JavaScript Module Federation: Sdílení knihoven pro globální spolupráci

V dnešním stále složitějším prostředí webového vývoje je potřeba efektivního znovupoužití kódu a bezproblémové spolupráce mezi týmy kritičtější než kdy dříve. JavaScript Module Federation, výkonná funkce představená s webpackem 5, nabízí přesvědčivé řešení těchto výzev. Umožňuje vytvářet distribuované aplikace tím, že dovoluje samostatně kompilovaným a nasazeným JavaScriptovým aplikacím sdílet kód a závislosti za běhu. Tento blogový příspěvek se ponoří do složitostí sdílení knihoven pomocí Module Federation a poskytne praktické příklady a užitečné poznatky pro globální vývojové týmy.

Porozumění Module Federation

Module Federation umožňuje JavaScriptové aplikaci (hostitel) dynamicky načítat a spouštět kód z jiné aplikace (vzdálené) za běhu. Tím se eliminuje potřeba tradičního publikování a spotřeby balíčků prostřednictvím npm nebo jiných registrů balíčků, což zjednodušuje vývojové a nasazovací procesy. Představte si scénář, kdy více týmů pracuje na různých částech velké e-commerce platformy. Jeden tým může být zodpovědný za katalog produktů, zatímco jiný spravuje nákupní košík. S Module Federation může každý tým vyvíjet a nasazovat své příslušné moduly nezávisle a hlavní aplikace může tyto moduly dynamicky integrovat bez nutnosti kompletního přebudování a nového nasazení.

Proč sdílet knihovny pomocí Module Federation?

Sdílení knihoven pomocí Module Federation poskytuje několik významných výhod:

• Zmenšení velikosti balíčku: Když více aplikací sdílí stejné závislosti, tyto závislosti stačí načíst pouze jednou. Tím se zabrání redundantnímu kódu v balíčku každé aplikace, což vede k menším velikostem balíčků a rychlejším časům načítání. Zvažte běžnou UI knihovnu jako React nebo Material-UI. Pokud více microfrontendů používá tyto knihovny, jejich sdílení přes Module Federation zabrání tomu, aby každý microfrontend zahrnoval svou vlastní kopii, což vede k podstatným zlepšením výkonu.
• Zlepšené znovupoužití kódu: Sdílení společných knihoven podporuje znovupoužití kódu napříč různými aplikacemi, což snižuje náročnost vývoje a zlepšuje konzistenci kódu. Místo duplikování kódu ve více projektech můžete udržovat jediný zdroj pravdy pro sdílené komponenty a utility. Například knihovna obsahující funkce pro internacionalizaci (i18n) může být sdílena napříč všemi aplikacemi, což zajišťuje konzistentní lokalizaci v různých částech platformy.
• Zjednodušená správa závislostí: Module Federation zjednodušuje správu závislostí tím, že umožňuje aplikacím sdílet závislosti za běhu. To eliminuje potřebu spravovat verze a konflikty v centrálním registru balíčků, čímž se snižuje riziko závislostního pekla (dependency hell).
• Posílená spolupráce: Module Federation podporuje spolupráci mezi týmy tím, že jim umožňuje sdílet kód a závislosti bez nutnosti složitých procesů publikování a spotřeby balíčků. Týmy se mohou soustředit na vývoj svých specifických modulů s vědomím, že se mohou snadno integrovat s ostatními moduly pomocí Module Federation.
• Rychlejší vývojové cykly: Protože moduly lze vyvíjet a nasazovat nezávisle, aktualizace jednoho modulu nemusí nutně vyžadovat opětovné nasazení celé aplikace. To vede k rychlejším vývojovým cyklům a rychlejší iteraci.

Konfigurace sdílení knihoven v Module Federation

Pro sdílení knihoven pomocí Module Federation je třeba nakonfigurovat volbu shared ve vaší konfiguraci webpacku. Volba shared specifikuje knihovny, které by měly být sdíleny mezi hostitelskou a vzdálenou aplikací. Podívejme se na praktický příklad:

Příklad: Sdílení Reactu a React DOM

Předpokládejme, že máte dvě aplikace: hostitelskou aplikaci (host-app) a vzdálenou aplikaci (remote-app). Obě aplikace používají React a React DOM. Pro sdílení těchto knihoven je třeba nakonfigurovat volbu shared v konfiguracích webpacku jak hostitelské, tak vzdálené aplikace.

Hostitelská aplikace (host-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  plugins: [
   new ModuleFederationPlugin({
    name: 'host_app',
    remotes: {
     'remote_app': 'remote_app@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
    },
    shared: {
     react: {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
     'react-dom': {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Vzdálená aplikace (remote-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  plugins: [
   new ModuleFederationPlugin({
    name: 'remote_app',
    exposes: {
     './RemoteComponent': './src/RemoteComponent',
    },
    shared: {
     react: {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
     'react-dom': {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Vysvětlení:

• shared: Tato volba definuje knihovny, které mají být sdíleny.
• react a react-dom: Toto jsou názvy knihoven, které mají být sdíleny.
• singleton: true: Tato volba zajišťuje, že se načte pouze jedna instance knihovny, i když na ní závisí více aplikací. To je klíčové pro knihovny jako React, kde více instancí může vést k neočekávanému chování.
• requiredVersion: '^17.0.0': Tato volba specifikuje požadovanou verzi knihovny. Module Federation se pokusí vyřešit kompatibilní verzi knihovny na základě zadaného rozsahu. Použití rozsahů sémantického verzování (např. ^17.0.0, ~17.0.0) umožňuje flexibilitu a zároveň zajišťuje kompatibilitu.

Pokročilé možnosti sdílení

Volba shared poskytuje několik pokročilých funkcí pro jemné doladění sdílení knihoven:

• eager: Nastavení eager: true vynutí, aby se sdílený modul načetl dychtivě (eagerly), před všemi ostatními moduly. To může být užitečné pro knihovny, které je třeba inicializovat brzy v životním cyklu aplikace.
• import: Tato volba umožňuje specifikovat jinou cestu pro import sdílené knihovny. To může být užitečné, pokud knihovna není dostupná pod standardním názvem. Například můžete použít import: 'lodash-es' pro import ES modul verze Lodashe.
• version: Můžete explicitně specifikovat verzi sdílené knihovny. To může být užitečné, pokud potřebujete zajistit, že se napříč všemi aplikacemi používá konkrétní verze.
• shareScope: Module Federation umožňuje definovat více rozsahů sdílení (share scopes). To může být užitečné, pokud potřebujete izolovat různé verze stejné knihovny pro různé části vaší aplikace.
• strictVersion: Pokud je nastaveno na true, bude sdílena pouze přesně zadaná verze. To snižuje flexibilitu, ale zvyšuje předvídatelnost.

Zpracování nesouladu verzí

Jednou z výzev při sdílení knihoven pomocí Module Federation je zpracování nesouladu verzí. Pokud hostitelská a vzdálená aplikace vyžadují různé verze stejné knihovny, Module Federation se pokusí vyřešit kompatibilní verzi. V některých případech však nemusí být kompatibilní verze k dispozici, což vede k chybám za běhu.

Pro zmírnění problémů s nesouladem verzí zvažte následující strategie:

• Používejte sémantické verzování: Používejte rozsahy sémantického verzování (např. ^17.0.0, ~17.0.0) ve volbě requiredVersion, abyste umožnili flexibilitu a zároveň zajistili kompatibilitu.
• Specifikujte přesné verze: Pokud potřebujete zajistit, že se napříč všemi aplikacemi používá konkrétní verze, specifikujte přesnou verzi ve volbě version. Buďte si však vědomi, že to může snížit flexibilitu a zvýšit riziko konfliktů.
• Používejte rozsahy sdílení (Share Scopes): Pokud potřebujete izolovat různé verze stejné knihovny pro různé části vaší aplikace, použijte rozsahy sdílení.
• Implementujte záložní verze (Version Fallbacks): Zvažte implementaci záložních verzí pro případy, kdy nelze nalézt kompatibilní verzi. To může zahrnovat načtení jiné verze knihovny nebo poskytnutí vlastní implementace.

Praktické příklady a případy použití

Pojďme prozkoumat některé praktické příklady a případy použití pro sdílení knihoven s Module Federation:

• Sdílení UI komponent: Můžete sdílet UI komponenty, jako jsou tlačítka, formuláře a navigační lišty, napříč různými aplikacemi. To podporuje konzistentní vzhled a dojem a snižuje náročnost vývoje. Například knihovna design systému obsahující znovupoužitelné UI komponenty může být sdílena napříč všemi aplikacemi v organizaci.
• Sdílení pomocných funkcí: Můžete sdílet pomocné funkce, jako je formátování data, manipulace s řetězci a obalovače API, napříč různými aplikacemi. To eliminuje potřebu duplikovat kód a zajišťuje konzistentní chování. Běžným příkladem je knihovna obsahující funkce pro zpracování převodů měn, která může být sdílena napříč aplikacemi zaměřenými na různé regiony.
• Sdílení knihoven pro správu stavu: Můžete sdílet knihovny pro správu stavu, jako je Redux nebo Vuex, napříč různými aplikacemi. To umožňuje centralizovat správu stavu a zjednodušit tok dat. Sdílení knihoven pro správu stavu však vyžaduje pečlivé zvážení, aby se předešlo konfliktům a zajistila konzistence dat.
• Architektura Microfrontendů: Module Federation je obzvláště vhodná pro budování architektur microfrontendů. Každý microfrontend může být vyvíjen a nasazován nezávisle a hlavní aplikace může tyto microfrontendy dynamicky integrovat pomocí Module Federation. To umožňuje větší flexibilitu a škálovatelnost ve srovnání s tradičními monolitickými architekturami. Představte si velký e-commerce web, kde různé týmy spravují výpisy produktů, nákupní košík, uživatelské účty a zpracování plateb. Každá z těchto sekcí může být postavena jako samostatný microfrontend a integrována pomocí Module Federation.
• Systémy pluginů: Module Federation lze použít k vytváření systémů pluginů, kde vývojáři třetích stran mohou vytvářet a distribuovat pluginy, které rozšiřují funkčnost aplikace. Hostitelská aplikace může dynamicky načítat a spouštět kód z těchto pluginů pomocí Module Federation.

Osvědčené postupy pro sdílení knihoven s Module Federation

Pro zajištění úspěšného sdílení knihoven s Module Federation dodržujte tyto osvědčené postupy:

• Naplánujte si architekturu: Pečlivě naplánujte architekturu své aplikace a identifikujte knihovny, které by měly být sdíleny. Zvažte závislosti mezi různými aplikacemi a potenciál pro znovupoužití kódu.
• Používejte sémantické verzování: Používejte sémantické verzování pro své sdílené knihovny, abyste umožnili flexibilitu a zajistili kompatibilitu.
• Důkladně testujte: Důkladně testujte své aplikace, abyste zajistili, že sdílené knihovny fungují správně. Věnujte zvláštní pozornost kompatibilitě verzí a potenciálním konfliktům.
• Sledujte výkon: Sledujte výkon svých aplikací, abyste identifikovali jakékoli výkonnostní problémy související se sdílením knihoven. Optimalizujte svou konfiguraci webpacku, abyste minimalizovali velikost balíčků a zlepšili časy načítání.
• Dokumentujte svou architekturu: Dokumentujte architekturu své aplikace a sdílené knihovny, abyste zajistili, že vývojáři rozumí, jak systém funguje.
• Centralizujte sdílenou konfiguraci: Použijte centralizované místo (např. sdílený npm balíček) pro správu sdílené konfigurace pro Module Federation napříč všemi aplikacemi. To podporuje konzistenci a snižuje riziko chyb.
• Implementujte přepínače funkcí (Feature Flags): U kritických sdílených komponent zvažte použití přepínačů funkcí, které vám umožní v případě potřeby rychle zakázat nebo vrátit změny.

Co zvážit u globálních týmů

Při práci s globálními týmy vyžaduje sdílení knihoven prostřednictvím Module Federation další zvážení:

• Komunikace: Jasná a konzistentní komunikace je prvořadá. Zajistěte, aby všechny týmy rozuměly sdíleným knihovnám, jejich verzím a jakýmkoli potenciálním změnám, které by mohly narušit funkčnost. Použijte centralizovanou dokumentační platformu, aby byli všichni informováni.
• Časová pásma: Mějte na paměti různá časová pásma při plánování schůzek nebo provádění změn ve sdílených knihovnách. Koordinujte vydání a aktualizace, abyste minimalizovali narušení pro týmy v různých regionech.
• Kulturní rozdíly: Buďte si vědomi kulturních rozdílů ve stylech komunikace a pracovních postupech. Podporujte otevřenou komunikaci a respekt k rozmanitým perspektivám.
• Překlad: Zvažte potřebu překladu dokumentace a chybových hlášení pro týmy v různých jazycích.
• Sestavovací a nasazovací procesy (Pipelines): Vytvořte robustní sestavovací a nasazovací procesy, které dokážou zvládnout složitost distribuovaných aplikací. Používejte automatizované testování a monitorování k zajištění kvality a stability.
• Bezpečnost: Zajistěte, aby sdílené knihovny splňovaly bezpečnostní standardy, a provádějte bezpečnostní audity k prevenci zranitelností.
• Shoda s předpisy (Compliance): Ujistěte se, že dodržujete globální standardy pro bezpečnost a ochranu soukromí uživatelů.

Závěr

JavaScript Module Federation je výkonný nástroj pro vytváření distribuovaných aplikací a podporu znovupoužití kódu. Sdílením knihoven pomocí Module Federation můžete zmenšit velikost balíčků, zjednodušit správu závislostí a posílit spolupráci mezi týmy. Úspěšné sdílení knihoven však vyžaduje pečlivé plánování, důkladné testování a závazek k osvědčeným postupům. Dodržováním pokynů uvedených v tomto blogovém příspěvku můžete využít Module Federation k budování škálovatelných, udržitelných a efektivních aplikací pro globální publikum.

Jak se prostředí webového vývoje neustále vyvíjí, Module Federation je připravena stát se stále důležitějším nástrojem pro vytváření komplexních a distribuovaných aplikací. Přijetím této technologie mohou vývojové týmy odemknout nové úrovně spolupráce a efektivity a dodávat inovativní řešení uživatelům po celém světě.

Další zdroje

• Dokumentace Webpack Module Federation: https://webpack.js.org/concepts/module-federation/
• Příklady Module Federation: https://github.com/module-federation/module-federation-examples
• Blogové příspěvky a články o osvědčených postupech pro Module Federation.