Erkunden Sie die JavaScript Module Federation Runtime-API für das dynamische Laden und Verwalten von Remote-Modulen. Lernen Sie, wie Sie föderierte Module zur Laufzeit bereitstellen, nutzen und orchestrieren.
JavaScript Module Federation Runtime-API: Dynamische Modulverwaltung
Module Federation, ein mit Webpack 5 eingeführtes Feature, ermöglicht es JavaScript-Anwendungen, Code zur Laufzeit dynamisch zu teilen. Diese Fähigkeit eröffnet spannende Möglichkeiten für den Aufbau skalierbarer, wartbarer und unabhängiger Microfrontend-Architekturen. Während sich der anfängliche Fokus stark auf die Konfigurations- und Build-Zeit-Aspekte der Module Federation konzentrierte, bietet die Runtime-API entscheidende Werkzeuge zur dynamischen Verwaltung föderierter Module. Dieser Blogbeitrag befasst sich mit der Runtime-API und untersucht ihre Funktionen, Fähigkeiten und praktischen Anwendungen.
Grundlagen der Module Federation verstehen
Bevor wir uns mit der Runtime-API befassen, wollen wir kurz die Kernkonzepte der Module Federation zusammenfassen:
- Host: Eine Anwendung, die Remote-Module konsumiert.
- Remote: Eine Anwendung, die Module zur Nutzung durch andere Anwendungen bereitstellt.
- Exposed Modules (Bereitgestellte Module): Module innerhalb einer Remote-Anwendung, die zur Nutzung verfügbar gemacht werden.
- Consumed Modules (Konsumierte Module): Module, die von einer Remote-Anwendung in eine Host-Anwendung importiert werden.
Module Federation ermöglicht es unabhängigen Teams, ihre Teile einer Anwendung separat zu entwickeln und bereitzustellen. Änderungen in einem Microfrontend erfordern nicht notwendigerweise eine erneute Bereitstellung der gesamten Anwendung, was die Agilität fördert und schnellere Release-Zyklen ermöglicht. Dies steht im Gegensatz zu traditionellen monolithischen Architekturen, bei denen eine Änderung in einer Komponente oft einen vollständigen Neuaufbau und eine erneute Bereitstellung der Anwendung erforderlich macht. Stellen Sie es sich wie ein Netzwerk unabhängiger Dienste vor, von denen jeder spezifische Funktionalitäten zum gesamten Benutzererlebnis beiträgt.
Die Module Federation Runtime-API: Schlüsselfunktionen
Die Runtime-API stellt die Mechanismen zur Interaktion mit dem Module-Federation-System zur Laufzeit bereit. Diese APIs werden über das Objekt `__webpack_require__.federate` aufgerufen. Hier sind einige der wichtigsten Funktionen:
1. `__webpack_require__.federate.init(sharedScope)`
Die `init`-Funktion initialisiert den Shared Scope für das Module-Federation-System. Der Shared Scope ist ein globales Objekt, das es verschiedenen Modulen ermöglicht, Abhängigkeiten zu teilen. Dies verhindert die Duplizierung von gemeinsam genutzten Bibliotheken und stellt sicher, dass nur eine Instanz jeder gemeinsam genutzten Abhängigkeit geladen wird.
Beispiel:
__webpack_require__.federate.init({
react: {
[__webpack_require__.federate.DYNAMIC_REMOTE]: {
get: () => Promise.resolve(React)
},
version: '17.0.2',
},
'react-dom': {
[__webpack_require__.federate.DYNAMIC_REMOTE]: {
get: () => Promise.resolve(ReactDOM)
},
version: '17.0.2',
}
});
Erklärung:
- Dieses Beispiel initialisiert den Shared Scope mit `react` und `react-dom` als gemeinsame Abhängigkeiten.
- `__webpack_require__.federate.DYNAMIC_REMOTE` ist ein Symbol, das anzeigt, dass diese Abhängigkeit dynamisch von einem Remote aufgelöst wird.
- Die `get`-Funktion ist ein Promise, das zur tatsächlichen Abhängigkeit aufgelöst wird. In diesem Fall gibt sie einfach die bereits geladenen `React`- und `ReactDOM`-Module zurück. In einem realen Szenario könnte dies das Abrufen der Abhängigkeit von einem CDN oder einem Remote-Server beinhalten.
- Das `version`-Feld gibt die Version der gemeinsamen Abhängigkeit an. Dies ist entscheidend für die Versionskompatibilität und die Vermeidung von Konflikten zwischen verschiedenen Modulen.
2. `__webpack_require__.federate.loadRemoteModule(url, scope)`
Diese Funktion lädt dynamisch ein Remote-Modul. Sie akzeptiert die URL des Remote-Einstiegspunkts und den Scope-Namen als Argumente. Der Scope-Name wird verwendet, um das Remote-Modul von anderen Modulen zu isolieren.
Beispiel:
async function loadModule(remoteName, moduleName) {
try {
const container = await __webpack_require__.federate.loadRemoteModule(
`remoteApp@${remoteName}`, // Stellen Sie sicher, dass remoteName im Format {remoteName}@{url} ist
'default'
);
const Module = container.get(moduleName);
return Module;
} catch (error) {
console.error(`Fehler beim Laden des Moduls ${moduleName} vom Remote ${remoteName}:`, error);
return null;
}
}
// Verwendung:
loadModule('remoteApp', './Button')
.then(Button => {
if (Button) {
// Die Button-Komponente verwenden
ReactDOM.render(, document.getElementById('root'));
}
});
Erklärung:
- Dieses Beispiel definiert eine asynchrone Funktion `loadModule`, die ein Modul aus einer Remote-Anwendung lädt.
- `__webpack_require__.federate.loadRemoteModule` wird mit der URL des Remote-Einstiegspunkts und dem Scope-Namen ('default') aufgerufen. Der Remote-Einstiegspunkt ist typischerweise eine URL, die auf die von Webpack generierte Datei `remoteEntry.js` verweist.
- Die Funktion `container.get(moduleName)` ruft das Modul aus dem Remote-Container ab.
- Das geladene Modul wird dann verwendet, um eine Komponente in der Host-Anwendung zu rendern.
3. `__webpack_require__.federate.shareScopeMap`
Diese Eigenschaft bietet Zugriff auf die Shared Scope Map. Die Shared Scope Map ist eine Datenstruktur, die Informationen über gemeinsame Abhängigkeiten speichert. Sie ermöglicht es Ihnen, den Shared Scope zur Laufzeit zu inspizieren und zu manipulieren.
Beispiel:
console.log(__webpack_require__.federate.shareScopeMap);
Erklärung:
- Dieses Beispiel gibt die Shared Scope Map einfach in der Konsole aus. Sie können dies verwenden, um die gemeinsamen Abhängigkeiten und ihre Versionen zu überprüfen.
4. `__webpack_require__.federate.DYNAMIC_REMOTE` (Symbol)
Dieses Symbol wird als Schlüssel in der Shared-Scope-Konfiguration verwendet, um anzuzeigen, dass eine Abhängigkeit dynamisch von einem Remote geladen werden soll.
Beispiel: (Siehe das `init`-Beispiel oben)
Praktische Anwendungen der Runtime-API
Die Module Federation Runtime-API ermöglicht eine Vielzahl von Szenarien zur dynamischen Modulverwaltung:
1. Dynamisches Laden von Features
Stellen Sie sich eine große E-Commerce-Plattform vor, auf der verschiedene Features (z. B. Produktempfehlungen, Kundenbewertungen, personalisierte Angebote) von separaten Teams entwickelt werden. Mit Module Federation kann jedes Feature als unabhängiges Microfrontend bereitgestellt werden. Die Runtime-API kann verwendet werden, um diese Features dynamisch basierend auf Benutzerrollen, A/B-Testergebnissen oder geografischem Standort zu laden.
Beispiel:
async function loadFeature(featureName) {
if (userHasAccess(featureName)) {
try {
const Feature = await loadModule(`feature-${featureName}`, './FeatureComponent');
if (Feature) {
ReactDOM.render(Zugriff verweigert
, document.getElementById('feature-container'));
}
}
// Ein Feature basierend auf dem Benutzerzugriff laden
loadFeature('product-recommendations');
Erklärung:
- Dieses Beispiel definiert eine Funktion `loadFeature`, die ein Feature dynamisch basierend auf den Zugriffsrechten des Benutzers lädt.
- Die Funktion `userHasAccess` prüft, ob der Benutzer die notwendigen Berechtigungen für den Zugriff auf das Feature hat.
- Wenn der Benutzer Zugriff hat, wird die Funktion `loadModule` verwendet, um das Feature aus der entsprechenden Remote-Anwendung zu laden.
- Das geladene Feature wird dann im `feature-container`-Element gerendert.
2. Plugin-Architektur
Die Runtime-API eignet sich gut zum Aufbau von Plugin-Architekturen. Eine Kernanwendung kann ein Framework zum Laden und Ausführen von Plugins bereitstellen, die von Drittanbietern entwickelt wurden. Dies ermöglicht die Erweiterung der Funktionalität der Anwendung, ohne den Kern-Code zu ändern. Denken Sie an Anwendungen wie VS Code oder Sketch, bei denen Plugins spezialisierte Funktionalitäten bereitstellen.
Beispiel:
async function loadPlugin(pluginName) {
try {
const Plugin = await loadModule(`plugin-${pluginName}`, './PluginComponent');
if (Plugin) {
// Das Plugin bei der Kernanwendung registrieren
coreApplication.registerPlugin(pluginName, Plugin);
}
} catch (error) {
console.error(`Fehler beim Laden des Plugins ${pluginName}:`, error);
}
}
// Ein Plugin laden
loadPlugin('my-awesome-plugin');
Erklärung:
- Dieses Beispiel definiert eine Funktion `loadPlugin`, die dynamisch ein Plugin lädt.
- Die Funktion `loadModule` wird verwendet, um das Plugin aus der entsprechenden Remote-Anwendung zu laden.
- Das geladene Plugin wird dann mit der Funktion `coreApplication.registerPlugin` bei der Kernanwendung registriert.
3. A/B-Tests und Experimente
Module Federation kann verwendet werden, um dynamisch verschiedene Versionen eines Features für A/B-Tests an verschiedene Benutzergruppen auszuliefern. Die Runtime-API ermöglicht es Ihnen zu steuern, welche Version eines Moduls basierend auf Experimentkonfigurationen geladen wird.
Beispiel:
async function loadVersionedModule(moduleName, version) {
let remoteName = `module-${moduleName}-v${version}`;
try {
const Module = await loadModule(remoteName, './ModuleComponent');
return Module;
} catch (error) {
console.error(`Fehler beim Laden des Moduls ${moduleName} Version ${version}:`, error);
return null;
}
}
async function renderModule(moduleName) {
let version = getExperimentVersion(moduleName); // Version basierend auf A/B-Test bestimmen
const Module = await loadVersionedModule(moduleName, version);
if (Module) {
ReactDOM.render(Fehler beim Laden des Moduls
, document.getElementById('module-container'));
}
}
renderModule('my-module');
Erklärung:
- Dieses Beispiel zeigt, wie verschiedene Versionen eines Moduls basierend auf einem A/B-Test geladen werden.
- Die Funktion `getExperimentVersion` bestimmt, welche Version des Moduls basierend auf der Gruppe des Benutzers im A/B-Test geladen werden soll.
- Die Funktion `loadVersionedModule` lädt dann die entsprechende Version des Moduls.
4. Mandantenfähige Anwendungen
In mandantenfähigen Anwendungen benötigen verschiedene Mandanten möglicherweise unterschiedliche Anpassungen oder Funktionen. Module Federation ermöglicht es Ihnen, mandantenspezifische Module dynamisch mit der Runtime-API zu laden. Jeder Mandant kann seine eigenen Remote-Anwendungen haben, die maßgeschneiderte Module bereitstellen.
Beispiel:
async function loadTenantModule(tenantId, moduleName) {
try {
const Module = await loadModule(`tenant-${tenantId}`, `./${moduleName}`);
return Module;
} catch (error) {
console.error(`Fehler beim Laden des Moduls ${moduleName} für Mandant ${tenantId}:`, error);
return null;
}
}
async function renderTenantComponent(tenantId, moduleName, props) {
const Module = await loadTenantModule(tenantId, moduleName);
if (Module) {
ReactDOM.render(Komponente für diesen Mandanten nicht gefunden.
, document.getElementById('tenant-component-container'));
}
}
// Verwendung:
renderTenantComponent('acme-corp', 'Header', { logoUrl: 'acme-logo.png' });
Erklärung:
- Dieses Beispiel zeigt, wie mandantenspezifische Module geladen werden.
- Die Funktion `loadTenantModule` lädt das Modul aus einer für die Mandanten-ID spezifischen Remote-Anwendung.
- Die Funktion `renderTenantComponent` rendert dann die mandantenspezifische Komponente.
Überlegungen und Best Practices
- Versionsverwaltung: Verwalten Sie die Versionen gemeinsamer Abhängigkeiten sorgfältig, um Konflikte zu vermeiden und Kompatibilität sicherzustellen. Verwenden Sie semantische Versionierung und erwägen Sie Werkzeuge wie Version Pinning oder Dependency Locking.
- Sicherheit: Validieren Sie die Integrität von Remote-Modulen, um zu verhindern, dass bösartiger Code in Ihre Anwendung geladen wird. Erwägen Sie die Verwendung von Code-Signierung oder Prüfsummenverifizierung. Seien Sie auch äußerst vorsichtig mit den URLs der Remote-Anwendungen, von denen Sie laden; stellen Sie sicher, dass Sie der Quelle vertrauen.
- Fehlerbehandlung: Implementieren Sie eine robuste Fehlerbehandlung, um Fälle, in denen Remote-Module nicht geladen werden können, ordnungsgemäß zu behandeln. Stellen Sie dem Benutzer informative Fehlermeldungen zur Verfügung und erwägen Sie Fallback-Mechanismen.
- Performance: Optimieren Sie das Laden von Remote-Modulen, um die Latenz zu minimieren und die Benutzererfahrung zu verbessern. Verwenden Sie Techniken wie Code-Splitting, Lazy Loading und Caching.
- Initialisierung des Shared Scope: Stellen Sie sicher, dass der Shared Scope korrekt initialisiert wird, bevor Remote-Module geladen werden. Dies ist entscheidend für das Teilen von Abhängigkeiten und die Vermeidung von Duplizierung.
- Monitoring und Beobachtbarkeit: Implementieren Sie Monitoring und Logging, um die Leistung und den Zustand Ihres Module-Federation-Systems zu verfolgen. Dies hilft Ihnen, Probleme schnell zu identifizieren und zu beheben.
- Transitive Abhängigkeiten: Berücksichtigen Sie sorgfältig die Auswirkungen von transitiven Abhängigkeiten. Verstehen Sie, welche Abhängigkeiten geteilt werden und wie sie sich auf die Gesamtgröße und Leistung der Anwendung auswirken könnten.
- Abhängigkeitskonflikte: Seien Sie sich des Potenzials für Abhängigkeitskonflikte zwischen verschiedenen Modulen bewusst. Verwenden Sie Werkzeuge wie `peerDependencies` und `externals`, um diese Konflikte zu verwalten.
Fortgeschrittene Techniken
1. Dynamische Remote-Container
Anstatt die Remotes in Ihrer Webpack-Konfiguration vorzudefinieren, können Sie die Remote-URLs zur Laufzeit dynamisch von einem Server oder einer Konfigurationsdatei abrufen. Dies ermöglicht es Ihnen, den Speicherort Ihrer Remote-Module zu ändern, ohne Ihre Host-Anwendung neu bereitzustellen.
// Remote-Konfiguration vom Server abrufen
async function getRemoteConfig() {
const response = await fetch('/remote-config.json');
const config = await response.json();
return config;
}
// Remotes dynamisch registrieren
async function registerRemotes() {
const remoteConfig = await getRemoteConfig();
for (const remote of remoteConfig.remotes) {
__webpack_require__.federate.addRemote(remote.name, remote.url);
}
}
// Module nach der Registrierung der Remotes laden
registerRemotes().then(() => {
loadModule('dynamic-remote', './MyComponent').then(MyComponent => {
// ...
});
});
2. Benutzerdefinierte Modul-Lader
Für komplexere Szenarien können Sie benutzerdefinierte Modul-Lader erstellen, die bestimmte Arten von Modulen behandeln oder während des Ladevorgangs benutzerdefinierte Logik ausführen. Dies ermöglicht es Ihnen, den Modul-Ladevorgang an Ihre spezifischen Bedürfnisse anzupassen.
3. Serverseitiges Rendering (SSR) mit Module Federation
Obwohl komplexer, können Sie Module Federation mit serverseitigem Rendering verwenden. Dies beinhaltet das Laden von Remote-Modulen auf dem Server und das Rendern in HTML. Dies kann die anfängliche Ladezeit Ihrer Anwendung verbessern und die SEO optimieren.
Fazit
Die JavaScript Module Federation Runtime-API bietet leistungsstarke Werkzeuge zur dynamischen Verwaltung von Remote-Modulen. Durch das Verständnis und die Nutzung dieser Funktionen können Sie flexiblere, skalierbarere und wartbarere Anwendungen erstellen. Module Federation fördert die unabhängige Entwicklung und Bereitstellung, was schnellere Release-Zyklen und eine größere Agilität ermöglicht. Mit der Reifung der Technologie können wir erwarten, dass noch mehr innovative Anwendungsfälle entstehen, die Module Federation als einen Schlüsselfaktor moderner Web-Architekturen weiter festigen.
Denken Sie daran, die Aspekte Sicherheit, Leistung und Versionsverwaltung bei Module Federation sorgfältig zu berücksichtigen, um ein robustes und zuverlässiges System zu gewährleisten. Indem Sie diese Best Practices anwenden, können Sie das volle Potenzial der dynamischen Modulverwaltung ausschöpfen und wirklich modulare und skalierbare Anwendungen für ein globales Publikum erstellen.