ماژول فدریشن جاوا اسکریپت: اشتراک‌گذاری کتابخانه‌ها برای همکاری جهانی

در چشم‌انداز توسعه وب که روزبه‌روز پیچیده‌تر می‌شود، نیاز به استفاده مجدد کارآمد از کد و همکاری یکپارچه بین تیم‌ها بیش از هر زمان دیگری حیاتی است. ماژول فدریشن جاوا اسکریپت، یک ویژگی قدرتمند که با وب‌پک ۵ معرفی شد، راه‌حلی قانع‌کننده برای این چالش‌ها ارائه می‌دهد. این ویژگی به شما امکان می‌دهد تا با اجازه دادن به برنامه‌های جاوا اسکریپت که به صورت جداگانه کامپایل و مستقر شده‌اند، کدها و وابستگی‌ها را در زمان اجرا به اشتراک بگذارید. این پست وبلاگ به بررسی جزئیات اشتراک‌گذاری کتابخانه‌ها با استفاده از ماژول فدریشن می‌پردازد و مثال‌های عملی و بینش‌های کاربردی برای تیم‌های توسعه جهانی ارائه می‌دهد.

درک ماژول فدریشن

ماژول فدریشن به یک برنامه جاوا اسکریپت (میزبان) اجازه می‌دهد تا به صورت پویا کدی را از یک برنامه دیگر (راه دور) در زمان اجرا بارگذاری و اجرا کند. این امر نیاز به انتشار و مصرف بسته‌های سنتی از طریق npm یا سایر رجیستری‌های بسته را از بین می‌برد و فرآیندهای توسعه و استقرار را ساده‌تر می‌کند. سناریویی را تصور کنید که در آن چندین تیم روی بخش‌های مختلف یک پلتفرم بزرگ تجارت الکترونیک کار می‌کنند. یک تیم ممکن است مسئول کاتالوگ محصولات باشد، در حالی که تیم دیگر سبد خرید را مدیریت می‌کند. با ماژول فدریشن، هر تیم می‌تواند ماژول‌های مربوط به خود را به طور مستقل توسعه داده و مستقر کند و برنامه اصلی می‌تواند این ماژول‌ها را به صورت پویا و بدون نیاز به بازسازی و استقرار مجدد کامل، یکپارچه کند.

چرا کتابخانه‌ها را با ماژول فدریشن به اشتراک بگذاریم؟

اشتراک‌گذاری کتابخانه‌ها با استفاده از ماژول فدریشن چندین مزیت قابل توجه را به همراه دارد:

• کاهش حجم باندل: وقتی چندین برنامه از وابستگی‌های یکسان استفاده می‌کنند، آن وابستگی‌ها فقط یک بار نیاز به بارگذاری دارند. این کار از وجود کد تکراری در باندل هر برنامه جلوگیری می‌کند و منجر به حجم باندل کوچک‌تر و زمان بارگذاری سریع‌تر می‌شود. یک کتابخانه رابط کاربری رایج مانند React یا Material-UI را در نظر بگیرید. اگر چندین میکروفرانت‌اند از این کتابخانه‌ها استفاده کنند، اشتراک‌گذاری آن‌ها از طریق ماژول فدریشن مانع از این می‌شود که هر میکروفرانت‌اند نسخه خود را شامل شود، که منجر به بهبود قابل توجه عملکرد می‌شود.
• بهبود استفاده مجدد از کد: اشتراک‌گذاری کتابخانه‌های مشترک، استفاده مجدد از کد را در برنامه‌های مختلف ترویج می‌دهد، تلاش توسعه را کاهش می‌دهد و ثبات کد را بهبود می‌بخشد. به جای تکرار کد در چندین پروژه، می‌توانید یک منبع واحد برای کامپوننت‌ها و ابزارهای مشترک حفظ کنید. به عنوان مثال، یک کتابخانه حاوی توابع بین‌المللی‌سازی (i18n) می‌تواند در تمام برنامه‌ها به اشتراک گذاشته شود و از محلی‌سازی یکپارچه در بخش‌های مختلف پلتفرم اطمینان حاصل کند.
• مدیریت ساده‌تر وابستگی‌ها: ماژول فدریشن با اجازه دادن به برنامه‌ها برای اشتراک‌گذاری وابستگی‌ها در زمان اجرا، مدیریت وابستگی‌ها را ساده می‌کند. این امر نیاز به مدیریت نسخه‌ها و تداخلات در یک رجیستری بسته مرکزی را از بین می‌برد و خطر جهنم وابستگی‌ها (dependency hell) را کاهش می‌دهد.
• همکاری پیشرفته: ماژول فدریشن با فراهم کردن امکان اشتراک‌گذاری کد و وابستگی‌ها بدون نیاز به فرآیندهای پیچیده انتشار و مصرف بسته‌ها، همکاری بین تیم‌ها را تقویت می‌کند. تیم‌ها می‌توانند بر روی توسعه ماژول‌های خاص خود تمرکز کنند، با علم به اینکه می‌توانند به راحتی با سایر ماژول‌ها با استفاده از ماژول فدریشن یکپارچه شوند.
• چرخه‌های توسعه سریع‌تر: از آنجا که ماژول‌ها می‌توانند به طور مستقل توسعه و مستقر شوند، به‌روزرسانی یک ماژول لزوماً نیازی به استقرار مجدد کل برنامه ندارد. این امر منجر به چرخه‌های توسعه سریع‌تر و تکرار سریع‌تر می‌شود.

پیکربندی اشتراک‌گذاری کتابخانه در ماژول فدریشن

برای اشتراک‌گذاری کتابخانه‌ها با استفاده از ماژول فدریشن، باید گزینه shared را در پیکربندی وب‌پک خود تنظیم کنید. گزینه shared کتابخانه‌هایی را که باید بین برنامه‌های میزبان و راه دور به اشتراک گذاشته شوند، مشخص می‌کند. بیایید به یک مثال عملی نگاه کنیم:

مثال: اشتراک‌گذاری React و React DOM

فرض کنید دو برنامه دارید: یک برنامه میزبان (host-app) و یک برنامه راه دور (remote-app). هر دو برنامه از React و React DOM استفاده می‌کنند. برای اشتراک‌گذاری این کتابخانه‌ها، باید گزینه shared را هم در پیکربندی وب‌پک میزبان و هم در پیکربندی وب‌پک راه دور تنظیم کنید.

پیکربندی وب‌پک برنامه میزبان (host-app):

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  plugins: [
   new ModuleFederationPlugin({
    name: 'host_app',
    remotes: {
     'remote_app': 'remote_app@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
    },
    shared: {
     react: {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
     'react-dom': {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

پیکربندی وب‌پک برنامه راه دور (remote-app):

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  plugins: [
   new ModuleFederationPlugin({
    name: 'remote_app',
    exposes: {
     './RemoteComponent': './src/RemoteComponent',
    },
    shared: {
     react: {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
     'react-dom': {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

توضیح:

• shared: این گزینه کتابخانه‌هایی را که باید به اشتراک گذاشته شوند، تعریف می‌کند.
• react و react-dom: این‌ها نام کتابخانه‌هایی هستند که به اشتراک گذاشته می‌شوند.
• singleton: true: این گزینه تضمین می‌کند که فقط یک نمونه از کتابخانه بارگذاری شود، حتی اگر چندین برنامه به آن وابسته باشند. این برای کتابخانه‌هایی مانند React که داشتن چندین نمونه می‌تواند منجر به رفتار غیرمنتظره شود، حیاتی است.
• requiredVersion: '^17.0.0': این گزینه نسخه مورد نیاز کتابخانه را مشخص می‌کند. ماژول فدریشن سعی می‌کند نسخه سازگار کتابخانه را بر اساس محدوده مشخص شده پیدا کند. استفاده از محدوده‌های نسخه‌بندی معنایی (مانند ^17.0.0، ~17.0.0) ضمن اطمینان از سازگاری، انعطاف‌پذیری را فراهم می‌کند.

گزینه‌های پیشرفته اشتراک‌گذاری

گزینه shared چندین ویژگی پیشرفته برای تنظیم دقیق اشتراک‌گذاری کتابخانه ارائه می‌دهد:

• eager: تنظیم eager: true باعث می‌شود ماژول اشتراکی به صورت مشتاقانه (eagerly) و قبل از هر ماژول دیگری بارگذاری شود. این می‌تواند برای کتابخانه‌هایی که نیاز به مقداردهی اولیه در ابتدای چرخه حیات برنامه دارند، مفید باشد.
• import: این گزینه به شما امکان می‌دهد مسیر import متفاوتی را برای کتابخانه اشتراکی مشخص کنید. این می‌تواند در صورتی مفید باشد که کتابخانه با نام استاندارد در دسترس نباشد. به عنوان مثال، ممکن است از import: 'lodash-es' برای وارد کردن نسخه ماژول ES از Lodash استفاده کنید.
• version: شما می‌توانید به صراحت نسخه کتابخانه اشتراکی را مشخص کنید. این می‌تواند در صورتی مفید باشد که نیاز به اطمینان از استفاده از یک نسخه خاص در تمام برنامه‌ها داشته باشید.
• shareScope: ماژول فدریشن به شما امکان می‌دهد چندین محدوده اشتراک (share scope) تعریف کنید. این می‌تواند در صورتی مفید باشد که نیاز به جداسازی نسخه‌های مختلف یک کتابخانه برای بخش‌های مختلف برنامه خود داشته باشید.
• strictVersion: وقتی روی true تنظیم شود، فقط نسخه دقیق مشخص شده به اشتراک گذاشته می‌شود. این کار انعطاف‌پذیری را کاهش می‌دهد اما پیش‌بینی‌پذیری را افزایش می‌دهد.

مدیریت عدم تطابق نسخه‌ها

یکی از چالش‌های اشتراک‌گذاری کتابخانه‌ها با استفاده از ماژول فدریشن، مدیریت عدم تطابق نسخه‌ها است. اگر برنامه‌های میزبان و راه دور به نسخه‌های متفاوتی از یک کتابخانه نیاز داشته باشند، ماژول فدریشن تلاش می‌کند تا یک نسخه سازگار را پیدا کند. با این حال، در برخی موارد، ممکن است نسخه سازگار در دسترس نباشد که منجر به خطاهای زمان اجرا می‌شود.

برای کاهش مشکلات عدم تطابق نسخه، استراتژی‌های زیر را در نظر بگیرید:

• استفاده از نسخه‌بندی معنایی (Semantic Versioning): از محدوده‌های نسخه‌بندی معنایی (مانند ^17.0.0، ~17.0.0) در گزینه requiredVersion استفاده کنید تا ضمن اطمینان از سازگاری، انعطاف‌پذیری را فراهم کنید.
• مشخص کردن نسخه‌های دقیق: اگر نیاز به اطمینان از استفاده از یک نسخه خاص در تمام برنامه‌ها دارید، نسخه دقیق را در گزینه version مشخص کنید. با این حال، آگاه باشید که این کار می‌تواند انعطاف‌پذیری را کاهش داده و خطر تداخلات را افزایش دهد.
• استفاده از محدوده‌های اشتراک (Share Scopes): اگر نیاز به جداسازی نسخه‌های مختلف یک کتابخانه برای بخش‌های مختلف برنامه خود دارید، از محدوده‌های اشتراک استفاده کنید.
• پیاده‌سازی نسخه‌های جایگزین (Fallbacks): پیاده‌سازی نسخه‌های جایگزین را برای مدیریت مواردی که نسخه سازگار پیدا نمی‌شود، در نظر بگیرید. این ممکن است شامل بارگذاری نسخه متفاوتی از کتابخانه یا ارائه یک پیاده‌سازی سفارشی باشد.

مثال‌های عملی و موارد استفاده

بیایید چند مثال عملی و موارد استفاده برای اشتراک‌گذاری کتابخانه با ماژول فدریشن را بررسی کنیم:

• اشتراک‌گذاری کامپوننت‌های رابط کاربری (UI): شما می‌توانید کامپوننت‌های رابط کاربری مانند دکمه‌ها، فرم‌ها و نوارهای ناوبری را در برنامه‌های مختلف به اشتراک بگذارید. این کار به ظاهر و احساس یکپارچه کمک می‌کند و تلاش توسعه را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، یک کتابخانه سیستم طراحی (design system) حاوی کامپوننت‌های UI قابل استفاده مجدد می‌تواند در تمام برنامه‌های یک سازمان به اشتراک گذاشته شود.
• اشتراک‌گذاری توابع کاربردی (Utility Functions): شما می‌توانید توابع کاربردی مانند قالب‌بندی تاریخ، دستکاری رشته‌ها و پوشش‌های API را در برنامه‌های مختلف به اشتراک بگذارید. این کار نیاز به تکرار کد را از بین می‌برد و رفتار یکپارچه را تضمین می‌کند. یک مثال رایج، کتابخانه‌ای حاوی توابع برای مدیریت تبدیل ارز است که می‌تواند در برنامه‌هایی که مناطق مختلف را هدف قرار می‌دهند، به اشتراک گذاشته شود.
• اشتراک‌گذاری کتابخانه‌های مدیریت وضعیت (State Management): شما می‌توانید کتابخانه‌های مدیریت وضعیت مانند Redux یا Vuex را در برنامه‌های مختلف به اشتراک بگذارید. این به شما امکان می‌دهد تا مدیریت وضعیت را متمرکز کرده و جریان داده را ساده‌تر کنید. با این حال، اشتراک‌گذاری کتابخانه‌های مدیریت وضعیت نیازمند بررسی دقیق برای جلوگیری از تداخلات و اطمینان از ثبات داده‌ها است.
• معماری میکروفرانت‌اند: ماژول فدریشن به ویژه برای ساخت معماری‌های میکروفرانت‌اند مناسب است. هر میکروفرانت‌اند می‌تواند به طور مستقل توسعه و مستقر شود و برنامه اصلی می‌تواند این میکروفرانت‌اندها را با استفاده از ماژول فدریشن به صورت پویا یکپارچه کند. این امر انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بیشتری را در مقایسه با معماری‌های یکپارچه سنتی فراهم می‌کند. یک وب‌سایت بزرگ تجارت الکترونیک را در نظر بگیرید که در آن تیم‌های مختلف لیست محصولات، سبد خرید، حساب‌های کاربری و پردازش پرداخت را مدیریت می‌کنند. هر یک از این بخش‌ها می‌تواند به عنوان یک میکروفرانت‌اند جداگانه ساخته و با استفاده از ماژول فدریشن یکپارچه شود.
• سیستم‌های افزونه (Plugin Systems): ماژول فدریشن می‌تواند برای ساخت سیستم‌های افزونه استفاده شود که در آن توسعه‌دهندگان شخص ثالث می‌توانند افزونه‌هایی را ایجاد و توزیع کنند که عملکرد یک برنامه را گسترش می‌دهند. برنامه میزبان می‌تواند کد این افزونه‌ها را به صورت پویا با استفاده از ماژول فدریشن بارگذاری و اجرا کند.

بهترین شیوه‌ها برای اشتراک‌گذاری کتابخانه با ماژول فدریشن

برای اطمینان از اشتراک‌گذاری موفق کتابخانه با ماژول فدریشن، این بهترین شیوه‌ها را دنبال کنید:

• معماری خود را برنامه‌ریزی کنید: معماری برنامه خود را با دقت برنامه‌ریزی کرده و کتابخانه‌هایی را که باید به اشتراک گذاشته شوند، شناسایی کنید. وابستگی‌های بین برنامه‌های مختلف و پتانسیل استفاده مجدد از کد را در نظر بگیرید.
• از نسخه‌بندی معنایی استفاده کنید: برای کتابخانه‌های اشتراکی خود از نسخه‌بندی معنایی استفاده کنید تا انعطاف‌پذیری را فراهم کرده و از سازگاری اطمینان حاصل کنید.
• به طور کامل تست کنید: برنامه‌های خود را به طور کامل تست کنید تا اطمینان حاصل شود که کتابخانه‌های اشتراکی به درستی کار می‌کنند. به سازگاری نسخه‌ها و تداخلات احتمالی توجه ویژه داشته باشید.
• عملکرد را نظارت کنید: عملکرد برنامه‌های خود را برای شناسایی هرگونه گلوگاه عملکردی مرتبط با اشتراک‌گذاری کتابخانه نظارت کنید. پیکربندی وب‌پک خود را برای به حداقل رساندن حجم باندل‌ها و بهبود زمان بارگذاری بهینه کنید.
• معماری خود را مستند کنید: معماری برنامه و کتابخانه‌های اشتراکی را مستند کنید تا اطمینان حاصل شود که توسعه‌دهندگان نحوه کار سیستم را درک می‌کنند.
• متمرکز کردن پیکربندی اشتراکی: از یک مکان متمرکز (مانند یک بسته npm اشتراکی) برای مدیریت پیکربندی اشتراکی ماژول فدریشن در تمام برنامه‌ها استفاده کنید. این کار به ثبات کمک کرده و خطر خطاها را کاهش می‌دهد.
• پیاده‌سازی پرچم‌های ویژگی (Feature Flags): برای کامپوننت‌های اشتراکی حیاتی، استفاده از پرچم‌های ویژگی را در نظر بگیرید تا بتوانید در صورت لزوم تغییرات را به سرعت غیرفعال یا بازگردانی کنید.

ملاحظات برای تیم‌های جهانی

هنگام کار با تیم‌های جهانی، اشتراک‌گذاری کتابخانه از طریق ماژول فدریشن نیازمند ملاحظات اضافی است:

• ارتباطات: ارتباط روشن و مداوم بسیار مهم است. اطمینان حاصل کنید که همه تیم‌ها کتابخانه‌های اشتراکی، نسخه‌های آن‌ها و هرگونه تغییرات احتمالی شکننده (breaking changes) را درک می‌کنند. از یک پلتفرم مستندسازی متمرکز برای مطلع نگه داشتن همه استفاده کنید.
• مناطق زمانی: هنگام برنامه‌ریزی جلسات یا ایجاد تغییرات در کتابخانه‌های اشتراکی، به مناطق زمانی مختلف توجه داشته باشید. انتشارها و به‌روزرسانی‌ها را برای به حداقل رساندن اختلال برای تیم‌ها در مناطق مختلف هماهنگ کنید.
• تفاوت‌های فرهنگی: از تفاوت‌های فرهنگی در سبک‌های ارتباطی و شیوه‌های کاری آگاه باشید. ارتباطات باز و احترام به دیدگاه‌های متنوع را تشویق کنید.
• ترجمه: نیاز به ترجمه مستندات و پیام‌های خطا برای تیم‌ها در زبان‌های مختلف را در نظر بگیرید.
• پایپ‌لاین‌های ساخت و استقرار: پایپ‌لاین‌های ساخت و استقرار قوی ایجاد کنید که بتوانند پیچیدگی برنامه‌های توزیع‌شده را مدیریت کنند. از تست و نظارت خودکار برای اطمینان از کیفیت و پایداری استفاده کنید.
• امنیت: اطمینان حاصل کنید که کتابخانه‌های اشتراکی استانداردهای امنیتی را برآورده می‌کنند و برای جلوگیری از آسیب‌پذیری‌ها، ممیزی‌های امنیتی داشته باشید.
• انطباق: از انطباق با استانداردهای جهانی برای امنیت و حریم خصوصی کاربر اطمینان حاصل کنید.

نتیجه‌گیری

ماژول فدریشن جاوا اسکریپت ابزاری قدرتمند برای ساخت برنامه‌های توزیع‌شده و ترویج استفاده مجدد از کد است. با اشتراک‌گذاری کتابخانه‌ها با استفاده از ماژول فدریشن، می‌توانید حجم باندل‌ها را کاهش دهید، مدیریت وابستگی‌ها را ساده کنید و همکاری بین تیم‌ها را افزایش دهید. با این حال، اشتراک‌گذاری موفق کتابخانه نیازمند برنامه‌ریزی دقیق، تست کامل و تعهد به بهترین شیوه‌ها است. با پیروی از دستورالعمل‌های ذکر شده در این پست وبلاگ، می‌توانید از ماژول فدریشن برای ساخت برنامه‌های مقیاس‌پذیر، قابل نگهداری و کارآمد برای مخاطبان جهانی استفاده کنید.

با ادامه تکامل چشم‌انداز توسعه وب، ماژول فدریشن قرار است به ابزاری مهم‌تر برای ساخت برنامه‌های پیچیده و توزیع‌شده تبدیل شود. با پذیرش این فناوری، تیم‌های توسعه می‌توانند به سطوح جدیدی از همکاری و کارایی دست یابند و راه‌حل‌های نوآورانه‌ای را به کاربران در سراسر جهان ارائه دهند.

منابع بیشتر

• مستندات ماژول فدریشن وب‌پک: https://webpack.js.org/concepts/module-federation/
• مثال‌های ماژول فدریشن: https://github.com/module-federation/module-federation-examples
• پست‌های وبلاگ و مقالات در مورد بهترین شیوه‌های ماژول فدریشن.