JavaScript Module Federation: Овладяване на разрешаването на обхвата на зависимостите

JavaScript Module Federation, функция на webpack 5, революционизира начина, по който изграждаме мащабни уеб приложения. Тя позволява на независимо изградени и внедрени приложения (или „модули“) безпроблемно да споделят код по време на изпълнение. Един от най-критичните аспекти на Module Federation е разрешаването на обхвата на зависимостите. Разбирането как Module Federation управлява зависимостите е от решаващо значение за изграждането на здрави, лесни за поддръжка и мащабируеми приложения.

Какво е разрешаване на обхвата на зависимостите?

По същество, разрешаването на обхвата на зависимостите е процесът, чрез който Module Federation определя коя версия на дадена зависимост трябва да се използва, когато няколко модула (хост и отдалечени) изискват една и съща зависимост. Без правилно разрешаване на обхвата може да срещнете конфликти във версиите, неочаквано поведение и грешки по време на изпълнение. Целта е да се гарантира, че всички модули използват съвместими версии на споделени библиотеки и компоненти.

Представете си го по следния начин: различни отдели в глобална корпорация, всеки от които управлява собствени приложения. Всички те разчитат на общи библиотеки за задачи като валидиране на данни или UI компоненти. Разрешаването на обхвата на зависимостите гарантира, че всеки отдел използва съвместима версия на тези библиотеки, дори ако внедряват приложенията си независимо.

Защо разрешаването на обхвата на зависимостите е важно?

• Последователност: Гарантира, че всички модули използват последователни версии на зависимостите, което предотвратява неочаквано поведение, причинено от несъответствия във версиите.
• Намален размер на пакета (bundle): Чрез споделяне на общи зависимости, Module Federation намалява общия размер на пакета на вашето приложение, което води до по-бързо време за зареждане.
• Подобрена поддръжка: Улеснява актуализирането на зависимостите на централизирано място, вместо да се налага да се актуализира всеки модул поотделно.
• Опростено сътрудничество: Позволява на екипите да работят независимо по съответните си модули, без да се притесняват за конфликтни зависимости.
• Подобрена мащабируемост: Улеснява създаването на микрофронтенд архитектури, където независими екипи могат да разработват и внедряват своите приложения в изолация.

Разбиране на споделените модули

В основата на разрешаването на обхвата на зависимостите в Module Federation стои концепцията за споделени модули. Споделените модули са зависимости, които са декларирани като „споделени“ между хост приложението и отдалечените модули. Когато даден модул поиска споделена зависимост, Module Federation първо проверява дали зависимостта вече е налична в споделения обхват. Ако е така, се използва съществуващата версия. Ако не, зависимостта се зарежда или от хоста, или от отдалечен модул, в зависимост от конфигурацията.

Нека разгледаме практически пример. Да предположим, че както вашето хост приложение, така и отдалечен модул използват библиотеката `react`. Като декларирате `react` като споделен модул, вие гарантирате, че и двете приложения използват един и същ екземпляр на `react` по време на изпълнение. Това предотвратява проблеми, причинени от зареждането на няколко версии на `react` едновременно, което може да доведе до грешки и проблеми с производителността.

Конфигуриране на споделени модули в webpack

Споделените модули се конфигурират във файла `webpack.config.js` чрез опцията `shared` в `ModuleFederationPlugin`. Ето един основен пример:

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {},
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // Semantic Versioning
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример споделяме библиотеките `react` и `react-dom`. Нека разгледаме ключовите опции:

• `singleton: true`: Тази опция гарантира, че се зарежда само един екземпляр на споделения модул, като по този начин се предотвратява едновременното зареждане на няколко версии. Това е КРИТИЧНО за библиотеки като React.
• `eager: true`: Тази опция принуждава споделения модул да се зареди „нетърпеливо“ (преди другите модули), което може да помогне за предотвратяване на проблеми с инициализацията. Често се препоръчва за основни библиотеки като React.
• `requiredVersion: '^17.0.0'`: Тази опция указва минималната необходима версия на споделения модул. Module Federation ще се опита да разреши версия, която отговаря на това изискване. Семантичното версиониране (SemVer) е силно препоръчително тук (повече за това по-долу).

Семантично версиониране (SemVer) и съвместимост на версиите

Семантичното версиониране (SemVer) е ключова концепция в управлението на зависимостите и играе жизненоважна роля в разрешаването на обхвата на зависимостите в Module Federation. SemVer е схема за версиониране, която използва трикомпонентен номер на версия: `MAJOR.MINOR.PATCH`. Всяка част има специфично значение:

• MAJOR: Показва несъвместими промени в API.
• MINOR: Показва нова функционалност, добавена по обратно съвместим начин.
• PATCH: Показва корекции на грешки по обратно съвместим начин.

Като използвате SemVer, можете да зададете диапазони на версии за вашите споделени модули, което позволява на Module Federation автоматично да разрешава съвместими версии. Например, `^17.0.0` означава „съвместим с версия 17.0.0 и всяка по-късна версия, която е обратно съвместима“.

Ето защо SemVer е толкова важен за Module Federation:

• Съвместимост: Позволява ви да укажете диапазона от версии, с които вашият модул е съвместим, като гарантира, че работи правилно с други модули.
• Безопасност: Помага за предотвратяване на случайно въвеждане на критични промени (breaking changes), тъй като големите скокове във версията показват несъвместими промени в API.
• Поддръжка: Улеснява актуализирането на зависимостите, без да се притеснявате, че ще счупите приложението си.

Разгледайте тези примери за диапазони на версии:

• `17.0.0`: Точно версия 17.0.0. Много рестриктивно, обикновено не се препоръчва.
• `^17.0.0`: Версия 17.0.0 или по-нова, до (но без да включва) версия 18.0.0. Препоръчва се за повечето случаи.
• `~17.0.0`: Версия 17.0.0 или по-нова, до (но без да включва) версия 17.1.0. Използва се за актуализации на ниво корекции (patch).
• `>=17.0.0 <18.0.0`: Специфичен диапазон между 17.0.0 (включително) и 18.0.0 (изключително).

Разширени опции за конфигурация

Module Federation предлага няколко разширени опции за конфигурация, които ви позволяват да настроите фино разрешаването на обхвата на зависимостите, за да отговорите на вашите специфични нужди.

Опция `import`

Опцията `import` ви позволява да укажете местоположението на споделен модул, ако той не е наличен в споделения обхват. Това е полезно, когато искате да заредите зависимост от конкретен отдалечен модул.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
          import: 'react', // Only available for eager:true
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример, ако `react` не е вече наличен в споделения обхват, той ще бъде импортиран от отдалечения модул `remoteApp`.

Опция `shareScope`

Опцията `shareScope` ви позволява да укажете персонализиран обхват за споделени модули. По подразбиране Module Federation използва обхвата `default`. Въпреки това можете да създадете персонализирани обхвати, за да изолирате зависимости между различни групи модули.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
          shareScope: 'customScope', // Use a custom share scope
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Използването на персонализиран `shareScope` може да бъде полезно, когато имате модули с конфликтни зависимости, които искате да изолирате един от друг.

Опция `strictVersion`

Опцията `strictVersion` принуждава Module Federation да използва точната версия, посочена в опцията `requiredVersion`. Ако не е налична съвместима версия, ще бъде хвърлена грешка. Тази опция е полезна, когато искате да гарантирате, че всички модули използват абсолютно същата версия на дадена зависимост.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '17.0.2',
          strictVersion: true, // Enforce exact version matching
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Използването на `strictVersion` може да предотврати неочаквано поведение, причинено от незначителни разлики във версиите, но също така прави приложението ви по-крехко, тъй като изисква всички модули да използват абсолютно същата версия на зависимостта.

`requiredVersion` като false

Задаването на `requiredVersion` на `false` ефективно деактивира проверката на версията за този споделен модул. Въпреки че това осигурява най-голяма гъвкавост, то трябва да се използва с повишено внимание, тъй като заобикаля важни механизми за безопасност.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: false,
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Тази конфигурация означава, че ще бъде използвана *всяка* намерена версия на React и няма да бъдат хвърлени грешки, дори ако версиите са несъвместими. Най-добре е да избягвате задаването на `requiredVersion` на `false`, освен ако нямате много специфична и добре разбрана причина.

Често срещани капани и как да ги избегнем

Въпреки че Module Federation предлага много предимства, тя идва и със собствен набор от предизвикателства. Ето някои често срещани капани, за които трябва да внимавате, и как да ги избегнете:

• Конфликти във версиите: Уверете се, че всички модули използват съвместими версии на споделените зависимости. Използвайте SemVer и внимателно конфигурирайте опцията `requiredVersion`, за да предотвратите конфликти във версиите.
• Кръгови зависимости: Избягвайте създаването на кръгови зависимости между модулите, тъй като това може да доведе до грешки по време на изпълнение. Използвайте dependency injection или други техники за прекъсване на кръговите зависимости.
• Проблеми с инициализацията: Уверете се, че споделените модули са инициализирани правилно, преди да бъдат използвани от други модули. Използвайте опцията `eager`, за да заредите споделените модули „нетърпеливо“.
• Проблеми с производителността: Избягвайте споделянето на големи зависимости, които се използват само от малък брой модули. Обмислете разделянето на големите зависимости на по-малки, по-лесно управляеми части.
• Неправилна конфигурация: Проверете двойно конфигурацията на webpack, за да се уверите, че споделените модули са конфигурирани правилно. Обърнете специално внимание на опциите `singleton`, `eager` и `requiredVersion`. Чести грешки включват липсваща необходима зависимост или неправилно конфигуриран обект `remotes`.

Практически примери и случаи на употреба

Нека разгледаме някои практически примери за това как Module Federation може да се използва за решаване на реални проблеми.

Микрофронтенд архитектура

Module Federation е естествено подходяща за изграждане на микрофронтенд архитектури, където независими екипи могат да разработват и внедряват своите приложения в изолация. Като използвате Module Federation, можете да създадете безпроблемно потребителско изживяване, като композирате тези независими приложения в едно цялостно приложение.

Например, представете си платформа за електронна търговия с отделни микрофронтенди за списъци с продукти, количка за пазаруване и плащане. Всеки микрофронтенд може да бъде разработван и внедряван независимо, но всички те могат да споделят общи зависимости като UI компоненти и библиотеки за извличане на данни. Това позволява на екипите да работят независимо, без да се притесняват за конфликтни зависимости.

Плъгин архитектура

Module Federation може да се използва и за създаване на плъгин архитектури, където външни разработчици могат да разширяват функционалността на вашето приложение, като създават и внедряват плъгини. Като използвате Module Federation, можете да зареждате тези плъгини по време на изпълнение, без да се налага да преизграждате приложението си.

Например, представете си система за управление на съдържанието (CMS), която позволява на разработчиците да създават плъгини за добавяне на нови функции като галерии с изображения или интеграции със социални медии. Тези плъгини могат да бъдат разработвани и внедрявани независимо и могат да бъдат зареждани в CMS по време на изпълнение, без да е необходимо пълно повторно внедряване.

Динамично доставяне на функционалности

Module Federation позволява динамично доставяне на функционалности, което ви дава възможност да зареждате и премахвате функции при поискване въз основа на потребителски роли или други критерии. Това може да помогне за намаляване на първоначалното време за зареждане на вашето приложение и да подобри потребителското изживяване.

Например, представете си голямо корпоративно приложение с много различни функции. Можете да използвате Module Federation, за да заредите само функциите, които са необходими на текущия потребител, вместо да зареждате всички функции наведнъж. Това може значително да намали първоначалното време за зареждане и да подобри цялостната производителност на приложението.

Най-добри практики за разрешаване на обхвата на зависимостите

За да гарантирате, че вашето Module Federation приложение е здраво, лесно за поддръжка и мащабируемо, следвайте тези най-добри практики за разрешаване на обхвата на зависимостите:

• Използвайте семантично версиониране (SemVer): Използвайте SemVer, за да зададете диапазони на версии за вашите споделени модули, което позволява на Module Federation автоматично да разрешава съвместими версии.
• Конфигурирайте споделените модули внимателно: Обърнете специално внимание на опциите `singleton`, `eager` и `requiredVersion`, когато конфигурирате споделени модули.
• Избягвайте кръгови зависимости: Избягвайте създаването на кръгови зависимости между модулите, тъй като това може да доведе до грешки по време на изпълнение.
• Тествайте обстойно: Тествайте обстойно вашето Module Federation приложение, за да се уверите, че зависимостите се разрешават правилно и че няма грешки по време на изпълнение. Обърнете специално внимание на интеграционните тестове, включващи отдалечени модули.
• Наблюдавайте производителността: Наблюдавайте производителността на вашето Module Federation приложение, за да идентифицирате всякакви тесни места в производителността, причинени от разрешаването на обхвата на зависимостите. Използвайте инструменти като webpack bundle analyzer.
• Документирайте архитектурата си: Ясно документирайте вашата Module Federation архитектура, включително споделените модули и техните диапазони на версии.
• Установете ясни политики за управление: За големи организации установете ясни политики относно управлението на зависимостите и Module Federation, за да осигурите последователност и да предотвратите конфликти. Това трябва да обхваща аспекти като позволени версии на зависимостите и конвенции за именуване.

Заключение

Разрешаването на обхвата на зависимостите е критичен аспект на JavaScript Module Federation. Като разбирате как Module Federation управлява зависимостите и като следвате най-добрите практики, описани в тази статия, можете да изграждате здрави, лесни за поддръжка и мащабируеми приложения, които използват силата на Module Federation. Овладяването на разрешаването на обхвата на зависимостите отключва пълния потенциал на Module Federation, позволявайки безпроблемно сътрудничество между екипите и създаването на наистина модулни и мащабируеми уеб приложения.

Помнете, че Module Federation е мощен инструмент, но изисква внимателно планиране и конфигурация. Като инвестирате време, за да разберете неговите тънкости, можете да пожънете плодовете на по-модулна, мащабируема и лесна за поддръжка архитектура на приложението.