JavaScript Module Federation: Mastering opløsning af afhængigheds-scopes

JavaScript Module Federation, en funktion i webpack 5, har revolutioneret den måde, vi bygger store webapplikationer på. Det gør det muligt for uafhængigt byggede og implementerede applikationer (eller "moduler") at dele kode problemfrit under kørsel. Et af de mest kritiske aspekter af Module Federation er opløsning af afhængigheds-scopes. At forstå, hvordan Module Federation håndterer afhængigheder, er afgørende for at bygge robuste, vedligeholdelsesvenlige og skalerbare applikationer.

Hvad er opløsning af afhængigheds-scopes?

I bund og grund er opløsning af afhængigheds-scopes den proces, hvorved Module Federation bestemmer, hvilken version af en afhængighed der skal bruges, når flere moduler (host og remotes) kræver den samme afhængighed. Uden korrekt scope-opløsning kan du støde på versionskonflikter, uventet adfærd og runtime-fejl. Det handler om at sikre, at alle moduler bruger kompatible versioner af delte biblioteker og komponenter.

Forestil dig det sådan her: forskellige afdelinger i en global virksomhed, som hver især administrerer deres egne applikationer. De er alle afhængige af fælles biblioteker til opgaver som datavalidering eller UI-komponenter. Opløsning af afhængigheds-scopes sikrer, at hver afdeling bruger en kompatibel version af disse biblioteker, selvom de implementerer deres applikationer uafhængigt.

Hvorfor er opløsning af afhængigheds-scopes vigtigt?

• Konsistens: Sikrer, at alle moduler bruger konsistente versioner af afhængigheder, hvilket forhindrer uventet adfærd forårsaget af versionsuoverensstemmelser.
• Reduceret bundle-størrelse: Ved at dele fælles afhængigheder reducerer Module Federation den samlede bundle-størrelse for din applikation, hvilket fører til hurtigere indlæsningstider.
• Forbedret vedligeholdelsesvenlighed: Gør det lettere at opdatere afhængigheder på et centralt sted i stedet for at skulle opdatere hvert modul individuelt.
• Forenklet samarbejde: Giver teams mulighed for at arbejde uafhængigt på deres respektive moduler uden at bekymre sig om modstridende afhængigheder.
• Forbedret skalerbarhed: Letter oprettelsen af microfrontend-arkitekturer, hvor uafhængige teams kan udvikle og implementere deres applikationer isoleret.

Forståelse af delte moduler

Hjørnestenen i Module Federations opløsning af afhængigheds-scopes er konceptet om delte moduler. Delte moduler er afhængigheder, der er erklæret som "delte" mellem host-applikationen og remote-moduler. Når et modul anmoder om en delt afhængighed, tjekker Module Federation først, om afhængigheden allerede er tilgængelig i det delte scope. Hvis den er det, bruges den eksisterende version. Hvis ikke, indlæses afhængigheden enten fra hosten eller et remote-modul, afhængigt af konfigurationen.

Lad os se på et praktisk eksempel. Antag, at både din host-applikation og et remote-modul bruger `react`-biblioteket. Ved at erklære `react` som et delt modul sikrer du, at begge applikationer bruger den samme instans af `react` under kørsel. Dette forhindrer problemer forårsaget af at have flere versioner af `react` indlæst samtidigt, hvilket kan føre til fejl og ydeevneproblemer.

Konfiguration af delte moduler i webpack

Delte moduler konfigureres i `webpack.config.js`-filen ved hjælp af `shared`-indstillingen i `ModuleFederationPlugin`. Her er et grundlæggende eksempel:

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

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

            

              
                Copy
              
            
          

I dette eksempel deler vi `react`- og `react-dom`-bibliotekerne. Lad os gennemgå de vigtigste indstillinger:

• `singleton: true`: Denne indstilling sikrer, at der kun indlæses én instans af det delte modul, hvilket forhindrer, at flere versioner indlæses samtidigt. Dette er KRITISK for biblioteker som React.
• `eager: true`: Denne indstilling tvinger det delte modul til at blive indlæst ivrigt (før andre moduler), hvilket kan hjælpe med at forhindre initialiseringsproblemer. Det anbefales ofte til kernebiblioteker som React.
• `requiredVersion: '^17.0.0'`: Denne indstilling specificerer den mindste påkrævede version af det delte modul. Module Federation vil forsøge at finde en version, der opfylder dette krav. Semantisk versionering (SemVer) anbefales stærkt her (mere om dette nedenfor).

Semantisk versionering (SemVer) og versionskompatibilitet

Semantisk versionering (SemVer) er et afgørende koncept inden for afhængighedsstyring, og det spiller en vital rolle i Module Federations opløsning af afhængigheds-scopes. SemVer er et versioneringssystem, der bruger et tredelt versionsnummer: `MAJOR.MINOR.PATCH`. Hver del har en specifik betydning:

• MAJOR: Indikerer inkompatible API-ændringer.
• MINOR: Indikerer ny funktionalitet tilføjet på en bagudkompatibel måde.
• PATCH: Indikerer fejlrettelser på en bagudkompatibel måde.

Ved at bruge SemVer kan du specificere versionsintervaller for dine delte moduler, hvilket giver Module Federation mulighed for automatisk at finde kompatible versioner. For eksempel betyder `^17.0.0` "kompatibel med version 17.0.0 og alle senere versioner, der er bagudkompatible."

Her er hvorfor SemVer er så vigtigt for Module Federation:

• Kompatibilitet: Det giver dig mulighed for at specificere det interval af versioner, som dit modul er kompatibelt med, hvilket sikrer, at det fungerer korrekt med andre moduler.
• Sikkerhed: Det hjælper med at forhindre, at 'breaking changes' introduceres ved et uheld, da store versionsspring indikerer inkompatible API-ændringer.
• Vedligeholdelsesvenlighed: Det gør det lettere at opdatere afhængigheder uden at bekymre sig om at ødelægge din applikation.

Overvej disse eksempler på versionsintervaller:

• `17.0.0`: Præcis version 17.0.0. Meget restriktivt, anbefales generelt ikke.
• `^17.0.0`: Version 17.0.0 eller nyere, op til (men ikke inklusiv) version 18.0.0. Anbefales i de fleste tilfælde.
• `~17.0.0`: Version 17.0.0 eller nyere, op til (men ikke inklusiv) version 17.1.0. Bruges til opdateringer på patch-niveau.
• `>=17.0.0 <18.0.0`: Et specifikt interval mellem 17.0.0 (inklusiv) og 18.0.0 (eksklusiv).

Avancerede konfigurationsindstillinger

Module Federation tilbyder flere avancerede konfigurationsindstillinger, der giver dig mulighed for at finjustere opløsning af afhængigheds-scopes for at imødekomme dine specifikke behov.

`import`-indstillingen

`import`-indstillingen giver dig mulighed for at specificere placeringen af et delt modul, hvis det ikke er tilgængeligt i det delte scope. Dette er nyttigt, når du vil indlæse en afhængighed fra et specifikt remote-modul.

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

module.exports = {
  // ... andre webpack-konfigurationer
  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', // Kun tilgængelig for eager:true
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

I dette eksempel, hvis `react` ikke allerede er tilgængeligt i det delte scope, vil det blive importeret fra `remoteApp` remote-modulet.

`shareScope`-indstillingen

`shareScope`-indstillingen giver dig mulighed for at specificere et brugerdefineret scope for delte moduler. Som standard bruger Module Federation `default`-scopet. Du kan dog oprette brugerdefinerede scopes for at isolere afhængigheder mellem forskellige grupper af moduler.

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

module.exports = {
  // ... andre webpack-konfigurationer
  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', // Brug et brugerdefineret share-scope
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Brug af et brugerdefineret `shareScope` kan være fordelagtigt, når du har moduler med modstridende afhængigheder, som du vil isolere fra hinanden.

`strictVersion`-indstillingen

`strictVersion`-indstillingen tvinger Module Federation til at bruge den nøjagtige version, der er specificeret i `requiredVersion`-indstillingen. Hvis en kompatibel version ikke er tilgængelig, vil der blive kastet en fejl. Denne indstilling er nyttig, når du vil sikre, at alle moduler bruger den helt samme version af en afhængighed.

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

module.exports = {
  // ... andre webpack-konfigurationer
  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, // Håndhæv nøjagtig versionsoverensstemmelse
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Brug af `strictVersion` kan forhindre uventet adfærd forårsaget af mindre versionsforskelle, men det gør også din applikation mere skrøbelig, da det kræver, at alle moduler bruger den helt samme version af afhængigheden.

`requiredVersion` som false

At sætte `requiredVersion` til `false` deaktiverer effektivt versionskontrol for det delte modul. Selvom dette giver den største fleksibilitet, bør det bruges med forsigtighed, da det omgår vigtige sikkerhedsmekanismer.

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

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

            

              
                Copy
              
            
          

Denne konfiguration betyder, at *enhver* version af React, der findes, vil blive brugt, og der vil ikke blive kastet fejl, selvom versionerne er inkompatible. Det er bedst at undgå at sætte `requiredVersion` til `false`, medmindre du har en meget specifik og velbegrundet årsag.

Almindelige faldgruber og hvordan man undgår dem

Selvom Module Federation tilbyder mange fordele, kommer det også med sit eget sæt af udfordringer. Her er nogle almindelige faldgruber, man skal være opmærksom på, og hvordan man undgår dem:

• Versionskonflikter: Sørg for, at alle moduler bruger kompatible versioner af delte afhængigheder. Brug SemVer og konfigurer `requiredVersion`-indstillingen omhyggeligt for at forhindre versionskonflikter.
• Cirkulære afhængigheder: Undgå at skabe cirkulære afhængigheder mellem moduler, da dette kan føre til runtime-fejl. Brug dependency injection eller andre teknikker til at bryde cirkulære afhængigheder.
• Initialiseringsproblemer: Sørg for, at delte moduler initialiseres korrekt, før de bruges af andre moduler. Brug `eager`-indstillingen til at indlæse delte moduler ivrigt.
• Ydeevneproblemer: Undgå at dele store afhængigheder, der kun bruges af et lille antal moduler. Overvej at opdele store afhængigheder i mindre, mere håndterbare bidder.
• Forkert konfiguration: Dobbelttjek din webpack-konfiguration for at sikre, at delte moduler er konfigureret korrekt. Vær særligt opmærksom på `singleton`, `eager` og `requiredVersion`-indstillingerne. Almindelige fejl inkluderer en manglende påkrævet afhængighed eller forkert konfiguration af `remotes`-objektet.

Praktiske eksempler og use cases

Lad os udforske nogle praktiske eksempler på, hvordan Module Federation kan bruges til at løse virkelige problemer.

Microfrontend-arkitektur

Module Federation passer naturligt til at bygge microfrontend-arkitekturer, hvor uafhængige teams kan udvikle og implementere deres applikationer isoleret. Ved at bruge Module Federation kan du skabe en problemfri brugeroplevelse ved at sammensætte disse uafhængige applikationer til en enkelt sammenhængende applikation.

Forestil dig for eksempel en e-handelsplatform med separate microfrontends for produktlister, indkøbskurv og checkout. Hver microfrontend kan udvikles og implementeres uafhængigt, men de kan alle dele fælles afhængigheder som UI-komponenter og dataindhentningsbiblioteker. Dette giver teams mulighed for at arbejde uafhængigt uden at bekymre sig om modstridende afhængigheder.

Plugin-arkitektur

Module Federation kan også bruges til at skabe plugin-arkitekturer, hvor eksterne udviklere kan udvide funktionaliteten af din applikation ved at oprette og implementere plugins. Ved at bruge Module Federation kan du indlæse disse plugins under kørsel uden at skulle genopbygge din applikation.

Forestil dig for eksempel et content management system (CMS), der giver udviklere mulighed for at oprette plugins til at tilføje nye funktioner som billedgallerier eller integrationer med sociale medier. Disse plugins kan udvikles og implementeres uafhængigt, og de kan indlæses i CMS'et under kørsel uden at kræve en fuld genimplementering.

Dynamisk levering af funktioner

Module Federation muliggør dynamisk levering af funktioner, hvilket giver dig mulighed for at indlæse og fjerne funktioner efter behov baseret på brugerroller eller andre kriterier. Dette kan hjælpe med at reducere den indledende indlæsningstid for din applikation og forbedre brugeroplevelsen.

Forestil dig for eksempel en stor virksomhedsapplikation med mange forskellige funktioner. Du kan bruge Module Federation til kun at indlæse de funktioner, der kræves af den aktuelle bruger, i stedet for at indlæse alle funktioner på én gang. Dette kan markant reducere den indledende indlæsningstid og forbedre applikationens samlede ydeevne.

Bedste praksis for opløsning af afhængigheds-scopes

For at sikre, at din Module Federation-applikation er robust, vedligeholdelsesvenlig og skalerbar, skal du følge disse bedste praksisser for opløsning af afhængigheds-scopes:

• Brug semantisk versionering (SemVer): Brug SemVer til at specificere versionsintervaller for dine delte moduler, hvilket giver Module Federation mulighed for automatisk at finde kompatible versioner.
• Konfigurer delte moduler omhyggeligt: Vær særligt opmærksom på `singleton`, `eager` og `requiredVersion`-indstillingerne, når du konfigurerer delte moduler.
• Undgå cirkulære afhængigheder: Undgå at skabe cirkulære afhængigheder mellem moduler, da dette kan føre til runtime-fejl.
• Test grundigt: Test din Module Federation-applikation grundigt for at sikre, at afhængigheder løses korrekt, og at der ikke er nogen runtime-fejl. Vær særligt opmærksom på integrationstest, der involverer remote-moduler.
• Overvåg ydeevne: Overvåg ydeevnen af din Module Federation-applikation for at identificere eventuelle ydeevneflaskehalse forårsaget af opløsning af afhængigheds-scopes. Brug værktøjer som webpack bundle analyzer.
• Dokumenter din arkitektur: Dokumenter tydeligt din Module Federation-arkitektur, herunder de delte moduler og deres versionsintervaller.
• Etabler klare styringspolitikker: For store organisationer, etabler klare politikker omkring afhængighedsstyring og module federation for at sikre konsistens og forhindre konflikter. Dette bør dække aspekter som tilladte afhængighedsversioner og navngivningskonventioner.

Konklusion

Opløsning af afhængigheds-scopes er et kritisk aspekt af JavaScript Module Federation. Ved at forstå, hvordan Module Federation håndterer afhængigheder, og ved at følge de bedste praksisser, der er beskrevet i denne artikel, kan du bygge robuste, vedligeholdelsesvenlige og skalerbare applikationer, der udnytter kraften i Module Federation. At mestre opløsning af afhængigheds-scopes frigør det fulde potentiale af Module Federation, hvilket muliggør problemfrit samarbejde på tværs af teams og skabelsen af ægte modulære og skalerbare webapplikationer.

Husk, at Module Federation er et kraftfuldt værktøj, men det kræver omhyggelig planlægning og konfiguration. Ved at investere tid i at forstå dets kompleksitet kan du høste fordelene af en mere modulær, skalerbar og vedligeholdelsesvenlig applikationsarkitektur.