JavaScript Module Federation Container: Håndtering af Applikationscontainere

I dagens hurtigt udviklende softwarelandskab kan håndtering af store og komplekse applikationer være en betydelig udfordring. Traditionelle monolitiske arkitekturer fører ofte til langsomme udviklingscyklusser, implementeringsflaskehalse og vanskeligheder med at skalere individuelle komponenter. Det er her, Module Federation, og mere specifikt, Module Federation Containers, kommer ind i billedet og tilbyder en kraftfuld løsning til at bygge skalerbare, vedligeholdelsesvenlige og samarbejdsorienterede applikationer. Denne artikel dykker dybt ned i konceptet om JavaScript Module Federation Containers og udforsker deres fordele, implementering og bedste praksis.

Hvad er Module Federation?

Module Federation er et JavaScript-arkitekturmønster introduceret med Webpack 5, der giver uafhængigt byggede og implementerede JavaScript-applikationer mulighed for at dele kode og funktionalitet under kørsel. Tænk på det som en måde at dynamisk linke forskellige applikationer, eller dele af applikationer, sammen i browseren.

Traditionelle microfrontend-arkitekturer er ofte afhængige af integration på byggetidspunktet eller iframe-baserede løsninger, som begge har begrænsninger. Integration på byggetidspunktet kan føre til tæt koblede applikationer og hyppige genimplementeringer. Iframes, selvom de giver isolation, introducerer ofte kompleksitet i kommunikation og styling.

Module Federation tilbyder en mere elegant løsning ved at muliggøre integration under kørsel af uafhængigt udviklede moduler. Denne tilgang fremmer genbrug af kode, reducerer redundans og giver mulighed for mere fleksible og skalerbare applikationsarkitekturer.

Forståelse af Module Federation Containers

En Module Federation Container er en selvstændig enhed, der eksponerer JavaScript-moduler til forbrug af andre applikationer eller containere. Den fungerer som et kørselsmiljø for disse moduler, håndterer deres afhængigheder og giver en mekanisme til dynamisk indlæsning og eksekvering.

Nøglekarakteristika for en Module Federation Container:

• Uafhængighed: Containere kan udvikles, implementeres og opdateres uafhængigt af hinanden.
• Eksponerede Moduler: Hver container eksponerer et sæt JavaScript-moduler, der kan forbruges af andre applikationer.
• Dynamisk Indlæsning: Moduler indlæses og eksekveres under kørsel, hvilket giver mulighed for fleksibel og adaptiv applikationsadfærd.
• Afhængighedsstyring: Containere administrerer deres egne afhængigheder og kan dele afhængigheder med andre containere.
• Versionskontrol: Containere kan specificere, hvilke versioner af deres eksponerede moduler der skal bruges af andre applikationer.

Fordele ved at bruge Module Federation Containers

At anvende Module Federation Containers giver talrige fordele for organisationer, der bygger komplekse webapplikationer:

1. Forbedret Skalerbarhed

Module Federation giver dig mulighed for at nedbryde store monolitiske applikationer i mindre, mere håndterbare microfrontends. Hver microfrontend kan implementeres og skaleres uafhængigt, hvilket giver dig mulighed for at optimere ressourceallokering og forbedre den samlede applikationsydelse. For eksempel kunne en e-handels-hjemmeside opdeles i separate containere for produktlister, indkøbskurv, brugerkonti og betalingsbehandling. Under spidsbelastningsperioder i handlen kunne produktliste- og betalingsbehandlingscontainerne skaleres op uafhængigt.

2. Forbedret Samarbejde

Module Federation gør det muligt for flere teams at arbejde på forskellige dele af applikationen samtidigt uden at træde hinanden over tæerne. Hvert team kan eje og vedligeholde deres egen container, hvilket reducerer risikoen for konflikter og forbedrer udviklingshastigheden. Overvej en multinational virksomhed, hvor teams på forskellige geografiske steder er ansvarlige for forskellige funktioner i en global webapplikation. Module Federation gør det muligt for disse teams at arbejde uafhængigt, hvilket fremmer innovation og reducerer afhængigheder.

3. Øget Genbrug af Kode

Module Federation fremmer genbrug af kode ved at tillade forskellige applikationer eller containere at dele fælles komponenter og værktøjer. Dette reducerer kodeduplikering, forbedrer konsistens og forenkler vedligeholdelse. Forestil dig en række interne værktøjer, der bruges af en stor organisation. Fælles UI-komponenter, autentificeringslogik og datatilgangsbiblioteker kan deles på tværs af alle værktøjer ved hjælp af Module Federation, hvilket reducerer udviklingsindsatsen og sikrer en ensartet brugeroplevelse.

4. Hurtigere Udviklingscyklusser

Ved at nedbryde applikationen i mindre, uafhængige containere muliggør Module Federation hurtigere udviklingscyklusser. Teams kan iterere på deres egne containere uden at påvirke andre dele af applikationen, hvilket fører til hurtigere udgivelser og kortere tid til markedet. En nyhedsorganisation opdaterer konstant sin hjemmeside med breaking news og nye funktioner. Ved at bruge Module Federation kan forskellige teams fokusere på forskellige sektioner af hjemmesiden (f.eks. verdensnyheder, sport, erhverv) og implementere opdateringer uafhængigt, hvilket sikrer, at brugerne altid har adgang til de seneste oplysninger.

5. Forenklet Implementering

Module Federation forenkler implementering ved at give dig mulighed for at implementere individuelle containere uafhængigt. Dette reducerer risikoen for implementeringsfejl og giver dig mulighed for at udrulle opdateringer trinvist. Overvej en finansiel institution, der skal implementere opdateringer til sin netbankplatform. Ved at bruge Module Federation kan de implementere opdateringer til specifikke funktioner (f.eks. regningsbetaling, kontooverførsler) uden at tage hele platformen offline, hvilket minimerer forstyrrelser for brugerne.

6. Teknologiagnostisk

Selvom Module Federation typisk er forbundet med Webpack, kan det implementeres med andre bundlere og frameworks. Dette giver dig mulighed for at vælge den bedste teknologistak til hver container uden at være begrænset af den overordnede applikationsarkitektur. En virksomhed kan vælge at bruge React til sine brugergrænsefladekomponenter, Angular til sit datastyringslag og Vue.js til sine interaktive funktioner, alt sammen inden for den samme applikation takket være Module Federation.

Implementering af Module Federation Containers

Implementering af Module Federation Containers indebærer at konfigurere dine bygningsværktøjer (typisk Webpack) til at definere, hvilke moduler der skal eksponeres, og hvilke moduler der skal forbruges. Her er en overordnet oversigt over processen:

1. Konfigurer Værtsapplikationen (Container-forbruger)

Værtsapplikationen er den applikation, der forbruger moduler fra andre containere. For at konfigurere værtsapplikationen skal du:

• Installere pakkerne `webpack` og `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Installere pakken `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Oprette en `webpack.config.js`-fil: Denne fil vil indeholde konfigurationen for dit Webpack-build.
• Konfigurere `ModuleFederationPlugin`: Dette plugin er ansvarligt for at definere, hvilke moduler der skal forbruges fra fjerncontainere.

Eksempel på `webpack.config.js` for en værtsapplikation:

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',
      },
    }),
  ],
};

I dette eksempel er `HostApp` konfigureret til at forbruge moduler fra en fjerncontainer ved navn `remoteApp`, der er placeret på `http://localhost:3001/remoteEntry.js`. `remotes`-egenskaben definerer mapningen mellem navnet på fjerncontaineren og dens URL.

2. Konfigurer Fjernapplikationen (Container-udbyder)

Fjernapplikationen er den applikation, der eksponerer moduler til forbrug af andre containere. For at konfigurere fjernapplikationen skal du:

• Installere pakkerne `webpack` og `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Installere pakken `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Oprette en `webpack.config.js`-fil: Denne fil vil indeholde konfigurationen for dit Webpack-build.
• Konfigurere `ModuleFederationPlugin`: Dette plugin er ansvarligt for at definere, hvilke moduler der skal eksponeres til andre containere.

Eksempel på `webpack.config.js` for en fjernapplikation:

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']
};

I dette eksempel er `remoteApp` konfigureret til at eksponere et modul ved navn `./Button`, der er placeret i `./src/Button`. `exposes`-egenskaben definerer mapningen mellem modulnavnet og dets sti. `shared`-egenskaben specificerer, hvilke afhængigheder der skal deles med værtsapplikationen. Dette er afgørende for at undgå at indlæse flere kopier af det samme bibliotek.

3. Forbrug Fjernmodulet i Værtsapplikationen

Når værts- og fjernapplikationerne er konfigureret, kan du forbruge fjernmodulet i værtsapplikationen ved at importere det ved hjælp af fjerncontainerens navn og modulnavnet.

Eksempel på import og brug af den fjerne `Button`-komponent i værtsapplikationen:

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

const App = () => {
  return (
    

      
Værtsapplikation
      
    
  );
};

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

I dette eksempel importeres `RemoteButton`-komponenten fra `remoteApp/Button`-modulet. Værtsapplikationen kan derefter bruge denne komponent, som om den var en lokal komponent.

Bedste Praksis for Brug af Module Federation Containers

For at sikre en vellykket anvendelse af Module Federation Containers, overvej følgende bedste praksis:

1. Definer Klare Grænser

Definer klart grænserne mellem dine containere for at sikre, at hver container har et veldefineret ansvar og minimale afhængigheder af andre containere. Dette fremmer modularitet og reducerer risikoen for konflikter. Overvej forretningsdomænerne og funktionaliteten. For en flyselskabsapplikation kunne du have containere til flybooking, bagagehåndtering, kundeloyalitetsprogrammer osv.

2. Etabler en Kommunikationsprotokol

Etabler en klar kommunikationsprotokol mellem containere for at lette interaktion og datadeling. Dette kan involvere brug af events, meddelelseskøer eller delte datalagre. Hvis containere skal kommunikere direkte, skal du bruge veldefinerede API'er og dataformater for at sikre kompatibilitet.

3. Del Afhængigheder Med Omtanke

Overvej omhyggeligt, hvilke afhængigheder der skal deles mellem containere. Deling af fælles afhængigheder kan reducere bundlestørrelsen og forbedre ydeevnen, men det kan også introducere risikoen for versionskonflikter. Brug `shared`-egenskaben i `ModuleFederationPlugin` til at specificere, hvilke afhængigheder der skal deles, og hvilke versioner der skal bruges.

4. Implementer Versionering

Implementer versionering for dine eksponerede moduler for at sikre, at forbrugere kan bruge den korrekte version af hvert modul. Dette giver dig mulighed for at introducere 'breaking changes' uden at påvirke eksisterende forbrugere. Du kan bruge semantisk versionering (SemVer) til at administrere dine modulversioner og specificere versionsintervaller i `remotes`-konfigurationen.

5. Overvåg og Spor Ydeevne

Overvåg og spor ydeevnen af dine Module Federation Containers for at identificere potentielle flaskehalse og optimere ressourceallokering. Brug overvågningsværktøjer til at spore målinger som indlæsningstid, hukommelsesforbrug og fejlprocenter. Overvej at bruge et centraliseret logningssystem til at indsamle logs fra alle containere.

6. Overvej Sikkerhedsmæssige Konsekvenser

Module Federation introducerer nye sikkerhedsovervejelser. Sørg for, at du indlæser moduler fra pålidelige kilder, og at du har passende sikkerhedsforanstaltninger på plads for at forhindre, at ondsindet kode bliver injiceret i din applikation. Implementer Content Security Policy (CSP) for at begrænse de kilder, hvorfra din applikation kan indlæse ressourcer.

7. Automatiser Implementering

Automatiser implementeringsprocessen for dine Module Federation Containers for at sikre konsistente og pålidelige implementeringer. Brug en CI/CD-pipeline til at bygge, teste og implementere dine containere automatisk. Overvej at bruge containerorkestreringsværktøjer som Kubernetes til at administrere dine containere og deres afhængigheder.

Eksempler på Anvendelsestilfælde

Module Federation Containers kan bruges i en lang række scenarier, herunder:

• E-handelsplatforme: Opbygning af modulære e-handelsplatforme med separate containere til produktlister, indkøbskurv, brugerkonti og betalingsbehandling.
• Finansielle Applikationer: Udvikling af netbankplatforme med separate containere til kontoadministration, regningsbetaling og investeringsstyring.
• Content Management Systemer (CMS): Oprettelse af fleksible CMS-platforme med separate containere til oprettelse af indhold, publicering af indhold og brugeradministration.
• Dashboard-applikationer: Opbygning af tilpassede dashboard-applikationer med separate containere til forskellige widgets og visualiseringer.
• Virksomhedsportaler: Udvikling af virksomhedsportaler med separate containere til forskellige afdelinger og forretningsenheder.

Overvej en global e-læringsplatform. Platformen kunne bruge Module Federation til at implementere forskellige sprogversioner af kurser, hvor hver er hostet i sin egen container. En bruger, der tilgår platformen fra Frankrig, ville få serveret den fransksprogede container problemfrit, mens en bruger fra Japan ville se den japanske version.

Konklusion

JavaScript Module Federation Containers tilbyder en kraftfuld og fleksibel tilgang til at bygge skalerbare, vedligeholdelsesvenlige og samarbejdsorienterede webapplikationer. Ved at nedbryde store applikationer i mindre, uafhængige containere gør Module Federation det muligt for teams at arbejde mere effektivt, implementere opdateringer hyppigere og genbruge kode mere effektivt. Selvom implementering af Module Federation kræver omhyggelig planlægning og konfiguration, gør fordelene med hensyn til skalerbarhed, samarbejde og udviklingshastighed det til et værdifuldt værktøj for organisationer, der bygger komplekse webapplikationer. Ved at følge de bedste praksis, der er beskrevet i denne artikel, kan du med succes tage Module Federation Containers i brug og frigøre deres fulde potentiale.