Frontend Micro-Frontend moodulite lahendamine: rakendusteüleste sõltuvuste haldamise meisterlikkus

Mikro-frontendide kasutuselevõtt on muutnud revolutsiooniliselt seda, kuidas suuri veebirakendusi ehitatakse ja hooldatakse. Monoliitsete frontend-rakenduste jaotamine väiksemateks, iseseisvalt juurutatavateks üksusteks võimaldab arendusmeeskondadel saavutada suuremat paindlikkust, skaleeritavust ja meeskonna autonoomiat. Kuid mikro-frontendide arvu kasvades kasvab ka nende iseseisvate rakenduste vaheliste sõltuvuste haldamise keerukus. Siinkohal muutuvad ülimalt oluliseks frontend micro-frontend moodulite lahendamine ja robustne rakendusteüleste sõltuvuste haldamine.

Globaalsele publikule on nende kontseptsioonide mõistmine ülioluline. Erinevatel piirkondadel, turgudel ja meeskondadel võivad olla erinevad tehnoloogilised lahendused, regulatiivsed nõuded ja arendusmetoodikad. Tõhus moodulite lahendamine tagab, et olenemata geograafilisest jaotusest või meeskonna spetsialiseerumisest saavad mikro-frontendid sujuvalt suhelda ja ressursse jagada, tekitamata konflikte või jõudluse kitsaskohti.

Mikro-frontendide maastik ja sõltuvuste väljakutsed

Mikro-frontendid käsitlevad sisuliselt iga frontend-rakendust eraldi, iseseisvalt juurutatava üksusena. See arhitektuuristiil peegeldab backend-arenduse mikroteenuste põhimõtteid. Eesmärk on:

• Parandada skaleeritavust: Üksikud meeskonnad saavad töötada oma mikro-frontendide kallal ja neid juurutada teisi mõjutamata.
• Suurendada hooldatavust: Väiksemaid koodibaase on lihtsam mõista, testida ja refaktoreerida.
• Suurendada meeskonna autonoomiat: Meeskonnad saavad valida oma tehnoloogilised lahendused ja arendustsüklid.
• Võimaldada kiiremat iteratsiooni: Iseseisvad juurutamised vähendavad funktsioonide väljalaskmisega seotud riski ja aega.

Nendele eelistele vaatamata tekib märkimisväärne väljakutse, kui need iseseisvalt arendatud üksused peavad omavahel suhtlema või jagama ühiseid komponente, utiliite või äriloogikat. See viib rakendusteüleste sõltuvuste haldamise põhiprobleemini. Kujutage ette e-kaubanduse platvormi eraldi mikro-frontendidega tootenimekirja, ostukorvi, kassa ja kasutajaprofiili jaoks. Tootenimekiri võib vajada juurdepääsu jagatud kasutajaliidese komponentidele, nagu nupud või ikoonid, samas kui ostukorv ja kassa võivad jagada valuuta vormindamise või saatmiskulude arvutamise loogikat. Kui iga mikro-frontend haldab neid sõltuvusi eraldi, võib see viia:

• Sõltuvuste põrgu: Sama teegi erinevate versioonide komplekteerimine, mis viib konfliktide ja suuremate pakettide suuruseni.
• Koodi dubleerimine: Ühiste funktsionaalsuste taastöötamine mitmes mikro-frontendis.
• Ebaühtlased kasutajaliidesed: Variatsioonid jagatud komponentide implementatsioonides, mis põhjustavad visuaalseid lahknevusi.
• Hoolduse õudusunenäod: Jagatud sõltuvuse värskendamine nõuab muudatusi mitmetes rakendustes.

Moodulite lahendamise mõistmine mikro-frontendi kontekstis

Moodulite lahendamine on protsess, mille käigus JavaScripti käituskeskkond (või ehitustööriist nagu Webpack või Rollup) leiab ja laeb konkreetse mooduli koodi, mida teine moodul taotleb. Traditsioonilises frontend-rakenduses on see protsess suhteliselt lihtne. Kuid mikro-frontend arhitektuuris, kus on integreeritud mitu rakendust, muutub lahendamisprotsess keerukamaks.

Peamised kaalutlused moodulite lahendamisel mikro-frontendides on järgmised:

• Jagatud teegid: Kuidas saavad mitu mikro-frontendi juurdepääsu samale teegi versioonile (nt React, Vue, Lodash) ja seda kasutada ilma, et igaüks neist komplekteeriks oma koopia?
• Jagatud komponendid: Kuidas saab ühele mikro-frontendile arendatud kasutajaliidese komponente teha kättesaadavaks ja teiste poolt järjepidevalt kasutada?
• Jagatud utiliidid: Kuidas on ühised funktsioonid, nagu API-kliendid või andmete vormindamise tööriistad, eksponeeritud ja tarbitud?
• Versioonikonfliktid: Millised strateegiad on olemas olukordade vältimiseks või haldamiseks, kus erinevad mikro-frontendid nõuavad sama sõltuvuse vastuolulisi versioone?

Rakendusteüleste sõltuvuste haldamise strateegiad

Tõhus rakendusteüleste sõltuvuste haldamine on eduka mikro-frontend implementatsiooni alustala. Kasutada saab mitmeid strateegiaid, millest igaühel on oma kompromissid. Need strateegiad hõlmavad sageli kombinatsiooni ehitamise- ja käitusaja lähenemistest.

1. Jagatud sõltuvuste haldamine (sõltuvuste väljastamine)

Üks levinumaid ja tõhusamaid strateegiaid on jagatud sõltuvuste väljastamine. See tähendab, et selle asemel, et iga mikro-frontend komplekteeriks oma koopia ühistest teekidest, tehakse need teegid kättesaadavaks globaalselt või konteineri tasemel.

Kuidas see töötab:

• Ehitustööriistade konfigureerimine: Ehitustööriistu, nagu Webpack või Rollup, saab konfigureerida käsitlema teatud mooduleid "välistena". Kui mikro-frontend taotleb sellist moodulit, ei lisa ehitustööriist seda paketti. Selle asemel eeldab see, et mooduli pakub käituskeskkond.
• Konteinerrakendus: Vanem- või "konteiner"-rakendus (või spetsiaalne kest) vastutab nende jagatud sõltuvuste laadimise ja pakkumise eest. See konteiner võib olla lihtne HTML-leht, mis sisaldab skriptisilte ühistele teekidele, või keerukam rakenduse kest, mis laeb sõltuvusi dünaamiliselt.
• Module Federation (Webpack 5+): See on Webpack 5 võimas funktsioon, mis võimaldab JavaScripti rakendustel dünaamiliselt laadida koodi teistest rakendustest käitusajal. See on suurepärane sõltuvuste ja isegi komponentide jagamiseks iseseisvalt ehitatud rakenduste vahel. See pakub selgesõnalisi mehhanisme sõltuvuste jagamiseks, võimaldades kaugrakendustel tarbida host-rakenduse poolt eksponeeritud mooduleid ja vastupidi. See vähendab oluliselt dubleeritud sõltuvusi ja tagab järjepidevuse.

Näide:

Vaatleme kahte mikro-frontendi, 'ProductPage' ja 'UserProfile', mõlemad ehitatud Reactiga. Kui mõlemad mikro-frontendid komplekteerivad oma versiooni Reactist, on lõpliku rakenduse paketi suurus oluliselt suurem. Väljastades Reacti ja tehes selle kättesaadavaks konteinerrakenduse kaudu (nt CDN-lingi või konteineri laetud jagatud paketi kaudu), saavad mõlemad mikro-frontendid jagada ühte Reacti instantsi, vähendades laadimisaegu ja mälukasutust.

Eelised:

• Vähendatud pakettide suurused: Vähendab oluliselt kasutajate jaoks JavaScripti kogumahtu.
• Parem jõudlus: Kiiremad esmased laadimisajad, kuna vähem ressursse tuleb alla laadida ja parsida.
• Järjepidevad teekide versioonid: Tagab, et kõik mikro-frontendid kasutavad jagatud teekide sama versiooni, vältides käitusaja konflikte.

Väljakutsed:

• Versioonihaldus: Jagatud sõltuvuste ajakohasena hoidmine erinevate mikro-frontendide vahel nõuab hoolikat koordineerimist. Murranguline muudatus jagatud teegis võib avaldada laialdast mõju.
• Konteineri sidusus: Konteinerrakendus muutub keskseks sõltuvuspunktiks, mis võib halvasti hallatuna tekitada teatud sidususe.
• Esialgse seadistuse keerukus: Ehitustööriistade ja konteinerrakenduse konfigureerimine võib olla keeruline.

2. Jagatud komponenditeegid

Lisaks teekidele arendavad meeskonnad sageli taaskasutatavaid kasutajaliidese komponente (nt nupud, modaalaknad, vormielemendid), mis peaksid olema kogu rakenduses järjepidevad. Nende ehitamine eraldi versioonitud paketina ("disainisüsteem" või "komponenditeek") on robustne lähenemine.

Kuidas see töötab:

• Paketihaldus: Komponenditeek arendatakse ja avaldatakse paketina privaatses või avalikus paketiregistris (nt npm, Yarn).
• Installimine: Iga mikro-frontend, mis neid komponente vajab, installib teegi tavalise sõltuvusena.
• Järjepidev API ja stiil: Teek kehtestab oma komponentidele järjepideva API ja sisaldab sageli jagatud stiilimehhanisme, tagades visuaalse ühtsuse.

Näide:

Globaalsel jaemüügiettevõttel võib olla "nuppude" komponenditeek. See teek võib sisaldada erinevaid variante (esmane, sekundaarne, keelatud), suurusi ja ligipääsetavuse funktsioone. Iga mikro-frontend – olgu see siis toodete kuvamiseks Aasias, kassa jaoks Euroopas või kasutajate arvustuste jaoks Põhja-Ameerikas – impordiks ja kasutaks sama 'Button' komponenti sellest jagatud teegist. See tagab brändi järjepidevuse ja vähendab üleliigset kasutajaliidese arendustööd.

Eelised:

• Kasutajaliidese järjepidevus: Tagab ühtse välimuse ja tunnetuse kõigis mikro-frontendides.
• Koodi taaskasutatavus: Väldib ratta uuesti leiutamist tavaliste kasutajaliidese elementide jaoks.
• Kiirem arendus: Arendajad saavad kasutada eelnevalt ehitatud ja testitud komponente.

Väljakutsed:

• Versioonitõsted: Komponenditeegi värskendamine nõuab hoolikat planeerimist, kuna see võib tuua kaasa murrangulisi muudatusi tarbivatele mikro-frontendidele. Semantiline versioonimisstrateegia on hädavajalik.
• Tehnoloogiline seotus: Kui komponenditeek on ehitatud konkreetse raamistikuga (nt React), peavad kõik tarbivad mikro-frontendid võib-olla selle raamistiku kasutusele võtma või tuginema raamistikust sõltumatutele lahendustele.
• Ehitusajad: Kui komponenditeek on suur või sellel on palju sõltuvusi, võib see pikendada üksikute mikro-frontendide ehitusaegu.

3. Käitusaja integratsioon Module Federationi kaudu

Nagu varem mainitud, on Webpacki Module Federation mikro-frontend arhitektuuride jaoks murranguline. See võimaldab dünaamilist koodijagamist iseseisvalt ehitatud ja juurutatud rakenduste vahel.

Kuidas see töötab:

• Moodulite eksponeerimine: Üks mikro-frontend ("host") saab "eksponeerida" teatud mooduleid (komponente, utiliite), mida teised mikro-frontendid ("remotes") saavad käitusajal tarbida.
• Dünaamiline laadimine: Kaugrakendused saavad neid eksponeeritud mooduleid dünaamiliselt laadida vastavalt vajadusele, ilma et need oleksid kaugrakenduse esialgse ehituse osa.
• Jagatud sõltuvused: Module Federationil on sisseehitatud mehhanismid sõltuvuste intelligentseks jagamiseks. Kui mitu rakendust tuginevad samale sõltuvusele, tagab Module Federation, et laaditakse ja jagatakse ainult üks instants.

Näide:

Kujutage ette reisibroneerimisplatvormi. "Lendude" mikro-frontend võib eksponeerida `FlightSearchWidget` komponendi. "Hotellide" mikro-frontend, mis vajab samuti sarnast otsingufunktsionaalsust, saab seda `FlightSearchWidget` komponenti dünaamiliselt importida ja kasutada. Veelgi enam, kui mõlemad mikro-frontendid kasutavad sama versiooni kuupäevavalija teegist, tagab Module Federation, et mõlemas rakenduses laaditakse ainult üks kuupäevavalija instants.

Eelised:

• Tõeline dünaamiline jagamine: Võimaldab nii koodi kui ka sõltuvuste käitusaegset jagamist, isegi erinevate ehitusprotsesside vahel.
• Paindlik integratsioon: Võimaldab keerukaid integratsioonimustreid, kus mikro-frontendid võivad üksteisest sõltuda.
• Vähendatud dubleerimine: Haldab tõhusalt jagatud sõltuvusi, minimeerides pakettide suurusi.

Väljakutsed:

• Keerukus: Module Federationi seadistamine ja haldamine võib olla keeruline, nõudes nii host- kui ka kaugrakenduste hoolikat konfigureerimist.
• Käitusaja vead: Kui mooduli lahendamine ebaõnnestub käitusajal, võib selle silumine olla keeruline, eriti hajutatud süsteemides.
• Versioonide sobimatus: Kuigi see aitab jagamisel, on eksponeeritud moodulite ja nende sõltuvuste ühilduvate versioonide tagamine endiselt kriitilise tähtsusega.

4. Tsentraliseeritud moodulite register/kataloog

Väga suurtes organisatsioonides, kus on arvukalt mikro-frontende, võib olla keeruline säilitada selget ülevaadet saadaolevatest jagatud moodulitest ja nende versioonidest. Tsentraliseeritud register või kataloog võib toimida ühe tõe allikana.

Kuidas see töötab:

• Avastatavus: Süsteem, kus meeskonnad saavad registreerida oma jagatud mooduleid, komponente või utiliite koos metaandmetega nagu versioon, sõltuvused ja kasutusnäited.
• Valitsemine: Pakub raamistiku jagatud varade ülevaatamiseks ja heakskiitmiseks enne nende teistele meeskondadele kättesaadavaks tegemist.
• Standardiseerimine: Soodustab ühiste mustrite ja parimate tavade kasutuselevõttu jagatavate moodulite ehitamisel.

Näide:

Rahvusvahelisel finantsteenuste ettevõttel võiks olla "Komponentide kataloogi" rakendus. Arendajad saavad sirvida kasutajaliidese elemente, API-kliente või utiliitfunktsioone. Iga kirje sisaldaks üksikasju paketi nime, versiooni, autorimeeskonna ja juhiste kohta, kuidas seda oma mikro-frontendi integreerida. See on eriti kasulik globaalsetele meeskondadele, kus teadmiste jagamine mandrite vahel on elutähtis.

Eelised:

• Parem avastatavus: Muudab arendajatele olemasolevate jagatud varade leidmise ja taaskasutamise lihtsamaks.
• Tõhustatud valitsemine: Hõlbustab kontrolli selle üle, millised jagatud moodulid ökosüsteemi tuuakse.
• Teadmiste jagamine: Edendab koostööd ja vähendab üleliigseid jõupingutusi hajutatud meeskondade vahel.

Väljakutsed:

• Lisatöö: Sellise registri ehitamine ja hooldamine lisab arendusprotsessile lisatööd.
• Kasutuselevõtt: Nõuab kõigi arendusmeeskondade aktiivset osalemist ja distsipliini, et hoida registrit ajakohasena.
• Tööriistad: Võib nõuda kohandatud tööriistu või integreerimist olemasolevate paketihaldussüsteemidega.

Parimad tavad globaalseks mikro-frontend sõltuvuste haldamiseks

Rakendades mikro-frontend arhitektuure erinevates globaalsetes meeskondades, on olulised mitmed parimad tavad:

• Kehtestage selge omandisuhe: Määratlege, millised meeskonnad vastutavad milliste jagatud moodulite või teekide eest. See väldib ebaselgust ja tagab vastutuse.
• Võtke kasutusele semantiline versioonimine: Järgige rangelt semantilist versioonimist (SemVer) kõigi jagatud pakettide ja moodulite puhul. See võimaldab tarbijatel mõista sõltuvuste uuendamise potentsiaalset mõju.
• Automatiseerige sõltuvuste kontrollid: Integreerige oma CI/CD torujuhtmetesse tööriistad, mis kontrollivad automaatselt versioonikonflikte või aegunud jagatud sõltuvusi mikro-frontendide vahel.
• Dokumenteerige põhjalikult: Hoidke kõigi jagatud moodulite kohta põhjalikku dokumentatsiooni, sealhulgas nende API-d, kasutusnäited ja versioonimisstrateegiad. See on kriitilise tähtsusega globaalsetele meeskondadele, kes tegutsevad erinevates ajavööndites ja omavad erinevat taset tuttavlikkust.
• Investeerige robustsesse CI/CD torujuhtmesse: Hästi toimiv CI/CD protsess on mikro-frontendide ja nende jagatud sõltuvuste juurutamiste ja värskenduste haldamisel fundamentaalne. Automatiseerige testimine, ehitamine ja juurutamine, et minimeerida käsitsi tehtavaid vigu.
• Kaaluge raamistiku valiku mõju: Kuigi mikro-frontendid võimaldavad tehnoloogilist mitmekesisust, võib oluline lahknevus põhilistes raamistikes (nt React vs. Angular) keerustada jagatud sõltuvuste haldamist. Võimaluse korral püüdke ühilduvuse poole või kasutage põhiliste jagatud varade jaoks raamistikust sõltumatuid lähenemisi.
• Eelistage jõudlust: Jälgige pidevalt pakettide suurusi ja rakenduse jõudlust. Tööriistad nagu Webpack Bundle Analyzer aitavad tuvastada kohti, kus sõltuvusi dubleeritakse asjatult.
• Soodustage suhtlust: Looge selged suhtluskanalid erinevate mikro-frontendide ja jagatud moodulite eest vastutavate meeskondade vahel. Regulaarsed sünkroonimised aitavad vältida ebakõlasid sõltuvuste värskendustes.
• Võtke omaks progressiivne täiustamine: Kriitiliste funktsionaalsuste puhul kaaluge nende kujundamist nii, et need saaksid graatsiliselt degradeeruda, kui teatud jagatud sõltuvused pole kättesaadavad või ebaõnnestuvad käitusajal.
• Kasutage monorepot sidususe tagamiseks (valikuline, kuid soovitatav): Paljude organisatsioonide jaoks võib mikro-frontendide ja nende jagatud sõltuvuste haldamine monorepos (nt kasutades Lerna't või Nx'i) lihtsustada versioonimist, kohalikku arendust ja sõltuvuste linkimist. See pakub ühtset kohta kogu frontend ökosüsteemi haldamiseks.

Globaalsed kaalutlused sõltuvuste haldamisel

Rahvusvaheliste meeskondadega töötades tulevad mängu täiendavad tegurid:

• Ajavööndite erinevused: Jagatud sõltuvuste värskenduste koordineerimine mitme ajavööndi vahel nõuab hoolikat ajastamist ja selgeid suhtlusprotokolle. Automatiseeritud protsessid on siin hindamatud.
• Võrgu latentsus: Mikro-frontendide puhul, mis laadivad sõltuvusi dünaamiliselt (nt Module Federationi kaudu), võib kasutaja ja neid sõltuvusi majutavate serverite vaheline võrgu latentsus mõjutada jõudlust. Kaaluge jagatud moodulite juurutamist globaalsesse CDN-i või serva vahemälu kasutamist.
• Lokaliseerimine ja rahvusvahelistamine (i18n/l10n): Jagatud teegid ja komponendid tuleks kujundada rahvusvahelistamist silmas pidades. See tähendab kasutajaliidese teksti eraldamist koodist ja robustsete i18n-teekide kasutamist, mida saavad tarbida kõik mikro-frontendid.
• Kultuurilised nüansid kasutajaliideses/kasutajakogemuses: Kuigi jagatud komponenditeek edendab järjepidevust, on oluline lubada väiksemaid kohandusi, kus kultuurilised eelistused või regulatiivsed nõuded (nt andmekaitse ELis GDPR-iga) seda nõuavad. See võib hõlmata komponentide konfigureeritavaid aspekte või eraldi, piirkonnaspetsiifilisi komponente väga lokaliseeritud funktsioonide jaoks.
• Arendajate oskuste komplektid: Veenduge, et jagatud moodulite dokumentatsioon ja koolitusmaterjalid oleksid kättesaadavad ja arusaadavad erineva tehnilise tausta ja kogemustasemega arendajatele.

Tööriistad ja tehnoloogiad

Mitmed tööriistad ja tehnoloogiad on mikro-frontend sõltuvuste haldamisel olulised:

• Module Federation (Webpack 5+): Nagu arutatud, võimas käitusaja lahendus.
• Lerna / Nx: Monorepo tööriistad, mis aitavad hallata mitut paketti ühes hoidlas, lihtsustades sõltuvuste haldamist, versioonimist ja avaldamist.
• npm / Yarn / pnpm: Paketihaldurid, mis on olulised sõltuvuste installimisel, avaldamisel ja haldamisel.
• Bit: Tööriistakett komponendipõhiseks arenduseks, mis võimaldab meeskondadel komponente projektide vahel iseseisvalt ehitada, jagada ja tarbida.
• Single-SPA / FrintJS: Raamistikud, mis aitavad orkestreerida mikro-frontende, pakkudes sageli mehhanisme jagatud sõltuvuste haldamiseks rakenduse tasemel.
• Storybook: Suurepärane tööriist kasutajaliidese komponentide arendamiseks, dokumenteerimiseks ja testimiseks eraldiseisvalt, mida sageli kasutatakse jagatud komponenditeekide ehitamiseks.

Kokkuvõte

Frontend micro-frontend moodulite lahendamine ja rakendusteüleste sõltuvuste haldamine ei ole tühised väljakutsed. Need nõuavad hoolikat arhitektuurilist planeerimist, robustseid tööriistu ja distsiplineeritud arendustavasid. Globaalsetele organisatsioonidele, kes võtavad omaks mikro-frontend paradigma, on nende aspektide valdamine võtmetähtsusega skaleeritavate, hooldatavate ja suure jõudlusega rakenduste ehitamisel.

Rakendades strateegiaid nagu ühiste teekide väljastamine, jagatud komponenditeekide arendamine, käitusaja lahenduste nagu Module Federation kasutamine ning selge valitsemise ja dokumentatsiooni kehtestamine, saavad arendusmeeskonnad tõhusalt navigeerida rakendustevaheliste sõltuvuste keerukuses. Nendesse tavadesse investeerimine tasub end ära arenduskiiruse, rakenduse stabiilsuse ja teie mikro-frontend teekonna üldise edu näol, olenemata teie meeskonna geograafilisest jaotusest.