JavaScript Module Federation Container: Управление на контейнери за приложения

В днешния бързо развиващ се софтуерен пейзаж, управлението на големи и сложни приложения може да бъде значително предизвикателство. Традиционните монолитни архитектури често водят до бавни цикли на разработка, затруднения при внедряването и трудности при мащабирането на отделни компоненти. Тук се намесват Module Federation, и по-специално Module Federation Containers, предлагайки мощно решение за изграждане на мащабируеми, поддържани и съвместни приложения. Тази статия се задълбочава в концепцията за JavaScript Module Federation Containers, изследвайки техните предимства, внедряване и най-добри практики.

Какво е Module Federation?

Module Federation е модел на JavaScript архитектура, въведен с Webpack 5, който позволява независимо изградени и внедрени JavaScript приложения да споделят код и функционалност по време на изпълнение. Представете си го като начин за динамично свързване на различни приложения или части от приложения в браузъра.

Традиционните микрофронтенд архитектури често разчитат на интеграция по време на изграждане или решения, базирани на iframe, като и двете имат ограничения. Интеграцията по време на изграждане може да доведе до тясно свързани приложения и чести повторни внедрявания. Iframes, макар и да осигуряват изолация, често въвеждат сложности в комуникацията и стилизирането.

Module Federation предлага по-елегантно решение, като позволява интеграция по време на изпълнение на независимо разработени модули. Този подход насърчава повторното използване на код, намалява излишността и позволява по-гъвкави и мащабируеми архитектури на приложения.

Разбиране на Module Federation Containers

Module Federation Container е самостоятелна единица, която излага JavaScript модули за консумация от други приложения или контейнери. Той действа като среда за изпълнение за тези модули, управлявайки техните зависимости и осигурявайки механизъм за динамично зареждане и изпълнение.

Основни характеристики на Module Federation Container:

• Независимост: Контейнерите могат да бъдат разработвани, внедрявани и актуализирани независимо един от друг.
• Изложени модули: Всеки контейнер излага набор от JavaScript модули, които могат да бъдат консумирани от други приложения.
• Динамично зареждане: Модулите се зареждат и изпълняват по време на изпълнение, което позволява гъвкаво и адаптивно поведение на приложението.
• Управление на зависимости: Контейнерите управляват собствените си зависимости и могат да споделят зависимости с други контейнери.
• Контрол на версиите: Контейнерите могат да посочат кои версии на техните изложени модули трябва да се използват от други приложения.

Предимства от използването на Module Federation Containers

Приемането на Module Federation Containers предлага многобройни предимства за организации, които изграждат сложни уеб приложения:

1. Подобрена мащабируемост

Module Federation ви позволява да разбиете големи монолитни приложения на по-малки, по-управляеми микрофронтенди. Всеки микрофронтенд може да бъде внедрен и мащабиран независимо, което ви позволява да оптимизирате разпределението на ресурсите и да подобрите цялостната производителност на приложението. Например, уебсайт за електронна търговия може да се раздели на отделни контейнери за продуктови листинги, пазарска количка, потребителски акаунти и обработка на плащания. По време на пиковите периоди за пазаруване контейнерите за продуктови листинги и обработка на плащания могат да бъдат мащабирани независимо.

2. Подобрено сътрудничество

Module Federation позволява на множество екипи да работят едновременно върху различни части на приложението, без да си пречат. Всеки екип може да притежава и поддържа свой собствен контейнер, намалявайки риска от конфликти и подобрявайки скоростта на разработка. Представете си мултинационална корпорация, където екипи в различни географски местоположения са отговорни за различни функции на глобално уеб приложение. Module Federation позволява на тези екипи да работят независимо, насърчавайки иновациите и намалявайки зависимостите.

3. Увеличено повторно използване на код

Module Federation насърчава повторното използване на код, като позволява на различни приложения или контейнери да споделят общи компоненти и помощни програми. Това намалява дублирането на код, подобрява последователността и опростява поддръжката. Представете си набор от вътрешни инструменти, използвани от голяма организация. Общите UI компоненти, логиката за удостоверяване и библиотеките за достъп до данни могат да бъдат споделени между всички инструменти, използващи Module Federation, намалявайки усилията за разработка и осигурявайки последователно потребителско изживяване.

4. По-бързи цикли на разработка

Чрез разбиване на приложението на по-малки, независими контейнери, Module Federation позволява по-бързи цикли на разработка. Екипите могат да итерират върху собствените си контейнери, без да засягат други части на приложението, което води до по-бързи издания и по-бързо време за пускане на пазара. Новинарска организация непрекъснато актуализира своя уебсайт с извънредни новини и функции. Използвайки Module Federation, различни екипи могат да се фокусират върху различни секции на уебсайта (напр. световни новини, спорт, бизнес) и да внедряват актуализации независимо, гарантирайки, че потребителите винаги имат достъп до най-новата информация.

5. Опростено внедряване

Module Federation опростява внедряването, като ви позволява да внедрявате отделни контейнери независимо. Това намалява риска от неуспехи при внедряване и ви позволява да внедрявате актуализации постепенно. Представете си финансова институция, която трябва да внедри актуализации на своята онлайн платформа за банкиране. Използвайки Module Federation, те могат да внедряват актуализации на конкретни функции (напр. плащане на сметки, преводи на акаунти), без да изключват цялата платформа, минимизирайки прекъсванията за потребителите.

6. Технологично агностичен

Въпреки че Module Federation обикновено се свързва с Webpack, той може да бъде внедрен с други пакети и рамки. Това ви позволява да изберете най-добрия технологичен стек за всеки контейнер, без да бъдете ограничени от цялостната архитектура на приложението. Компания може да избере да използва React за своите компоненти на потребителския интерфейс, Angular за своя слой за управление на данни и Vue.js за своите интерактивни функции, всички в рамките на едно и също приложение благодарение на Module Federation.

Внедряване на Module Federation Containers

Внедряването на Module Federation Containers включва конфигуриране на вашите инструменти за изграждане (обикновено Webpack), за да дефинирате кои модули трябва да бъдат изложени и кои модули трябва да бъдат консумирани. Ето общ преглед на процеса:

1. Конфигуриране на хост приложението (Container Consumer)

Хост приложението е приложението, което консумира модули от други контейнери. За да конфигурирате хост приложението, трябва да:

• Инсталирайте пакетите `webpack` и `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Инсталирайте пакета `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Създайте файл `webpack.config.js`: Този файл ще съдържа конфигурацията за вашата Webpack компилация.
• Конфигурирайте `ModuleFederationPlugin`: Този плъгин е отговорен за дефиниране кои модули да се консумират от отдалечени контейнери.

Пример `webpack.config.js` за хост приложение:

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',
      },
    }),
  ],
};

В този пример, `HostApp` е конфигуриран да консумира модули от отдалечен контейнер, наречен `remoteApp`, намиращ се на `http://localhost:3001/remoteEntry.js`. Свойството `remotes` дефинира картографирането между името на отдалечения контейнер и неговия URL адрес.

2. Конфигуриране на отдалеченото приложение (Container Provider)

Отдалеченото приложение е приложението, което излага модули за консумация от други контейнери. За да конфигурирате отдалеченото приложение, трябва да:

• Инсталирайте пакетите `webpack` и `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Инсталирайте пакета `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Създайте файл `webpack.config.js`: Този файл ще съдържа конфигурацията за вашата Webpack компилация.
• Конфигурирайте `ModuleFederationPlugin`: Този плъгин е отговорен за дефиниране кои модули да се изложат на други контейнери.

Пример `webpack.config.js` за отдалечено приложение:

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']
};

В този пример, `remoteApp` е конфигуриран да изложи модул, наречен `./Button`, намиращ се на `./src/Button`. Свойството `exposes` дефинира картографирането между името на модула и неговия път. Свойството `shared` указва кои зависимости трябва да бъдат споделени с хост приложението. Това е от решаващо значение, за да се избегне зареждането на множество копия на една и съща библиотека.

3. Консумиране на отдалечения модул в хост приложението

След като хост и отдалеченото приложения са конфигурирани, можете да консумирате отдалечения модул в хост приложението, като го импортирате с помощта на името на отдалечения контейнер и името на модула.

Пример за импортиране и използване на отдалечения компонент `Button` в хост приложението:

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

const App = () => {
  return (
    

      
Host Application
      
    
  );
};

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

В този пример, компонентът `RemoteButton` се импортира от модула `remoteApp/Button`. След това хост приложението може да използва този компонент, сякаш е локален компонент.

Най-добри практики за използване на Module Federation Containers

За да осигурите успешно приемане на Module Federation Containers, обмислете следните най-добри практики:

1. Дефинирайте ясни граници

Ясно дефинирайте границите между вашите контейнери, за да гарантирате, че всеки контейнер има добре дефинирана отговорност и минимални зависимости от други контейнери. Това насърчава модулността и намалява риска от конфликти. Обмислете бизнес домейните и функционалността. За приложение на авиокомпания можете да имате контейнери за резервация на полети, управление на багаж, програми за лоялност на клиенти и т.н.

2. Създайте комуникационен протокол

Създайте ясен комуникационен протокол между контейнерите, за да улесните взаимодействието и споделянето на данни. Това може да включва използване на събития, опашки за съобщения или споделени хранилища за данни. Ако контейнерите трябва да комуникират директно, използвайте добре дефинирани API и формати на данни, за да осигурите съвместимост.

3. Споделяйте зависимости разумно

Внимателно обмислете кои зависимости трябва да бъдат споделени между контейнерите. Споделянето на общи зависимости може да намали размера на пакета и да подобри производителността, но може също така да въведе риска от конфликти във версиите. Използвайте свойството `shared` в `ModuleFederationPlugin`, за да укажете кои зависимости трябва да бъдат споделени и кои версии трябва да бъдат използвани.

4. Внедрете управление на версиите

Внедрете управление на версиите за вашите изложени модули, за да гарантирате, че потребителите могат да използват правилната версия на всеки модул. Това ви позволява да въведете промени, нарушаващи съвместимостта, без да засягате съществуващите потребители. Можете да използвате семантично управление на версиите (SemVer), за да управлявате вашите версии на модули и да указвате диапазони на версии в конфигурацията `remotes`.

5. Наблюдавайте и проследявайте производителността

Наблюдавайте и проследявайте производителността на вашите Module Federation Containers, за да идентифицирате потенциални тесни места и да оптимизирате разпределението на ресурсите. Използвайте инструменти за наблюдение, за да проследявате показатели като време за зареждане, използване на паметта и проценти на грешки. Обмислете използването на централизирана система за регистриране, за да събирате регистрационни файлове от всички контейнери.

6. Обмислете последиците за сигурността

Module Federation въвежда нови съображения за сигурност. Уверете се, че зареждате модули от надеждни източници и че имате подходящи мерки за сигурност, за да предотвратите инжектирането на злонамерен код във вашето приложение. Внедрете Content Security Policy (CSP), за да ограничите източниците, от които вашето приложение може да зарежда ресурси.

7. Автоматизирайте внедряването

Автоматизирайте процеса на внедряване за вашите Module Federation Containers, за да осигурите последователни и надеждни внедрявания. Използвайте CI/CD тръбопровод, за да изграждате, тествате и внедрявате автоматично вашите контейнери. Обмислете използването на инструменти за оркестриране на контейнери като Kubernetes, за да управлявате вашите контейнери и техните зависимости.

Примерни случаи на употреба

Module Federation Containers може да се използва в широк спектър от сценарии, включително:

• Платформи за електронна търговия: Изграждане на модулни платформи за електронна търговия с отделни контейнери за продуктови листинги, пазарска количка, потребителски акаунти и обработка на плащания.
• Финансови приложения: Разработване на онлайн платформи за банкиране с отделни контейнери за управление на акаунти, плащане на сметки и управление на инвестиции.
• Системи за управление на съдържание (CMS): Създаване на гъвкави CMS платформи с отделни контейнери за създаване на съдържание, публикуване на съдържание и управление на потребители.
• Приложения за табла за управление: Изграждане на персонализируеми приложения за табла за управление с отделни контейнери за различни уиджети и визуализации.
• Корпоративни портали: Разработване на корпоративни портали с отделни контейнери за различни отдели и бизнес единици.

Представете си глобална платформа за електронно обучение. Платформата може да използва Module Federation, за да внедри различни езикови версии на курсовете, всяка хоствана в собствен контейнер. На потребител, който осъществява достъп до платформата от Франция, ще бъде сервиран безпроблемно контейнерът на френски език, докато потребител от Япония ще види японската версия.

Заключение

JavaScript Module Federation Containers предлагат мощен и гъвкав подход за изграждане на мащабируеми, поддържани и съвместни уеб приложения. Чрез разбиване на големи приложения на по-малки, независими контейнери, Module Federation позволява на екипите да работят по-ефективно, да внедряват актуализации по-често и да използват повторно код по-ефективно. Въпреки че внедряването на Module Federation изисква внимателно планиране и конфигуриране, ползите, които предлага по отношение на мащабируемостта, сътрудничеството и скоростта на разработка, го правят ценен инструмент за организации, които изграждат сложни уеб приложения. Следвайки най-добрите практики, описани в тази статия, можете успешно да приемете Module Federation Containers и да отключите пълния им потенциал.