رجیستری زمان اجرای فدراسیون ماژول جاوااسکریپت: کشف ماژول پویا

Module Federation، یک ویژگی قدرتمند که توسط Webpack 5 معرفی شده است، روش ساخت و استقرار برنامه‌های جاوااسکریپت، به‌ویژه در حوزه میکروفرانتندها را متحول کرده است. این امکان را می‌دهد که برنامه‌های مختلف که به‌طور مستقل ساخته و مستقر شده‌اند، کد و عملکرد را در زمان اجرا به اشتراک بگذارند. در حالی که پیکربندی‌های استاتیک فدراسیون ماژول رایج هستند، قدرت واقعی در کشف ماژول پویا با استفاده از رجیستری زمان اجرا نهفته است. این مقاله به مفهوم رجیستری زمان اجرا برای فدراسیون ماژول می‌پردازد و پیاده‌سازی، مزایا و موارد استفاده پیشرفته آن را بررسی می‌کند.

رجیستری زمان اجرا چیست؟

در متن فدراسیون ماژول، یک رجیستری زمان اجرا به عنوان یک دایرکتوری یا سرویس مرکزی عمل می‌کند که اطلاعاتی درباره ماژول‌های راه دور موجود ارائه می‌دهد. به جای کدنویسی سخت مکان ماژول‌های راه دور در پیکربندی برنامه خود، شما در زمان اجرا از رجیستری برای کشف و بارگیری ماژول‌های لازم پرس و جو می‌کنید. این رویکرد پویا چندین مزیت را ارائه می‌دهد:

• جداسازی: برنامه‌ها کمتر به نسخه‌های خاص یا مکان‌های ماژول‌های راه دور متصل هستند.
• مقیاس‌پذیری: اضافه کردن، حذف یا به‌روزرسانی ماژول‌های راه دور بدون استقرار مجدد برنامه‌های مصرف‌کننده آسان‌تر است.
• انعطاف‌پذیری: فعال کردن سوییچ‌های ویژگی پویا و آزمایش A/B با ارائه ماژول‌های مختلف بر اساس شرایط زمان اجرا.
• انعطاف‌پذیری: اگر یک ماژول راه دور در دسترس نباشد، رجیستری می‌تواند یک مکان یا نسخه جایگزین ارائه دهد.

چرا از رجیستری زمان اجرا استفاده کنیم؟

یک پلتفرم تجارت الکترونیک بزرگ را در نظر بگیرید که از چندین میکروفرانتند تشکیل شده است، مانند کاتالوگ محصول، سبد خرید و حساب‌های کاربری. هر میکروفرانتند به طور مستقل توسعه و مستقر می‌شود. بدون رجیستری زمان اجرا، هر میکروفرانتند باید مکان و نسخه دقیق هر ماژول یا کامپوننت مشترک مورد استفاده توسط سایر میکروفرانتندها را بداند. این امر اتصال محکمی ایجاد می‌کند و به‌روزرسانی‌ها را دشوار می‌کند. به عنوان مثال، به‌روزرسانی یک کامپوننت رابط کاربری مشترک، مستلزم استقرار مجدد تمام میکروفرانتندهایی است که به آن وابسته‌اند.

با این حال، با یک رجیستری زمان اجرا، میکروفرانتندها به سادگی از رجیستری برای مکان و نسخه کامپوننت مورد نیاز پرس و جو می‌کنند. سپس رجیستری می‌تواند اطلاعات مناسب را ارائه دهد و به میکروفرانتندها اجازه دهد تا کامپوننت را به صورت پویا بارگیری کنند. این جداسازی امکان به‌روزرسانی‌های مستقل را فراهم می‌کند و خطر تغییرات مخرب را کاهش می‌دهد.

پیاده‌سازی رجیستری زمان اجرا

راه‌های مختلفی برای پیاده‌سازی رجیستری زمان اجرا وجود دارد، از فایل‌های JSON ساده گرفته تا سرویس‌های پیچیده‌تر با قابلیت‌های نسخه‌بندی و مسیریابی. در اینجا یک مثال اساسی با استفاده از یک فایل JSON ساده که روی یک وب سرور میزبانی شده است، آورده شده است:

1. تعریف رجیستری (registry.json):

{
  "modules": {
    "@my-org/product-card": {
      "1.0.0": "https://cdn.example.com/product-card/1.0.0/remoteEntry.js",
      "1.1.0": "https://cdn.example.com/product-card/1.1.0/remoteEntry.js"
    },
    "@my-org/checkout-button": {
      "2.0.0": "https://cdn.example.com/checkout-button/2.0.0/remoteEntry.js"
    }
  }
}

این فایل JSON ماژول‌های موجود و URLهای مربوط به آنها را تعریف می‌کند. هر ماژول دارای ورودی‌های نسخه‌بندی شده است که به فایل‌های `remoteEntry.js` مربوطه اشاره می‌کنند. این امکان مدیریت نسخه و بازگشت آسان در صورت لزوم را فراهم می‌کند.

2. برنامه مصرف‌کننده:

async function loadRemote(moduleName, version) {
  const registryUrl = 'https://example.com/registry.json';
  const response = await fetch(registryUrl);
  const registry = await response.json();

  const moduleInfo = registry.modules[moduleName];
  if (!moduleInfo) {
    throw new Error(`Module "${moduleName}" not found in registry.`);
  }

  const moduleUrl = moduleInfo[version];
  if (!moduleUrl) {
    throw new Error(`Version "${version}" for module "${moduleName}" not found.`);
  }

  return new Promise((resolve, reject) => {
    const script = document.createElement('script');
    script.src = moduleUrl;
    script.type = 'text/javascript';
    script.async = true;
    script.onload = () => {
      // Module is loaded, you can now access it using window[moduleName]
      resolve(window[moduleName]);
    };
    script.onerror = (error) => {
      console.error(`Error loading module ${moduleName} from ${moduleUrl}:`, error);
      reject(error);
    };
    document.head.appendChild(script);
  });
}

// Example usage:
loadRemote('@my-org/product-card', '1.0.0')
  .then((module) => {
    // Use the loaded module
    const ProductCard = module.ProductCard;
    const productCardInstance = new ProductCard({ name: 'Example Product' });
    document.getElementById('product-card-container').appendChild(productCardInstance.render());
  })
  .catch((error) => {
    console.error('Failed to load product card:', error);
  });

این قطعه کد نحوه واکشی رجیستری، یافتن ماژول و نسخه مورد نظر و بارگیری پویای ورودی راه دور را نشان می‌دهد. همچنین شامل مدیریت خطای اساسی است.

3. پیکربندی Webpack (برنامه راه دور):

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

module.exports = {
  //...
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: '@my-org/product-card',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './ProductCard': './src/ProductCard',
      },
      // shared: { ... }, // Shared dependencies
    }),
  ],
};

این یک پیکربندی استاندارد Module Federation Webpack برای برنامه راه دور است که کامپوننت `ProductCard` را در معرض نمایش قرار می‌دهد. نکته کلیدی در اینجا این است که `filename`، `remoteEntry.js` است که فایلی است که در رجیستری به آن اشاره شده است.

موارد استفاده پیشرفته

مثال ساده بالا را می‌توان برای رسیدگی به سناریوهای پیچیده‌تر گسترش داد:

مدیریت نسخه

رجیستری می‌تواند چندین نسخه از هر ماژول را ذخیره کند و به برنامه‌های مصرف‌کننده اجازه دهد تا نسخه مورد نظر را مشخص کنند. این برای حفظ سازگاری و امکان ارتقاء تدریجی بسیار مهم است.

مثال: رجیستری می‌تواند حاوی اطلاعات نسخه باشد و برنامه مصرف‌کننده می‌تواند یک نسخه خاص یا یک محدوده از نسخه‌های قابل قبول (به عنوان مثال، '>=1.0.0 <2.0.0') را درخواست کند. سپس رجیستری می‌تواند URL مناسب را بر اساس درخواست برگرداند.

مسیریابی و توازن بار

رجیستری می‌تواند به عنوان یک متعادل‌کننده بار عمل کند و درخواست‌ها را بر اساس در دسترس بودن یا موقعیت جغرافیایی به سرورهای مختلف هدایت کند. این می‌تواند عملکرد و قابلیت اطمینان را بهبود بخشد.

مثال: رجیستری می‌تواند URLهای متعددی برای یک ماژول داشته باشد که هر URL به یک CDN یا سرور متفاوت اشاره می‌کند. سپس رجیستری می‌تواند از یک الگوریتم توازن بار برای توزیع درخواست‌ها در سراسر سرورهای موجود استفاده کند.

احراز هویت و مجوز

رجیستری می‌تواند سیاست‌های احراز هویت و مجوز را اعمال کند و اطمینان حاصل کند که فقط برنامه‌های مجاز می‌توانند به ماژول‌های خاص دسترسی داشته باشند. این برای ایمن‌سازی کد و داده‌های حساس ضروری است.

مثال: رجیستری می‌تواند برای دسترسی به اطلاعات ماژول به یک کلید API یا توکن نیاز داشته باشد. برنامه مصرف‌کننده باید اعتبارنامه‌های صحیح را برای بازیابی URL ماژول ارائه دهد.

سوییچ‌های ویژگی

از رجیستری می‌توان برای پیاده‌سازی سوییچ‌های ویژگی استفاده کرد و به شما امکان می‌دهد ویژگی‌ها را به صورت پویا بدون استقرار مجدد برنامه‌ها فعال یا غیرفعال کنید. این برای آزمایش A/B و انتشار تدریجی ویژگی‌های جدید مفید است.

مثال: رجیستری می‌تواند پیکربندی‌های متفاوتی برای محیط‌ها یا گروه‌های کاربری مختلف داشته باشد. بر اساس هویت کاربر یا محیط، رجیستری می‌تواند URLهای متفاوتی را برای یک ماژول برگرداند و به طور موثر ویژگی‌های خاصی را فعال یا غیرفعال کند.

ترکیب ماژول پویا

رجیستری می‌تواند ترکیب ماژول پویا را تسهیل کند، جایی که ماژول‌های بارگذاری شده در زمان اجرا به شرایط زمان اجرا یا تعاملات کاربر بستگی دارند. این امکان برنامه‌های بسیار سازگار و شخصی‌سازی شده را فراهم می‌کند.

مثال: بر اساس تنظیمات برگزیده کاربر یا زمینه صفحه فعلی، برنامه می‌تواند از رجیستری برای ماژول‌های مناسب برای بارگیری پرس و جو کند. این امکان یک تجربه کاربری بسیار سفارشی را فراهم می‌کند.

ملاحظات و بهترین شیوه‌ها

در حالی که یک رجیستری زمان اجرا مزایای قابل توجهی را ارائه می‌دهد، توجه به عوامل زیر ضروری است:

• عملکرد: واکشی اطلاعات رجیستری یک درخواست شبکه اضافی را اضافه می‌کند. برای به حداقل رساندن تأخیر، داده‌های رجیستری را در حافظه پنهان در نظر بگیرید.
• پیچیدگی: پیاده‌سازی و نگهداری یک رجیستری زمان اجرا، پیچیدگی را به معماری شما اضافه می‌کند. قبل از اتخاذ این رویکرد، به دقت مزایا و معایب را ارزیابی کنید.
• امنیت: از رجیستری در برابر دسترسی و اصلاح غیرمجاز محافظت کنید. مکانیسم‌های احراز هویت و مجوز مناسب را پیاده‌سازی کنید.
• مدیریت خطا: مدیریت خطای قوی را برای رسیدگی به مواردی که رجیستری در دسترس نیست یا یک ماژول قابل بارگیری نیست، پیاده‌سازی کنید.
• مقیاس‌پذیری: اطمینان حاصل کنید که رجیستری می‌تواند بار مورد انتظار را تحمل کند و با رشد برنامه شما مقیاس شود. برای بهبود عملکرد، استفاده از یک پایگاه داده توزیع شده یا لایه حافظه پنهان را در نظر بگیرید.
• مدیریت متمرکز: فرآیندهای حاکمیت و مدیریت تغییر مناسب را در اطراف رجیستری پیاده‌سازی کنید تا از سازگاری اطمینان حاصل کنید و از تعارضات جلوگیری کنید.
• نظارت: عملکرد و در دسترس بودن رجیستری را نظارت کنید تا مسائل را به طور فعال شناسایی و حل کنید.

جایگزین‌هایی برای رجیستری JSON ساده

در حالی که یک فایل JSON ساده به عنوان یک نقطه شروع خوب عمل می‌کند، اغلب راه حل‌های قوی‌تری برای محیط‌های تولید مورد نیاز است. این جایگزین‌ها را در نظر بگیرید:

• سرویس API سفارشی: یک سرویس API اختصاصی که با Node.js، Python یا Go ساخته شده است، انعطاف‌پذیری و کنترل بیشتری بر منطق رجیستری ارائه می‌دهد. این امکان ویژگی‌هایی مانند احراز هویت، مجوز، مدیریت نسخه و توازن بار را فراهم می‌کند.
• ابزارهای کشف سرویس (به عنوان مثال، Consul، etcd، ZooKeeper): این ابزارها برای مدیریت پیکربندی‌های سرویس و ارائه کشف سرویس پویا طراحی شده‌اند. از آنها می‌توان برای ذخیره و مدیریت داده‌های رجیستری فدراسیون ماژول استفاده کرد.
• سرویس‌های پیکربندی مبتنی بر ابر (به عنوان مثال، AWS AppConfig، Azure App Configuration، Google Cloud Config): این سرویس‌ها یک راه متمرکز و مقیاس‌پذیر برای مدیریت پیکربندی‌های برنامه، از جمله رجیستری فدراسیون ماژول ارائه می‌دهند.
• پلتفرم‌های ارکستراسیون میکروسرویس موجود (به عنوان مثال، Kubernetes): اگر قبلاً از یک پلتفرم ارکستراسیون میکروسرویس استفاده می‌کنید، می‌توانید از ویژگی‌های کشف سرویس و مدیریت پیکربندی داخلی آن برای رجیستری فدراسیون ماژول استفاده کنید.

مثال: پلتفرم تجارت الکترونیک جهانی

یک پلتفرم تجارت الکترونیک جهانی را با ویترین‌های فروشگاهی در چندین کشور تصور کنید. هر کشور ممکن است کاتالوگ‌های محصول، روش‌های پرداخت و گزینه‌های حمل و نقل متفاوتی داشته باشد. از یک رجیستری زمان اجرا می‌توان برای بارگیری پویای ماژول‌های مناسب بر اساس موقعیت مکانی و تنظیمات برگزیده کاربر استفاده کرد.

به عنوان مثال، یک کاربر در آلمان ممکن است یک کاتالوگ محصول با توضیحات آلمانی و قیمت‌ها به یورو ببیند، در حالی که یک کاربر در ژاپن ممکن است یک کاتالوگ محصول با توضیحات ژاپنی و قیمت‌ها به ین ببیند. رجیستری زمان اجرا تعیین می‌کند که کدام ماژول‌ها را بر اساس موقعیت مکانی و تنظیمات برگزیده کاربر بارگیری کند.

علاوه بر این، ماژول پرداخت می‌تواند به صورت پویا بر اساس موقعیت مکانی کاربر انتخاب شود. کاربران در آلمان ممکن است گزینه‌های پرداخت با PayPal یا کارت اعتباری را ببینند، در حالی که کاربران در ژاپن ممکن است گزینه‌های پرداخت با کارت اعتباری یا پرداخت در فروشگاه‌های رفاه را ببینند.

دستیابی به این سطح از سفارشی‌سازی پویا بدون یک رجیستری زمان اجرا دشوار است.

نتیجه‌گیری

رجیستری زمان اجرا یک ابزار قدرتمند برای فعال کردن کشف ماژول پویا در فدراسیون ماژول جاوااسکریپت است. این مزایای متعددی را ارائه می‌دهد، از جمله جداسازی، مقیاس‌پذیری، انطباق‌پذیری و انعطاف‌پذیری. در حالی که پیاده‌سازی یک رجیستری زمان اجرا پیچیدگی را به معماری شما اضافه می‌کند، مزایا اغلب بیشتر از هزینه‌ها هستند، به‌ویژه برای برنامه‌های بزرگ و پیچیده. با در نظر گرفتن دقیق عوامل ذکر شده در این مقاله، می‌توانید با موفقیت یک رجیستری زمان اجرا را پیاده‌سازی کنید و پتانسیل کامل فدراسیون ماژول را باز کنید.

همانطور که معماری میکروفرانتند به تکامل خود ادامه می‌دهد، رجیستری زمان اجرا نقش مهمی در فعال‌سازی برنامه‌های وب مقیاس‌پذیر و سازگار خواهد داشت. این فناوری را بپذیرید و آینده توسعه فرانتند را بسازید.