JavaScript'i Module Federation'i käitusaeg: dünaamilise moodulite jagamise võimaldamine

Tänapäeva kiiresti arenevas digitaalses maastikus on skaleeritavate, hooldatavate ja kohandatavate veebirakenduste loomise võimekus esmatähtis. Keerukate projektidega tegelevatele globaalsetele arendustiimidele võib sõltuvuste haldamine, iseseisvate juurutamiste võimaldamine ja koostöö edendamine olla märkimisväärne väljakutse. Just siin kerkib esile JavaScript Module Federation, eriti selle käitusaja võimekused, kui transformatiivne lahendus. See põhjalik juhend süveneb Module Federation'i käitusaja peensustesse, uurides, kuidas see hõlbustab dünaamilist moodulite jagamist ja avab uusi võimalusi kaasaegsetele esirakenduse arhitektuuridele.

Põhimõistete mõistmine: Module Federation

Enne käitusaja aspekti süvenemist on oluline mõista Module Federation'i põhiprintsiipe. Webpack 5 osana tutvustatud Module Federation on võimas ehitus- ja käitusaja tehnoloogia, mis võimaldab JavaScripti rakendusel dünaamiliselt laadida koodi teisest, eraldi ehitatud rakendusest. See läheb kaugemale traditsioonilisest koodi tükeldamisest või paketihaldusest, võimaldades jagatud komponente, teeke või isegi terveid funktsioone laadida nõudmisel erinevatest allikatest.

Põhiidee on jaotada monoliitsed rakendused väiksemateks, iseseisvateks üksusteks, mida saab arendada, juurutada ja skaleerida autonoomselt. Need üksused, mida sageli nimetatakse "kaugrakendusteks" (remotes) või "hostideks", saavad käitusajal sujuvalt koodi jagada, luues ühtse rakenduskogemuse ilma tiheda sidumiseta.

Module Federation'i peamised eelised:

• Sõltumatud juurutamised: Meeskonnad saavad oma mooduleid juurutada, mõjutamata teisi rakenduse osi, mis viib kiiremate väljalasketsükliteni.
• Koodi jagamine: Ühiseid teeke, kasutajaliidese komponente või äriloogikat saab jagada mitme rakenduse vahel, vähendades dubleerimist ja parandades tõhusust.
• Tehnoloogiast sõltumatus: Kuigi seda seostatakse sageli Webpackiga, saab põhimõtteid laiendada ka teistele ehitustööriistadele, edendades koostalitlusvõimet.
• Parem skaleeritavus: Module Federation'il põhinevad mikro-esirakenduse arhitektuurid võimaldavad rakenduse üksikuid osi iseseisvalt skaleerida.
• Parem hooldatavus: Väiksemaid, fokusseeritud mooduleid on aja jooksul lihtsam mõista, testida ja hooldada.

Module Federation'i käitusaja roll

Kuigi Module Federation'ist räägitakse sageli ehitustööriistade, nagu Webpack, kontekstis, vallandub selle tõeline jõud tänu selle käitusaja võimekustele. Käitusaja aspekt viitab sellele, kuidas neid jagatud mooduleid brauseri keskkonnas laaditakse, hallatakse ja käivitatakse.

Module Federation'i käitusaeg pakub mehhanisme järgmisteks tegevusteks:

• Dünaamiline laadimine: Võimekus küsida ja laadida mooduleid kaugrakendustest asünkroonselt, ainult siis, kui neid on vaja.
• Moodulite lahendamine: Tagamine, et jagatud sõltuvuste õiged versioonid lahendatakse ja tehakse kättesaadavaks kõikidele tarbivatele rakendustele.
• Versioonihaldus: Potentsiaalsete versioonierinevuste käsitlemine erinevate födereeritud moodulite jagatud teekide vahel.
• Käitusaja konfigureerimine: Rakendustel on võimalik dünaamiliselt avastada ja ühenduda kaugmoodulitega konfiguratsiooni alusel, mis tagab suurema paindlikkuse.

Põhimõtteliselt toimib Module Federation'i käitusaeg födereeritud ökosüsteemi jaoks keeruka moodulilaadija ja -haldurina. See tagab, et kui rakendus ("host") küsib moodulit teisest rakendusest ("remote"), suudab brauser selle mooduli tõhusalt hankida ja käivitada, tehes selle ekspordid hostile kättesaadavaks.

Kuidas see taustal töötab:

Kui konfigureerite Module Federation'i Webpackis, genereerib see spetsiifilised konfiguratsioonid nii host- kui ka kaugrakenduse jaoks. Kaugrakendus eksponeerib oma moodulid manifestifaili (sageli JSON-fail) kaudu, mis loetleb saadaolevad moodulid ja nende sisenemispunktid. Host-rakendus, kui ta vajab teatud moodulit, teeb järgmist:

1. Mooduli küsimine: Tavaliselt tehakse seda dünaamilise `import()` avaldise abil.
2. Manifesti hankimine: Hosti käitusaeg hangib manifesti kaugrakenduse eksponeeritud URL-ilt.
3. Mooduli lahendamine: Manifesti abil tuvastab käitusaeg küsitud mooduli jaoks õige tüki (chunk) või faili, mida laadida.
4. Tüki laadimine: Brauser laadib alla moodulit sisaldava JavaScripti tüki.
5. Käivitamine ja eksportide pakkumine: Moodul käivitatakse ning selle eksporditud funktsioonid, komponendid või muutujad tehakse host-rakendusele kättesaadavaks.

See protsess on kõrgelt optimeeritud, et tagada tõhus laadimine ja minimaalne mõju lehe esialgsele laadimisajale, eriti kui seda kombineerida nutikate koodi tükeldamise strateegiatega.

Praktilised rakendused ja kasutusjuhud

Module Federation'i käitusaja võimsus tuleb esile mitmesugustes reaalsetes stsenaariumides, võimaldades arendajatel ehitada vastupidavamaid ja paindlikumaid rakendusi. Siin on mõned mõjuvad kasutusjuhud:

1. Mikro-esirakenduste arhitektuuride ehitamine

See on vaieldamatult kõige silmapaistvam kasutusjuht. Module Federation võimaldab erinevatel meeskondadel omada ja arendada iseseisvaid "mikro-esirakendusi", mis üheskoos moodustavad sidusa kasutajakogemuse. Näiteks võib suurel e-kaubanduse platvormil olla eraldi meeskonnad, kes haldavad tootekataloogi, ostukorvi ja kasutaja autentimise mooduleid. Kasutades Module Federation'it, saavad need meeskonnad oma funktsioone iseseisvalt arendada ja juurutada, jagades ühiseid kasutajaliidese komponente, nagu nupud, sisestusväljad või paigutuselemendid, mis on defineeritud "jagatud" födereeritud moodulis.

Globaalne näide: Kujutage ette rahvusvahelist finantsteenuste ettevõtet. Nende veebiportaal võib koosneda eraldiseisvatest moodulitest investeerimispanganduse, jaepanganduse ja varahalduse jaoks. Igaüks neist võiks olla eraldi födereeritud rakendus. Jagatud "ühise kasutajaliidese teegi" moodulit saab födereerida nende kõigi vahel, tagades ühtse brändi identiteedi ja kasutajaliidese, samal ajal kui iga äriüksus saab kiiresti oma spetsiifilisi funktsioone arendada.

2. Disainisüsteemide ja komponenditeekide võimaldamine

Disainisüsteemid on suurtes organisatsioonides brändi järjepidevuse ja arendajate tõhususe säilitamiseks üliolulised. Module Federation pakub elegantset viisi nende disainisüsteemide eksponeerimiseks födereeritud moodulitena, mida saavad tarbida erinevad rakendused. See tagab, et kõik rakendused kasutavad uusimaid heakskiidetud komponente ja stiile, mis pärinevad ühest, autoriteetsest födereeritud moodulist.

Rahvusvaheline näide: Globaalne tarkvaraettevõte mitme tootesarjaga (nt CRM, ERP, projektijuhtimise tööriistad) saab luua keskse "Disainisüsteemi" födereeritud mooduli. See moodul sisaldaks kõiki korduvkasutatavaid kasutajaliidese komponente, teemainfot ja ligipääsetavuse utiliite. Iga toote meeskond saab seejärel seda moodulit tarbida, tagades ühtse välimuse ja tunnetuse kõigis oma erinevates tarkvarapakkumistes, sõltumata nende geograafilisest asukohast või konkreetsest arendusraamistikust.

3. Järkjärgulised uuendused ja funktsioonide kasutuselevõtt

Module Federation hõlbustab järkjärgulisi uuendusi või uute funktsioonide etapiviisilist kasutuselevõttu. Massiivse ja riskantse monoliitse juurutamise asemel saate uue funktsionaalsuse kasutusele võtta eraldi födereeritud moodulina. See uus moodul saab eksisteerida koos olemasolevatega ning rakenduse marsruutimist või loogikat saab uuendada, et suunata kasutajad sobival ajal uude moodulisse. See on eriti kasulik uute funktsioonide A/B testimiseks või järkjärguliseks (canary) väljalaskmiseks.

Stsenaarium: Reisibroneerimisveebisait soovib kasutusele võtta täiesti uue broneerimisvoo. Nad saavad selle ehitada uue födereeritud moodulina. Esialgu suunatakse marsruutimiskonfiguratsiooni kaudu sellesse uude voogu vaid väike protsent kasutajatest. Kui kindlus kasvab, saab protsenti suurendada ja lõpuks saab vana voo kasutuselt kõrvaldada ja eemaldada, seda kõike ilma häiriva kogu saidi ümberpaigutamiseta.

4. Sõltuvuste jagamine ja pakettide suuruste vähendamine

Üks Module Federation'i olulisi eeliseid on selle võime jagada ühiseid sõltuvusi (nagu React, Vue, Lodash jne) erinevate rakenduste vahel. Selle asemel, et iga rakendus pakendaks oma koopia nendest teekidest, saab üks "jagatud" födereeritud moodul need pakkuda. See vähendab drastiliselt üldist allalaadimismahtu kasutajatele, kes kasutavad mitut rakendust födereeritud ökosüsteemis.

Kaalutlus: Kui teil on näiteks armatuurlaua rakendus ja turundusveebisait, mis mõlemad kasutavad potentsiaalselt Reacti. Födereerides Reacti ühisest moodulist, laadib kasutaja, kes külastab mõlemat lehte, Reacti alla ainult ühe korra, mitte kaks korda. Module Federation'i käitusaeg tegeleb versioonihalduse ja jagamise loogikaga, tagades, et mõlemad rakendused saavad õige, ühilduva versiooni.

Täpsemad käitusaja kaalutlused ja parimad praktikad

Kuigi Module Federation pakub tohutut võimsust, nõuab selle käitusaja võimekuste tõhus kasutamine hoolikat planeerimist ja parimate tavade järgimist. Siin on mõned olulised kaalutlused:

1. Versioonierinevused ja singleton-strateegiad

Levinud väljakutse jagatud sõltuvuste stsenaariumides on versioonikonfliktid. Mis juhtub, kui `App A` nõuab `lodash@4.17.21` ja `App B` nõuab `lodash@4.17.20`? Module Federation pakub mehhanisme selle lahendamiseks. Siin on ülioluline singleton-strateegia. Kui see on konfigureeritud singletonina, laaditakse kõigi födereeritud moodulite peale ainult üks jagatud sõltuvuse eksemplar. Käitusaeg püüab lahendada kõrgeima ühilduva versiooni. Jagatud versioonide hoolikas haldamine on käitusaja vigade vältimiseks ülioluline.

Parim praktika: Määratlege jagatud sõltuvused Webpacki konfiguratsioonis (`shared` valik) nii hostide kui ka kaugrakenduste jaoks. Eelistage järjepideva versiooni kasutamist kogu oma födereeritud rakenduste võrgus. Kaaluge tööriistade kasutamist, mis aitavad hallata ja auditeerida sõltuvuste versioone kõigis oma projektides.

2. Veatöötlus ja varulahendused

Võrguprobleemid, serverivead või valed konfiguratsioonid võivad takistada kaugmoodulite laadimist. Hea kasutajakogemuse tagamiseks on oluline robustne veatöötlus. Module Federation'i käitusaeg võimaldab teil rakendada varustrateegiaid või sujuvat degradeerumist.

Näide: Kui kriitilise "Tootesoovituste" födereeritud mooduli laadimine ebaõnnestub, ei tohiks rakendus täielikult kokku joosta. Selle asemel võiks see kuvada teate, et funktsioon on ajutiselt kättesaamatu, või laadida komponendi lihtsustatud, vähem interaktiivse versiooni. Kaasaegsed JavaScripti funktsioonid, nagu optional chaining ja nullish coalescing, on siin teie liitlased.

3. Jõudluse optimeerimine: koodi tükeldamine ja eellaadimine

Dünaamiliselt laaditud moodulite käitusaja jõudlus on oluline murekoht. Module Federation soodustab oma olemuselt koodi tükeldamist. Siiski saate veelgi optimeerida järgmiselt:

• Strateegiline `import()`: Asetage dünaamilised impordid ainult sinna, kus neid tõesti vaja on, käivitatuna kasutaja interaktsioonidest või spetsiifilistest rakenduse olekutest.
• Eellaadimine: Moodulite jaoks, mida tõenäoliselt varsti vaja läheb (nt sageli avatav modaalaken), saate kasutada tehnikaid, mis annavad brauserile vihjeid nende tükkide taustal eellaadimiseks.
• Pakettide analüüs: Analüüsige regulaarselt oma födereeritud rakenduste pakette, et tuvastada edasise optimeerimise võimalusi ja tagada, et jagatud sõltuvusi jagatakse tõepoolest tõhusalt.

4. Turvakaalutlused

Koodi dünaamiline laadimine välistest allikatest toob kaasa turvakaalutlusi. On ülioluline tagada, et laaditavad kaugmoodulid pärinevad usaldusväärsetest allikatest ja neid ei ole kompromiteeritud.

Parimad praktikad:

• Usaldusväärsed allikad: Födereerige mooduleid ainult omaenda turvatud serveritest või usaldusväärsetest CDN-idest.
• Terviklikkuse kontrollid: Rakendage hangitud skriptidele võimaluse korral Subresource Integrity (SRI) kontrolle.
• Sisu turvalisuse poliitika (CSP): Konfigureerige ranged CSP päised, et vähendada usaldamatu koodi käivitamise riski.

5. Asünkroonne moodulite laadimine ja React Suspense

Esirakenduse raamistike jaoks, nagu React, mis kasutavad andmete hankimiseks ja komponentide renderdamiseks selliseid kontseptsioone nagu Suspense, integreerub Module Federation'i käitusaeg sujuvalt. Kui födereeritud komponent laaditakse dünaamiliselt, saab seda käsitleda kui "Suspense-toega" komponenti. See võimaldab host-rakendusel renderdada varukasutajaliidest (nt laadimisikoon), samal ajal kui kaugmoodulit hangitakse ja lähtestatakse.

Näide: Kasutaja navigeerib tootelehele. Toote üksikasjad võidakse laadida otse. Kuid jaotis "Seotud tooted", mis on eraldi födereeritud moodul, saab olla mähitud `Suspense` piiridesse. Samal ajal kui "Seotud toodete" moodul laeb, jääb ülejäänud tooteleht nähtavaks, koos "Seotud toodete" jaotise kohatäitega.

Module Federation'ile üleminek

Module Federation'i kasutuselevõtt nõuab hoolikat planeerimist, eriti olemasolevate, suuremahuliste rakenduste puhul. Siin on üldine lähenemisviis:

1. Tuvastage kandidaatmoodulid: Alustage oma rakenduse osade tuvastamisest, mis on head kandidaadid eraldi födereeritud mooduliteks saamiseks. Need võivad olla eraldiseisvad funktsioonid, jagatud komponenditeegid või erinevate meeskondade hallatavad jaotised.
2. Valige "host" rakendus: Otsustage, milline rakendus toimib peamise hostina või kas teil on mitu hosti.
3. Konfigureerige Webpack: Seadistage Webpacki konfiguratsioonid nii tarbiva (host) kui ka eksponeeritud (remote) rakenduse jaoks, määratledes `name`, `filename`, `exposes` ja `remotes`.
4. Rakendage jagatud sõltuvused: Määratlege ja hallake hoolikalt jagatud sõltuvusi oma Webpacki konfiguratsioonides.
5. Järkjärguline kasutuselevõtt: Alustage oma rakenduse vähem kriitiliste osade või uute funktsioonide födereerimisega. Migreerige olemasolev funktsionaalsus järk-järgult, kui olete kindlust ja kogemusi omandanud.
6. Testimine ja monitooring: Testige põhjalikult födereeritud moodulite integreerimist ja seadistage robustne monitooring, et tabada kõik käitusaja vead või jõudluse langused.

Väljakujunenud projektide puhul on levinud strateegia luua uus "kest" (shell) või "konteiner" (container) rakendus, mis toimib hostina ja tõmbab järk-järgult sisse olemasolevaid rakenduse osi födereeritud kaugrakendustena.

Dünaamilise moodulite jagamise tulevik

Module Federation'i käitusaeg kujutab endast olulist edasiminekut selles, kuidas me JavaScripti rakendusi ehitame ja arhitekteerime. Selle võime võimaldada dünaamilist, käitusaja koodijagamist murrab traditsioonilisi tõkkeid, soodustades suuremat modulaarsust, skaleeritavust ja meeskonna autonoomiat.

Ökosüsteemi küpsedes võime oodata edasisi edusamme järgmistes valdkondades:

• Parem tööriistade tugi ja arendajakogemus: Lihtsam konfigureerimine, silumine ja ehitusaja optimeerimised.
• Täiustatud käitusaja funktsioonid: Keerukamad versioonihalduse, sõltuvuste lahendamise ja turvaprotokollid.
• Raamistiküülene ühilduvus: Suurem tugi ja standardiseerimine moodulite jagamiseks erinevate JavaScripti raamistikega ehitatud rakenduste vahel.
• Serveripoolse renderdamise (SSR) integreerimine: Sujuv Module Federation'i integreerimine SSR-iga parema jõudluse ja SEO jaoks.

Kokkuvõte

JavaScript'i Module Federation'i käitusaeg annab arendajatele võimaluse ehitada keerukaid, hajutatud esirakenduse arhitektuure enneolematu paindlikkuse ja tõhususega. Dünaamilise moodulite jagamise võimaldamisega hõlbustab see mikro-esirakenduste strateegiaid, edendab komponentide ja teekide taaskasutamist ning võimaldab iseseisvaid arendus- ja juurutamistsükleid. Globaalsete tiimide jaoks, kes püüdlevad paindlikkuse, skaleeritavuse ja hooldatavuse poole, ei ole Module Federation'i käitusaja mõistmine ja kasutamine enam luksus, vaid vajadus. Kuna veeb areneb edasi, mängivad modulaarsust ja hajutatud arendust soodustavad tehnoloogiad kahtlemata üha olulisemat rolli rakenduste arendamise tuleviku kujundamisel.

Võttes omaks Module Federation'i põhimõtted ja hallates hoolikalt selle käitusaja aspekte, saavad organisatsioonid avada uusi tootlikkuse tasemeid ja ehitada rakendusi, mis on tõeliselt kohandatavad kaasaegse digitaalmaailma nõudmistele.