با رابط کاربری زمان اجرا (Runtime API) در Module Federation جاوااسکریپت برای بارگذاری و مدیریت پویای ماژولهای راه دور آشنا شوید. نحوه ارائه، مصرف و هماهنگسازی ماژولهای فدرال در زمان اجرا را بیاموزید.
رابط کاربری زمان اجرا (Runtime API) در Module Federation جاوااسکریپت: مدیریت ماژولهای پویا
ماژول فدریشن (Module Federation)، ویژگی معرفی شده توسط وبپک ۵ (Webpack 5)، به برنامههای جاوااسکریپت اجازه میدهد تا کد را به صورت پویا در زمان اجرا به اشتراک بگذارند. این قابلیت، امکانات هیجانانگیزی را برای ساخت معماریهای میکروسرویس فرانتاند مقیاسپذیر، قابل نگهداری و مستقل فراهم میکند. در حالی که تمرکز اولیه بیشتر بر روی جنبههای پیکربندی و زمان ساخت (build-time) ماژول فدریشن بوده است، رابط کاربری زمان اجرا (Runtime API) ابزارهای حیاتی برای مدیریت پویای ماژولهای فدرال فراهم میکند. این پست وبلاگ به بررسی عمیق Runtime API، توابع، قابلیتها و کاربردهای عملی آن میپردازد.
درک مبانی ماژول فدریشن
قبل از پرداختن به Runtime API، بیایید به طور خلاصه مفاهیم اصلی ماژول فدریشن را مرور کنیم:
- Host: برنامهای که ماژولهای راه دور را مصرف میکند.
- Remote: برنامهای که ماژولها را برای مصرف توسط سایر برنامهها ارائه میدهد.
- Exposed Modules: ماژولهایی در یک برنامه راه دور که برای مصرف در دسترس قرار گرفتهاند.
- Consumed Modules: ماژولهایی که از یک برنامه راه دور به یک برنامه میزبان وارد (import) شدهاند.
ماژول فدریشن به تیمهای مستقل این امکان را میدهد که بخشهای خود از یک برنامه را به طور جداگانه توسعه داده و مستقر کنند. تغییرات در یک میکروسرویس فرانتاند لزوماً نیازی به استقرار مجدد کل برنامه ندارد و باعث چابکی و چرخههای انتشار سریعتر میشود. این رویکرد در تضاد با معماریهای یکپارچه (monolithic) سنتی است که در آن تغییر در هر مؤلفهای اغلب نیازمند بازسازی و استقرار کامل برنامه است. به آن به عنوان شبکهای از سرویسهای مستقل فکر کنید که هر کدام قابلیتهای خاصی را به تجربه کاربری کلی اضافه میکنند.
رابط کاربری زمان اجرا (Runtime API) در ماژول فدریشن: توابع کلیدی
Runtime API مکانیسمهایی را برای تعامل با سیستم ماژول فدریشن در زمان اجرا فراهم میکند. این APIها از طریق شیء `__webpack_require__.federate` قابل دسترسی هستند. در اینجا برخی از مهمترین توابع آورده شده است:
1. `__webpack_require__.federate.init(sharedScope)`
تابع `init` دامنه مشترک (shared scope) را برای سیستم ماژول فدریشن مقداردهی اولیه میکند. دامنه مشترک یک شیء سراسری است که به ماژولهای مختلف اجازه میدهد تا وابستگیها را به اشتراک بگذارند. این کار از تکرار کتابخانههای مشترک جلوگیری کرده و تضمین میکند که تنها یک نمونه از هر وابستگی مشترک بارگذاری میشود.
مثال:
__webpack_require__.federate.init({
react: {
[__webpack_require__.federate.DYNAMIC_REMOTE]: {
get: () => Promise.resolve(React)
},
version: '17.0.2',
},
'react-dom': {
[__webpack_require__.federate.DYNAMIC_REMOTE]: {
get: () => Promise.resolve(ReactDOM)
},
version: '17.0.2',
}
});
توضیح:
- این مثال دامنه مشترک را با `react` و `react-dom` به عنوان وابستگیهای مشترک مقداردهی اولیه میکند.
- `__webpack_require__.federate.DYNAMIC_REMOTE` یک نماد (symbol) است که نشان میدهد این وابستگی به صورت پویا از یک راه دور (remote) حل میشود.
- تابع `get` یک promise است که به وابستگی واقعی resolve میشود. در این مورد، به سادگی ماژولهای `React` و `ReactDOM` که قبلاً بارگذاری شدهاند را برمیگرداند. در یک سناریوی واقعی، ممکن است شامل واکشی وابستگی از یک CDN یا یک سرور راه دور باشد.
- فیلد `version` نسخه وابستگی مشترک را مشخص میکند. این برای سازگاری نسخهها و جلوگیری از تداخل بین ماژولهای مختلف حیاتی است.
2. `__webpack_require__.federate.loadRemoteModule(url, scope)`
این تابع یک ماژول راه دور را به صورت پویا بارگذاری میکند. این تابع URL نقطه ورود (entry point) راه دور و نام دامنه (scope) را به عنوان آرگومان میگیرد. نام دامنه برای جداسازی ماژول راه دور از سایر ماژولها استفاده میشود.
مثال:
async function loadModule(remoteName, moduleName) {
try {
const container = await __webpack_require__.federate.loadRemoteModule(
`remoteApp@${remoteName}`, // Make sure remoteName is in the form of {remoteName}@{url}
'default'
);
const Module = container.get(moduleName);
return Module;
} catch (error) {
console.error(`Failed to load module ${moduleName} from remote ${remoteName}:`, error);
return null;
}
}
// Usage:
loadModule('remoteApp', './Button')
.then(Button => {
if (Button) {
// Use the Button component
ReactDOM.render(, document.getElementById('root'));
}
});
توضیح:
- این مثال یک تابع ناهمزمان `loadModule` را تعریف میکند که یک ماژول را از یک برنامه راه دور بارگذاری میکند.
- `__webpack_require__.federate.loadRemoteModule` با URL نقطه ورود راه دور و نام دامنه ('default') فراخوانی میشود. نقطه ورود راه دور معمولاً یک URL است که به فایل `remoteEntry.js` تولید شده توسط وبپک اشاره دارد.
- تابع `container.get(moduleName)` ماژول را از کانتینر راه دور بازیابی میکند.
- سپس ماژول بارگذاری شده برای رندر کردن یک کامپوننت در برنامه میزبان استفاده میشود.
3. `__webpack_require__.federate.shareScopeMap`
این ویژگی دسترسی به نقشه دامنه مشترک (shared scope map) را فراهم میکند. نقشه دامنه مشترک یک ساختار داده است که اطلاعات مربوط به وابستگیهای مشترک را ذخیره میکند. این به شما امکان میدهد تا دامنه مشترک را در زمان اجرا بررسی و دستکاری کنید.
مثال:
console.log(__webpack_require__.federate.shareScopeMap);
توضیح:
- این مثال به سادگی نقشه دامنه مشترک را در کنسول ثبت میکند. شما میتوانید از این برای بازرسی وابستگیهای مشترک و نسخههای آنها استفاده کنید.
4. `__webpack_require__.federate.DYNAMIC_REMOTE` (Symbol)
این نماد به عنوان یک کلید در پیکربندی دامنه مشترک برای نشان دادن این که یک وابستگی باید به صورت پویا از یک راه دور بارگذاری شود، استفاده میشود.
مثال: (مثال `init` را در بالا ببینید)
کاربردهای عملی Runtime API
Runtime API ماژول فدریشن طیف گستردهای از سناریوهای مدیریت ماژول پویا را امکانپذیر میسازد:
1. بارگذاری پویای ویژگیها (Dynamic Feature Loading)
یک پلتفرم تجارت الکترونیک بزرگ را تصور کنید که در آن ویژگیهای مختلف (مانند پیشنهاد محصولات، نظرات مشتریان، پیشنهادات شخصیسازی شده) توسط تیمهای جداگانه توسعه داده میشوند. با استفاده از ماژول فدریشن، هر ویژگی میتواند به عنوان یک میکروسرویس فرانتاند مستقل مستقر شود. از Runtime API میتوان برای بارگذاری پویای این ویژگیها بر اساس نقشهای کاربر، نتایج تست A/B یا موقعیت جغرافیایی استفاده کرد.
مثال:
async function loadFeature(featureName) {
if (userHasAccess(featureName)) {
try {
const Feature = await loadModule(`feature-${featureName}`, './FeatureComponent');
if (Feature) {
ReactDOM.render( , document.getElementById('feature-container'));
}
} catch (error) {
console.error(`Failed to load feature ${featureName}:`, error);
}
} else {
// Display a message indicating that the user doesn't have access
ReactDOM.render(Access denied
, document.getElementById('feature-container'));
}
}
// Load a feature based on user access
loadFeature('product-recommendations');
توضیح:
- این مثال تابعی به نام `loadFeature` را تعریف میکند که یک ویژگی را به صورت پویا بر اساس حقوق دسترسی کاربر بارگذاری میکند.
- تابع `userHasAccess` بررسی میکند که آیا کاربر مجوزهای لازم برای دسترسی به ویژگی را دارد یا خیر.
- اگر کاربر دسترسی داشته باشد، از تابع `loadModule` برای بارگذاری ویژگی از برنامه راه دور مربوطه استفاده میشود.
- سپس ویژگی بارگذاری شده در عنصر `feature-container` رندر میشود.
2. معماری پلاگین (Plugin Architecture)
Runtime API برای ساخت معماریهای پلاگین بسیار مناسب است. یک برنامه اصلی میتواند چارچوبی برای بارگذاری و اجرای پلاگینهای توسعه داده شده توسط توسعهدهندگان شخص ثالث فراهم کند. این امر امکان گسترش عملکرد برنامه را بدون تغییر در کد اصلی فراهم میکند. به برنامههایی مانند VS Code یا Sketch فکر کنید که در آنها پلاگینها قابلیتهای تخصصی را ارائه میدهند.
مثال:
async function loadPlugin(pluginName) {
try {
const Plugin = await loadModule(`plugin-${pluginName}`, './PluginComponent');
if (Plugin) {
// Register the plugin with the core application
coreApplication.registerPlugin(pluginName, Plugin);
}
} catch (error) {
console.error(`Failed to load plugin ${pluginName}:`, error);
}
}
// Load a plugin
loadPlugin('my-awesome-plugin');
توضیح:
- این مثال یک تابع `loadPlugin` را تعریف میکند که یک پلاگین را به صورت پویا بارگذاری میکند.
- از تابع `loadModule` برای بارگذاری پلاگین از برنامه راه دور مربوطه استفاده میشود.
- سپس پلاگین بارگذاری شده با استفاده از تابع `coreApplication.registerPlugin` در برنامه اصلی ثبت میشود.
3. تست A/B و آزمایش (A/B Testing and Experimentation)
ماژول فدریشن میتواند برای ارائه پویای نسخههای مختلف یک ویژگی به گروههای کاربری مختلف برای تست A/B استفاده شود. Runtime API به شما امکان میدهد کنترل کنید که کدام نسخه از یک ماژول بر اساس پیکربندیهای آزمایش بارگذاری شود.
مثال:
async function loadVersionedModule(moduleName, version) {
let remoteName = `module-${moduleName}-v${version}`;
try {
const Module = await loadModule(remoteName, './ModuleComponent');
return Module;
} catch (error) {
console.error(`Failed to load module ${moduleName} version ${version}:`, error);
return null;
}
}
async function renderModule(moduleName) {
let version = getExperimentVersion(moduleName); // Determine version based on A/B test
const Module = await loadVersionedModule(moduleName, version);
if (Module) {
ReactDOM.render( , document.getElementById('module-container'));
} else {
// Fallback or error handling
ReactDOM.render(Error loading module
, document.getElementById('module-container'));
}
}
renderModule('my-module');
توضیح:
- این مثال نشان میدهد که چگونه نسخههای مختلف یک ماژول را بر اساس یک تست A/B بارگذاری کنیم.
- تابع `getExperimentVersion` تعیین میکند که کدام نسخه از ماژول باید بر اساس گروه کاربر در تست A/B بارگذاری شود.
- سپس تابع `loadVersionedModule` نسخه مناسب ماژول را بارگذاری میکند.
4. برنامههای چندمستأجری (Multi-Tenant Applications)
در برنامههای چندمستأجری، مستأجران مختلف ممکن است به سفارشیسازیها یا ویژگیهای متفاوتی نیاز داشته باشند. ماژول فدریشن به شما امکان میدهد تا با استفاده از Runtime API، ماژولهای مخصوص هر مستأجر را به صورت پویا بارگذاری کنید. هر مستأجر میتواند مجموعه برنامههای راه دور خود را داشته باشد که ماژولهای سفارشی را ارائه میدهند.
مثال:
async function loadTenantModule(tenantId, moduleName) {
try {
const Module = await loadModule(`tenant-${tenantId}`, `./${moduleName}`);
return Module;
} catch (error) {
console.error(`Failed to load module ${moduleName} for tenant ${tenantId}:`, error);
return null;
}
}
async function renderTenantComponent(tenantId, moduleName, props) {
const Module = await loadTenantModule(tenantId, moduleName);
if (Module) {
ReactDOM.render( , document.getElementById('tenant-component-container'));
} else {
ReactDOM.render(Component not found for this tenant.
, document.getElementById('tenant-component-container'));
}
}
// Usage:
renderTenantComponent('acme-corp', 'Header', { logoUrl: 'acme-logo.png' });
توضیح:
- این مثال نحوه بارگذاری ماژولهای مخصوص یک مستأجر را نشان میدهد.
- تابع `loadTenantModule` ماژول را از یک برنامه راه دور مخصوص شناسه مستأجر بارگذاری میکند.
- سپس تابع `renderTenantComponent` کامپوننت مخصوص مستأجر را رندر میکند.
ملاحظات و بهترین شیوهها
- مدیریت نسخه: نسخههای وابستگیهای مشترک را با دقت مدیریت کنید تا از تداخل جلوگیری کرده و سازگاری را تضمین کنید. از نسخهبندی معنایی (semantic versioning) استفاده کنید و ابزارهایی مانند پین کردن نسخه یا قفل کردن وابستگی را در نظر بگیرید.
- امنیت: یکپارچگی ماژولهای راه دور را تأیید کنید تا از بارگذاری کد مخرب در برنامه خود جلوگیری کنید. استفاده از امضای کد یا تأیید checksum را در نظر بگیرید. همچنین، در مورد URLهای برنامههای راه دوری که از آنها بارگذاری میکنید بسیار مراقب باشید؛ اطمینان حاصل کنید که به منبع اعتماد دارید.
- مدیریت خطا: مدیریت خطای قوی را برای رسیدگی به مواردی که ماژولهای راه دور بارگذاری نمیشوند، پیادهسازی کنید. پیامهای خطای آموزنده به کاربر ارائه دهید و مکانیسمهای جایگزین (fallback) را در نظر بگیرید.
- عملکرد: بارگذاری ماژولهای راه دور را برای به حداقل رساندن تأخیر و بهبود تجربه کاربری بهینه کنید. از تکنیکهایی مانند تقسیم کد (code splitting)، بارگذاری تنبل (lazy loading) و کش کردن (caching) استفاده کنید.
- مقداردهی اولیه دامنه مشترک: اطمینان حاصل کنید که دامنه مشترک قبل از بارگذاری هر ماژول راه دوری به درستی مقداردهی اولیه شده است. این برای اشتراکگذاری وابستگیها و جلوگیری از تکرار حیاتی است.
- نظارت و مشاهدهپذیری: نظارت و ثبت وقایع (logging) را برای ردیابی عملکرد و سلامت سیستم ماژول فدریشن خود پیادهسازی کنید. این به شما کمک میکند تا مشکلات را به سرعت شناسایی و حل کنید.
- وابستگیهای انتقالی (Transitive Dependencies): تأثیر وابستگیهای انتقالی را با دقت در نظر بگیرید. بفهمید کدام وابستگیها به اشتراک گذاشته میشوند و چگونه ممکن است بر اندازه و عملکرد کلی برنامه تأثیر بگذارند.
- تداخل وابستگیها: از پتانسیل تداخل وابستگی بین ماژولهای مختلف آگاه باشید. از ابزارهایی مانند `peerDependencies` و `externals` برای مدیریت این تداخلات استفاده کنید.
تکنیکهای پیشرفته
1. کانتینرهای راه دور پویا
به جای تعریف از پیش ریموتها در پیکربندی وبپک، میتوانید URLهای ریموت را به صورت پویا از یک سرور یا فایل پیکربندی در زمان اجرا واکشی کنید. این به شما امکان میدهد مکان ماژولهای راه دور خود را بدون استقرار مجدد برنامه میزبان تغییر دهید.
// Fetch remote configuration from server
async function getRemoteConfig() {
const response = await fetch('/remote-config.json');
const config = await response.json();
return config;
}
// Dynamically register remotes
async function registerRemotes() {
const remoteConfig = await getRemoteConfig();
for (const remote of remoteConfig.remotes) {
__webpack_require__.federate.addRemote(remote.name, remote.url);
}
}
// Load modules after registering remotes
registerRemotes().then(() => {
loadModule('dynamic-remote', './MyComponent').then(MyComponent => {
// ...
});
});
2. بارگذارندههای ماژول سفارشی
برای سناریوهای پیچیدهتر، میتوانید بارگذارندههای ماژول سفارشی ایجاد کنید که انواع خاصی از ماژولها را مدیریت میکنند یا منطق سفارشی را در طول فرآیند بارگذاری انجام میدهند. این به شما امکان میدهد فرآیند بارگذاری ماژول را متناسب با نیازهای خاص خود تنظیم کنید.
3. رندرینگ سمت سرور (SSR) با ماژول فدریشن
اگرچه پیچیدهتر است، اما میتوانید از ماژول فدریشن با رندرینگ سمت سرور استفاده کنید. این شامل بارگذاری ماژولهای راه دور در سرور و رندر کردن آنها به HTML است. این میتواند زمان بارگذاری اولیه برنامه شما را بهبود بخشد و SEO را بهتر کند.
نتیجهگیری
رابط کاربری زمان اجرا (Runtime API) در ماژول فدریشن جاوااسکریپت ابزارهای قدرتمندی برای مدیریت پویای ماژولهای راه دور فراهم میکند. با درک و استفاده از این توابع، میتوانید برنامههای انعطافپذیرتر، مقیاسپذیرتر و قابل نگهداریتری بسازید. ماژول فدریشن توسعه و استقرار مستقل را ترویج میکند و چرخههای انتشار سریعتر و چابکی بیشتری را ممکن میسازد. با بالغ شدن این فناوری، میتوان انتظار داشت که موارد استفاده نوآورانهتری پدیدار شوند و جایگاه ماژول فدریشن را به عنوان یک عامل کلیدی در معماریهای وب مدرن تثبیت کنند.
به یاد داشته باشید که جنبههای امنیتی، عملکرد و مدیریت نسخه ماژول فدریشن را با دقت در نظر بگیرید تا از یک سیستم قوی و قابل اعتماد اطمینان حاصل کنید. با پذیرش این بهترین شیوهها، میتوانید پتانسیل کامل مدیریت ماژول پویا را باز کرده و برنامههای واقعاً ماژولار و مقیاسپذیر برای مخاطبان جهانی بسازید.