Federación de Módulos de JavaScript: Navegando Conflictos de Versión con Estrategias de Resolución

La Federación de Módulos de JavaScript es una potente característica de webpack que permite compartir código entre aplicaciones de JavaScript desplegadas de forma independiente. Esto facilita la creación de arquitecturas de micro frontends, donde diferentes equipos pueden ser propietarios y desplegar partes individuales de una aplicación más grande. Sin embargo, esta naturaleza distribuida introduce el potencial de conflictos de versión entre las dependencias compartidas. Este artículo explora las causas raíz de estos conflictos y proporciona estrategias efectivas para resolverlos.

Entendiendo los Conflictos de Versión en la Federación de Módulos

En una configuración de Federación de Módulos, diferentes aplicaciones (anfitriones y remotos) pueden depender de las mismas bibliotecas (por ejemplo, React, Lodash). Cuando estas aplicaciones se desarrollan y despliegan de forma independiente, podrían usar diferentes versiones de estas bibliotecas compartidas. Esto puede llevar a errores en tiempo de ejecución o a un comportamiento inesperado si las aplicaciones anfitrionas y remotas intentan usar versiones incompatibles de la misma biblioteca. Aquí hay un desglose de las causas comunes:

• Diferentes Requisitos de Versión: Cada aplicación puede especificar un rango de versión diferente para una dependencia compartida en su archivo package.json. Por ejemplo, una aplicación podría requerir react: ^16.0.0, mientras que otra requiere react: ^17.0.0.
• Dependencias Transitivas: Incluso si las dependencias de nivel superior son consistentes, las dependencias transitivas (dependencias de dependencias) pueden introducir conflictos de versión.
• Procesos de Compilación Inconsistentes: Diferentes configuraciones de compilación o herramientas de compilación pueden llevar a que se incluyan diferentes versiones de las bibliotecas compartidas en los paquetes finales.
• Carga Asíncrona: La Federación de Módulos a menudo implica la carga asíncrona de módulos remotos. Si la aplicación anfitriona carga un módulo remoto que depende de una versión diferente de una biblioteca compartida, puede ocurrir un conflicto cuando el módulo remoto intente acceder a la biblioteca compartida.

Escenario de Ejemplo

Imagina que tienes dos aplicaciones:

• Aplicación Anfitriona (App A): Usa React versión 17.0.2.
• Aplicación Remota (App B): Usa React versión 16.8.0.

La App A consume la App B como un módulo remoto. Cuando la App A intenta renderizar un componente de la App B, que depende de las características de React 16.8.0, podría encontrar errores o un comportamiento inesperado porque la App A está ejecutando React 17.0.2.

Estrategias para Resolver Conflictos de Versión

Se pueden emplear varias estrategias para abordar los conflictos de versión en la Federación de Módulos. El mejor enfoque depende de los requisitos específicos de tu aplicación y de la naturaleza de los conflictos.

1. Compartir Dependencias Explícitamente

El paso más fundamental es declarar explícitamente qué dependencias deben compartirse entre las aplicaciones anfitrionas y remotas. Esto se hace usando la opción shared en la configuración de webpack tanto para el anfitrión como para los remotos.

// webpack.config.js (Anfitrión y Remoto)
module.exports = {
  // ... otras configuraciones
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... otras configuraciones
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // o un rango de versión más específico
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
        // otras dependencias compartidas
      },
    }),
  ],
};

Analicemos las opciones de configuración de shared:

• singleton: true: Esto asegura que solo se utilice una única instancia del módulo compartido en todas las aplicaciones. Esto es crucial para bibliotecas como React, donde tener múltiples instancias puede provocar errores. Establecer esto en true hará que la Federación de Módulos lance un error si diferentes versiones del módulo compartido son incompatibles.
• eager: true: Por defecto, los módulos compartidos se cargan de forma diferida (lazily). Establecer eager en true fuerza la carga inmediata del módulo compartido, lo que puede ayudar a prevenir errores en tiempo de ejecución causados por conflictos de versión.
• requiredVersion: '^17.0.0': Esto especifica la versión mínima requerida del módulo compartido. Esto te permite forzar la compatibilidad de versiones entre aplicaciones. Se recomienda encarecidamente usar un rango de versión específico (por ejemplo, ^17.0.0 o >=17.0.0 <18.0.0) en lugar de un único número de versión para permitir actualizaciones de parches. Esto es especialmente crítico en grandes organizaciones donde múltiples equipos podrían usar diferentes versiones de parche de la misma dependencia.

2. Versionado Semántico (SemVer) y Rangos de Versión

Adherirse a los principios del Versionado Semántico (SemVer) es esencial para gestionar las dependencias de manera efectiva. SemVer utiliza un número de versión de tres partes (MAYOR.MENOR.PARCHE) y define reglas para incrementar cada parte:

• MAYOR: Se incrementa cuando haces cambios incompatibles en la API.
• MENOR: Se incrementa cuando añades funcionalidad de manera retrocompatible.
• PARCHE: Se incrementa cuando haces correcciones de errores retrocompatibles.

Al especificar los requisitos de versión en tu archivo package.json o en la configuración shared, utiliza rangos de versión (por ejemplo, ^17.0.0, >=17.0.0 <18.0.0, ~17.0.2) para permitir actualizaciones compatibles evitando cambios que rompan la compatibilidad. Aquí tienes un rápido recordatorio de los operadores de rango de versión comunes:

• ^ (Caret): Permite actualizaciones que no modifican el dígito más a la izquierda que no sea cero. Por ejemplo, ^1.2.3 permite las versiones 1.2.4, 1.3.0, pero no 2.0.0. ^0.2.3 permite las versiones 0.2.4, pero no 0.3.0.
• ~ (Tilde): Permite actualizaciones de parche. Por ejemplo, ~1.2.3 permite las versiones 1.2.4, pero no 1.3.0.
• >=: Mayor o igual que.
• <=: Menor o igual que.
• >: Mayor que.
• <: Menor que.
• =: Exactamente igual a.
• *: Cualquier versión. Evita usar * en producción, ya que puede llevar a un comportamiento impredecible.

3. Deduplicación de Dependencias

Herramientas como npm dedupe o yarn dedupe pueden ayudar a identificar y eliminar dependencias duplicadas en tu directorio node_modules. Esto puede reducir la probabilidad de conflictos de versión al asegurar que solo se instale una versión de cada dependencia.

Ejecuta estos comandos en el directorio de tu proyecto:

npm dedupe
yarn dedupe

4. Utilizando la Configuración de Compartición Avanzada de la Federación de Módulos

La Federación de Módulos proporciona opciones más avanzadas para configurar dependencias compartidas. Estas opciones te permiten ajustar finamente cómo se comparten y resuelven las dependencias.

• version: Especifica la versión exacta del módulo compartido.
• import: Especifica la ruta al módulo que se va a compartir.
• shareKey: Te permite usar una clave diferente para compartir el módulo. Esto puede ser útil si tienes múltiples versiones del mismo módulo que necesitan ser compartidas bajo diferentes nombres.
• shareScope: Especifica el ámbito en el que el módulo debe ser compartido.
• strictVersion: Si se establece en true, la Federación de Módulos lanzará un error si la versión del módulo compartido no coincide exactamente con la versión especificada.

Aquí hay un ejemplo usando las opciones shareKey e import:

// webpack.config.js (Anfitrión y Remoto)
module.exports = {
  // ... otras configuraciones
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... otras configuraciones
      shared: {
        react16: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^16.0.0',
        },
        react17: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

En este ejemplo, tanto React 16 como React 17 se comparten bajo la misma shareKey ('react'). Esto permite que las aplicaciones anfitrionas y remotas usen diferentes versiones de React sin causar conflictos. Sin embargo, este enfoque debe usarse con precaución, ya que puede aumentar el tamaño del paquete y generar posibles problemas en tiempo de ejecución si las diferentes versiones de React son realmente incompatibles. Generalmente es mejor estandarizar una única versión de React en todos los micro frontends.

5. Usando un Sistema Centralizado de Gestión de Dependencias

Para grandes organizaciones con múltiples equipos trabajando en micro frontends, un sistema centralizado de gestión de dependencias puede ser invaluable. Este sistema se puede utilizar para definir y hacer cumplir requisitos de versión consistentes para las dependencias compartidas. Herramientas como pnpm (con su estrategia de node_modules compartidos) o soluciones personalizadas pueden ayudar a garantizar que todas las aplicaciones utilicen versiones compatibles de las bibliotecas compartidas.

Ejemplo: pnpm

pnpm utiliza un sistema de archivos direccionable por contenido para almacenar paquetes. Cuando instalas un paquete, pnpm crea un enlace duro al paquete en su almacén. Esto significa que múltiples proyectos pueden compartir el mismo paquete sin duplicar los archivos. Esto puede ahorrar espacio en disco y mejorar la velocidad de instalación. Más importante aún, ayuda a garantizar la consistencia entre proyectos.

Para hacer cumplir versiones consistentes con pnpm, puedes usar el archivo pnpmfile.js. Este archivo te permite modificar las dependencias de tu proyecto antes de que se instalen. Por ejemplo, puedes usarlo para sobrescribir las versiones de las dependencias compartidas para asegurar que todos los proyectos usen la misma versión.

// pnpmfile.js
module.exports = {
  hooks: {
    readPackage(pkg) {
      if (pkg.dependencies && pkg.dependencies.react) {
        pkg.dependencies.react = '^17.0.0';
      }
      if (pkg.devDependencies && pkg.devDependencies.react) {
        pkg.devDependencies.react = '^17.0.0';
      }
      return pkg;
    },
  },
};

6. Verificaciones de Versión en Tiempo de Ejecución y Fallbacks

En algunos casos, puede que no sea posible eliminar por completo los conflictos de versión en el momento de la compilación. En estas situaciones, puedes implementar verificaciones de versión en tiempo de ejecución y fallbacks. Esto implica verificar la versión de una biblioteca compartida en tiempo de ejecución y proporcionar rutas de código alternativas si la versión no es compatible. Esto puede ser complejo y añade sobrecarga, pero puede ser una estrategia necesaria en ciertos escenarios.

// Ejemplo: Verificación de versión en tiempo de ejecución
import React from 'react';

function MyComponent() {
  if (React.version && React.version.startsWith('16')) {
    // Usar código específico de React 16
    return <div>Componente de React 16</div>;
  } else if (React.version && React.version.startsWith('17')) {
    // Usar código específico de React 17
    return <div>Componente de React 17</div>;
  } else {
    // Proporcionar un fallback
    return <div>Versión de React no soportada</div>;
  }
}

export default MyComponent;

Consideraciones Importantes:

• Impacto en el Rendimiento: Las verificaciones en tiempo de ejecución añaden sobrecarga. Úsalas con moderación.
• Complejidad: Gestionar múltiples rutas de código puede aumentar la complejidad del código y la carga de mantenimiento.
• Pruebas: Prueba exhaustivamente todas las rutas de código para asegurar que la aplicación se comporte correctamente con diferentes versiones de las bibliotecas compartidas.

7. Pruebas e Integración Continua

Las pruebas exhaustivas son cruciales para identificar y resolver conflictos de versión. Implementa pruebas de integración que simulen la interacción entre las aplicaciones anfitrionas y remotas. Estas pruebas deben cubrir diferentes escenarios, incluyendo diferentes versiones de las bibliotecas compartidas. Un sistema robusto de Integración Continua (IC) debería ejecutar automáticamente estas pruebas cada vez que se realicen cambios en el código. Esto ayuda a detectar conflictos de versión en una etapa temprana del proceso de desarrollo.

Mejores Prácticas para el Pipeline de IC:

• Ejecutar pruebas con diferentes versiones de dependencias: Configura tu pipeline de IC para ejecutar pruebas con diferentes versiones de las dependencias compartidas. Esto puede ayudarte a identificar problemas de compatibilidad antes de que lleguen a producción.
• Actualizaciones Automatizadas de Dependencias: Usa herramientas como Renovate o Dependabot para actualizar automáticamente las dependencias y crear pull requests. Esto puede ayudarte a mantener tus dependencias actualizadas y evitar conflictos de versión.
• Análisis Estático: Usa herramientas de análisis estático para identificar posibles conflictos de versión en tu código.

Ejemplos del Mundo Real y Mejores Prácticas

Consideremos algunos ejemplos del mundo real de cómo se pueden aplicar estas estrategias:

• Escenario 1: Gran Plataforma de Comercio Electrónico

  Una gran plataforma de comercio electrónico utiliza la Federación de Módulos para construir su tienda. Diferentes equipos son propietarios de diferentes partes de la tienda, como la página de listado de productos, el carrito de compras y la página de pago. Para evitar conflictos de versión, la plataforma utiliza un sistema centralizado de gestión de dependencias basado en pnpm. El archivo pnpmfile.js se utiliza para hacer cumplir versiones consistentes de las dependencias compartidas en todos los micro frontends. La plataforma también tiene una suite de pruebas completa que incluye pruebas de integración que simulan la interacción entre los diferentes micro frontends. También se utilizan actualizaciones automáticas de dependencias a través de Dependabot para gestionar proactivamente las versiones de las dependencias.

• Escenario 2: Aplicación de Servicios Financieros

  Una aplicación de servicios financieros utiliza la Federación de Módulos para construir su interfaz de usuario. La aplicación se compone de varios micro frontends, como la página de resumen de cuenta, la página de historial de transacciones y la página de cartera de inversiones. Debido a estrictos requisitos regulatorios, la aplicación necesita soportar versiones antiguas de algunas dependencias. Para abordar esto, la aplicación utiliza verificaciones de versión en tiempo de ejecución y fallbacks. La aplicación también tiene un riguroso proceso de pruebas que incluye pruebas manuales en diferentes navegadores y dispositivos.

• Escenario 3: Plataforma de Colaboración Global

  Una plataforma de colaboración global utilizada en oficinas de América del Norte, Europa y Asia utiliza la Federación de Módulos. El equipo de la plataforma central define un conjunto estricto de dependencias compartidas con versiones bloqueadas. Los equipos de características individuales que desarrollan módulos remotos deben adherirse a estas versiones de dependencias compartidas. El proceso de compilación está estandarizado usando contenedores de Docker para asegurar entornos de compilación consistentes en todos los equipos. El pipeline de CI/CD incluye extensas pruebas de integración que se ejecutan contra varias versiones de navegadores y sistemas operativos para detectar cualquier posible conflicto de versión o problema de compatibilidad que surja de los diferentes entornos de desarrollo regionales.

Conclusión

La Federación de Módulos de JavaScript ofrece una forma poderosa de construir arquitecturas de micro frontends escalables y mantenibles. Sin embargo, es crucial abordar el potencial de conflictos de versión entre las dependencias compartidas. Al compartir explícitamente dependencias, adherirse al Versionado Semántico, usar herramientas de deduplicación de dependencias, aprovechar la configuración de compartición avanzada de la Federación de Módulos e implementar prácticas robustas de pruebas e integración continua, puedes navegar eficazmente los conflictos de versión y construir aplicaciones de micro frontends resilientes y robustas. Recuerda elegir las estrategias que mejor se adapten al tamaño, la complejidad y las necesidades específicas de tu organización. Un enfoque proactivo y bien definido para la gestión de dependencias es esencial para aprovechar con éxito los beneficios de la Federación de Módulos.