويات Module Federation تكوين أدوات البناء الخاصة بك (عادةً Webpack) لتحديد الوحدات التي يجب كشفها والوحدات التي يجب استهلاكها. إليك نظرة عامة عالية المستوى على العملية:

1. تكوين التطبيق المضيف (مستهلك الحاوية)

التطبيق المضيف هو التطبيق الذي يستهلك الوحدات من الحاويات الأخرى. لتكوين التطبيق المضيف، تحتاج إلى:

• تثبيت حزم `webpack` و `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• تثبيت حزمة `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• إنشاء ملف `webpack.config.js`: سيحتوي هذا الملف على تكوين بناء Webpack الخاص بك.
• تكوين `ModuleFederationPlugin`: هذا المكون الإضافي مسؤول عن تحديد الوحدات التي سيتم استهلاكها من الحاويات البعيدة.

مثال لملف `webpack.config.js` لتطبيق مضيف:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.js',
  },
  devServer: {
    port: 3000,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'HostApp',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
    }),
  ],
};

في هذا المثال، تم تكوين `HostApp` لاستهلاك وحدات من حاوية بعيدة تسمى `remoteApp` موجودة على `http://localhost:3001/remoteEntry.js`. تحدد خاصية `remotes` الربط بين اسم الحاوية البعيدة وعنوان URL الخاص بها.

2. تكوين التطبيق البعيد (مزود الحاوية)

التطبيق البعيد هو التطبيق الذي يكشف الوحدات للاستهلاك من قبل الحاويات الأخرى. لتكوين التطبيق البعيد، تحتاج إلى:

• تثبيت حزم `webpack` و `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• تثبيت حزمة `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• إنشاء ملف `webpack.config.js`: سيحتوي هذا الملف على تكوين بناء Webpack الخاص بك.
• تكوين `ModuleFederationPlugin`: هذا المكون الإضافي مسؤول عن تحديد الوحدات التي سيتم كشفها للحاويات الأخرى.

مثال لملف `webpack.config.js` لتطبيق بعيد:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'remoteEntry.js',
    libraryTarget: 'system',
  },
  devServer: {
    port: 3001,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button',
      },
      shared: ['react', 'react-dom'],
    }),
  ],
  externals: ['react', 'react-dom']
};

في هذا المثال، تم تكوين `remoteApp` لكشف وحدة تسمى `./Button` موجودة في `./src/Button`. تحدد خاصية `exposes` الربط بين اسم الوحدة ومسارها. تحدد خاصية `shared` التبعيات التي يجب مشاركتها مع التطبيق المضيف. هذا أمر حاسم لتجنب تحميل نسخ متعددة من نفس المكتبة.

3. استهلاك الوحدة البعيدة في التطبيق المضيف

بمجرد تكوين التطبيقات المضيفة والبعيدة، يمكنك استهلاك الوحدة البعيدة في التطبيق المضيف عن طريق استيرادها باستخدام اسم الحاوية البعيدة واسم الوحدة.

مثال على استيراد واستخدام مكون `Button` البعيد في التطبيق المضيف:

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import RemoteButton from 'remoteApp/Button';

const App = () => {
  return (
    

      
Host Application
      
    
  );
};

ReactDOM.render(, document.getElementById('root'));

في هذا المثال، يتم استيراد مكون `RemoteButton` من وحدة `remoteApp/Button`. يمكن للتطبيق المضيف بعد ذلك استخدام هذا المكون كما لو كان مكونًا محليًا.

أفضل الممارسات لاستخدام حاويات Module Federation

لضمان تبني ناجح لحاويات Module Federation، ضع في اعتبارك أفضل الممارسات التالية:

1. تحديد حدود واضحة

حدد بوضوح الحدود بين حاوياتك لضمان أن كل حاوية لها مسؤولية محددة جيدًا وتبعيات قليلة على الحاويات الأخرى. هذا يعزز النمطية ويقلل من مخاطر التعارضات. ضع في اعتبارك مجالات العمل والوظائف. لتطبيق خطوط طيران، يمكن أن يكون لديك حاويات لحجز الرحلات، وإدارة الأمتعة، وبرامج ولاء العملاء، إلخ.

2. إنشاء بروتوكول اتصال

أنشئ بروتوكول اتصال واضح بين الحاويات لتسهيل التفاعل ومشاركة البيانات. يمكن أن يشمل ذلك استخدام الأحداث أو قوائم انتظار الرسائل أو مخازن البيانات المشتركة. إذا كانت الحاويات بحاجة إلى الاتصال مباشرة، فاستخدم واجهات برمجة تطبيقات وتنسيقات بيانات محددة جيدًا لضمان التوافق.

3. مشاركة التبعيات بحكمة

فكر بعناية في التبعيات التي يجب مشاركتها بين الحاويات. يمكن أن تقلل مشاركة التبعيات الشائعة من حجم الحزمة وتحسن الأداء، ولكنها يمكن أن تؤدي أيضًا إلى خطر تعارض الإصدارات. استخدم خاصية `shared` في `ModuleFederationPlugin` لتحديد التبعيات التي يجب مشاركتها والإصدارات التي يجب استخدامها.

4. تنفيذ إدارة الإصدارات

نفذ إدارة الإصدارات لوحداتك المكشوفة لضمان أن المستهلكين يمكنهم استخدام الإصدار الصحيح من كل وحدة. يتيح لك هذا إدخال تغييرات جذرية دون التأثير على المستهلكين الحاليين. يمكنك استخدام الإصدار الدلالي (SemVer) لإدارة إصدارات وحداتك وتحديد نطاقات الإصدار في تكوين `remotes`.

5. مراقبة وتتبع الأداء

راقب وتتبع أداء حاويات Module Federation لتحديد الاختناقات المحتملة وتحسين تخصيص الموارد. استخدم أدوات المراقبة لتتبع المقاييس مثل وقت التحميل واستخدام الذاكرة ومعدلات الخطأ. ضع في اعتبارك استخدام نظام تسجيل مركزي لجمع السجلات من جميع الحاويات.

6. النظر في الآثار الأمنية

يقدم Module Federation اعتبارات أمنية جديدة. تأكد من أنك تقوم بتحميل الوحدات من مصادر موثوقة وأن لديك تدابير أمنية مناسبة لمنع حقن التعليمات البرمجية الضارة في تطبيقك. نفذ سياسة أمان المحتوى (CSP) لتقييد المصادر التي يمكن لتطبيقك تحميل الموارد منها.

7. أتمتة النشر

أتمتة عملية النشر لحاويات Module Federation الخاصة بك لضمان عمليات نشر متسقة وموثوقة. استخدم خط أنابيب CI/CD لبناء واختبار ونشر حاوياتك تلقائيًا. ضع في اعتبارك استخدام أدوات تنسيق الحاويات مثل Kubernetes لإدارة حاوياتك وتبعياتها.

أمثلة على حالات الاستخدام

يمكن استخدام حاويات Module Federation في مجموعة واسعة من السيناريوهات، بما في ذلك:

• منصات التجارة الإلكترونية: بناء منصات تجارة إلكترونية نمطية مع حاويات منفصلة لقوائم المنتجات وعربة التسوق وحسابات المستخدمين ومعالجة الدفع.
• التطبيقات المالية: تطوير منصات الخدمات المصرفية عبر الإنترنت مع حاويات منفصلة لإدارة الحسابات ودفع الفواتير وإدارة الاستثمار.
• أنظمة إدارة المحتوى (CMS): إنشاء منصات CMS مرنة مع حاويات منفصلة لإنشاء المحتوى ونشر المحتوى وإدارة المستخدمين.
• تطبيقات لوحات المعلومات: بناء تطبيقات لوحات معلومات قابلة للتخصيص مع حاويات منفصلة لعناصر واجهة المستخدم والتصورات المختلفة.
• بوابات المؤسسات: تطوير بوابات مؤسسية مع حاويات منفصلة للأقسام ووحدات الأعمال المختلفة.

فكر في منصة عالمية للتعلم الإلكتروني. يمكن للمنصة استخدام Module Federation لتنفيذ إصدارات لغات مختلفة من الدورات، كل منها مستضاف في حاويته الخاصة. سيتم تقديم حاوية اللغة الفرنسية بسلاسة للمستخدم الذي يصل إلى المنصة من فرنسا، بينما سيرى المستخدم من اليابان النسخة اليابانية.

الخاتمة

تقدم حاويات JavaScript Module Federation نهجًا قويًا ومرنًا لبناء تطبيقات ويب قابلة للتطوير والصيانة والتعاون. من خلال تقسيم التطبيقات الكبيرة إلى حاويات أصغر ومستقلة، يُمكّن Module Federation الفرق من العمل بكفاءة أكبر، ونشر التحديثات بشكل متكرر، وإعادة استخدام الكود بفعالية أكبر. على الرغم من أن تنفيذ Module Federation يتطلب تخطيطًا وتكوينًا دقيقين، إلا أن الفوائد التي يقدمها من حيث قابلية التوسع والتعاون وسرعة التطوير تجعله أداة قيمة للمؤسسات التي تبني تطبيقات ويب معقدة. باتباع أفضل الممارسات الموضحة في هذه المقالة، يمكنك تبني حاويات Module Federation بنجاح وإطلاق العنان لإمكاناتها الكاملة.