JavaScript Module Federation -säiliö: Sovellussäiliöiden hallinta

Nykypäivän nopeasti kehittyvässä ohjelmistomaailmassa suurten ja monimutkaisten sovellusten hallinta voi olla merkittävä haaste. Perinteiset monoliittiset arkkitehtuurit johtavat usein hitaisiin kehityssykleihin, julkaisujen pullonkauloihin ja vaikeuksiin skaalata yksittäisiä komponentteja. Tässä kohtaa Module Federation ja erityisesti Module Federation -säiliöt astuvat kuvaan tarjoten tehokkaan ratkaisun skaalautuvien, ylläpidettävien ja yhteistyöhön perustuvien sovellusten rakentamiseen. Tämä artikkeli syventyy JavaScript Module Federation -säiliöiden konseptiin, tutkien niiden etuja, toteutusta ja parhaita käytäntöjä.

Mitä on Module Federation?

Module Federation on JavaScript-arkkitehtuurimalli, joka esiteltiin Webpack 5:n myötä ja joka mahdollistaa itsenäisesti rakennettujen ja julkaistujen JavaScript-sovellusten koodin ja toiminnallisuuksien jakamisen ajon aikana. Ajattele sitä tapana linkittää dynaamisesti eri sovelluksia tai sovellusten osia toisiinsa selaimessa.

Perinteiset mikrofrontend-arkkitehtuurit perustuvat usein käännösaikaiseen integraatioon tai iframe-pohjaisiin ratkaisuihin, joilla molemmilla on rajoituksensa. Käännösaikainen integraatio voi johtaa tiukasti kytkettyihin sovelluksiin ja toistuviin uudelleenjulkaisuihin. Iframe-kehykset, vaikka tarjoavatkin eristyksen, tuovat usein monimutkaisuutta viestintään ja tyylittelyyn.

Module Federation tarjoaa elegantimman ratkaisun mahdollistamalla itsenäisesti kehitettyjen moduulien ajonaikaisen integraation. Tämä lähestymistapa edistää koodin uudelleenkäyttöä, vähentää redundanssia ja mahdollistaa joustavammat ja skaalautuvammat sovellusarkkitehtuurit.

Module Federation -säiliöiden ymmärtäminen

Module Federation -säiliö on itsenäinen yksikkö, joka paljastaa JavaScript-moduuleja muiden sovellusten tai säiliöiden kulutettavaksi. Se toimii ajonaikaisena ympäristönä näille moduuleille, halliten niiden riippuvuuksia ja tarjoten mekanismin dynaamiseen lataamiseen ja suorittamiseen.

Module Federation -säiliön keskeiset ominaisuudet:

• Itsenäisyys: Säiliöitä voidaan kehittää, julkaista ja päivittää toisistaan riippumatta.
• Paljastetut moduulit: Jokainen säiliö paljastaa joukon JavaScript-moduuleja, joita muut sovellukset voivat kuluttaa.
• Dynaaminen lataus: Moduulit ladataan ja suoritetaan ajon aikana, mikä mahdollistaa joustavan ja mukautuvan sovelluskäyttäytymisen.
• Riippuvuuksien hallinta: Säiliöt hallitsevat omia riippuvuuksiaan ja voivat jakaa riippuvuuksia muiden säiliöiden kanssa.
• Versionhallinta: Säiliöt voivat määrittää, mitä versioita niiden paljastamista moduuleista muiden sovellusten tulisi käyttää.

Module Federation -säiliöiden käytön hyödyt

Module Federation -säiliöiden käyttöönotto tarjoaa lukuisia etuja organisaatioille, jotka rakentavat monimutkaisia verkkosovelluksia:

1. Parannettu skaalautuvuus

Module Federationin avulla voit hajottaa suuria monoliittisia sovelluksia pienemmiksi, hallittavammiksi mikrofrontend-osiksi. Jokainen mikrofrontend voidaan julkaista ja skaalata itsenäisesti, mikä mahdollistaa resurssien kohdentamisen optimoinnin ja sovelluksen yleisen suorituskyvyn parantamisen. Esimerkiksi verkkokauppasivusto voitaisiin jakaa erillisiin säiliöihin tuotelistoille, ostoskorille, käyttäjätileille ja maksujen käsittelylle. Ruuhka-aikoina tuotelistojen ja maksujen käsittelyn säiliöitä voitaisiin skaalata ylöspäin itsenäisesti.

2. Parempi yhteistyö

Module Federation mahdollistaa useiden tiimien työskentelyn sovelluksen eri osien parissa samanaikaisesti ilman, että ne häiritsevät toisiaan. Jokainen tiimi voi omistaa ja ylläpitää omaa säiliötään, mikä vähentää konfliktien riskiä ja parantaa kehitysnopeutta. Ajatellaan monikansallista yritystä, jossa tiimit eri maantieteellisillä alueilla vastaavat globaalin verkkosovelluksen eri ominaisuuksista. Module Federation antaa näille tiimeille mahdollisuuden työskennellä itsenäisesti, mikä edistää innovaatioita ja vähentää riippuvuuksia.

3. Lisääntynyt koodin uudelleenkäyttö

Module Federation edistää koodin uudelleenkäyttöä sallimalla eri sovellusten tai säiliöiden jakaa yhteisiä komponentteja ja apuohjelmia. Tämä vähentää koodin päällekkäisyyttä, parantaa johdonmukaisuutta ja yksinkertaistaa ylläpitoa. Kuvitellaan suuren organisaation käyttämiä sisäisiä työkaluja. Yhteiset käyttöliittymäkomponentit, todennuslogiikka ja datankäsittelykirjastot voidaan jakaa kaikkien työkalujen kesken Module Federationin avulla, mikä vähentää kehitystyötä ja takaa yhtenäisen käyttökokemuksen.

4. Nopeammat kehityssyklit

Hajottamalla sovelluksen pienempiin, itsenäisiin säiliöihin Module Federation mahdollistaa nopeammat kehityssyklit. Tiimit voivat iteroida omia säiliöitään vaikuttamatta sovelluksen muihin osiin, mikä johtaa nopeampiin julkaisuihin ja lyhyempään markkinoilletuloaikaan. Uutisorganisaatio päivittää verkkosivustoaan jatkuvasti uusilla uutisilla ja ominaisuuksilla. Käyttämällä Module Federationia eri tiimit voivat keskittyä verkkosivuston eri osioihin (esim. maailman uutiset, urheilu, talous) ja julkaista päivityksiä itsenäisesti, varmistaen että käyttäjillä on aina pääsy uusimpaan tietoon.

5. Yksinkertaistettu julkaisu

Module Federation yksinkertaistaa julkaisuprosessia mahdollistamalla yksittäisten säiliöiden itsenäisen julkaisun. Tämä vähentää julkaisuvirheiden riskiä ja mahdollistaa päivitysten asteittaisen käyttöönoton. Ajatellaan rahoituslaitosta, jonka on julkaistava päivityksiä verkkopankkialustaansa. Käyttämällä Module Federationia he voivat julkaista päivityksiä tiettyihin ominaisuuksiin (esim. laskunmaksu, tilisiirrot) ilman koko alustan sulkemista, minimoiden häiriöt käyttäjille.

6. Teknologiariippumattomuus

Vaikka Module Federation yhdistetään tyypillisesti Webpackiin, se voidaan toteuttaa myös muilla paketointityökaluilla ja viitekehyksillä. Tämä antaa sinun valita parhaan teknologiastackin kullekin säiliölle ilman, että olet sidottu sovelluksen yleiseen arkkitehtuuriin. Yritys voi esimerkiksi valita Reactin käyttöliittymäkomponentteihinsa, Angularin tiedonhallintakerrokseensa ja Vue.js:n interaktiivisiin ominaisuuksiinsa, kaikki samassa sovelluksessa Module Federationin ansiosta.

Module Federation -säiliöiden toteuttaminen

Module Federation -säiliöiden toteuttaminen edellyttää kääntötyökalujen (yleensä Webpack) konfigurointia määrittämään, mitkä moduulit tulee paljastaa ja mitkä moduulit kuluttaa. Tässä on korkean tason yleiskatsaus prosessista:

1. Isäntäsovelluksen (säiliön kuluttaja) konfigurointi

Isäntäsovellus on sovellus, joka kuluttaa moduuleja muista säiliöistä. Isäntäsovelluksen konfiguroimiseksi sinun on:

• Asennettava paketit `webpack` ja `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Asennettava paketti `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Luotava `webpack.config.js`-tiedosto: Tämä tiedosto sisältää Webpack-käännöksesi konfiguraation.
• Konfiguroitava `ModuleFederationPlugin`: Tämä lisäosa vastaa siitä, mitkä moduulit kulutetaan etäsäiliöistä.

Esimerkki `webpack.config.js`-tiedostosta isäntäsovellukselle:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.js',
  },
  devServer: {
    port: 3000,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'HostApp',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
    }),
  ],
};

Tässä esimerkissä `HostApp` on konfiguroitu kuluttamaan moduuleja etäsäiliöstä nimeltä `remoteApp`, joka sijaitsee osoitteessa `http://localhost:3001/remoteEntry.js`. `remotes`-ominaisuus määrittelee etäsäiliön nimen ja sen URL-osoitteen välisen vastaavuuden.

2. Etäsovelluksen (säiliön tarjoaja) konfigurointi

Etäsovellus on sovellus, joka paljastaa moduuleja muiden säiliöiden kulutettavaksi. Etäsovelluksen konfiguroimiseksi sinun on:

• Asennettava paketit `webpack` ja `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Asennettava paketti `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Luotava `webpack.config.js`-tiedosto: Tämä tiedosto sisältää Webpack-käännöksesi konfiguraation.
• Konfiguroitava `ModuleFederationPlugin`: Tämä lisäosa vastaa siitä, mitkä moduulit paljastetaan muille säiliöille.

Esimerkki `webpack.config.js`-tiedostosta etäsovellukselle:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'remoteEntry.js',
    libraryTarget: 'system',
  },
  devServer: {
    port: 3001,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button',
      },
      shared: ['react', 'react-dom'],
    }),
  ],
  externals: ['react', 'react-dom']
};

Tässä esimerkissä `remoteApp` on konfiguroitu paljastamaan moduulin nimeltä `./Button`, joka sijaitsee polussa `./src/Button`. `exposes`-ominaisuus määrittelee moduulin nimen ja sen polun välisen vastaavuuden. `shared`-ominaisuus määrittää, mitkä riippuvuudet tulee jakaa isäntäsovelluksen kanssa. Tämä on ratkaisevan tärkeää, jotta vältetään saman kirjaston useiden kopioiden lataaminen.

3. Etämoduulin kuluttaminen isäntäsovelluksessa

Kun isäntä- ja etäsovellukset on konfiguroitu, voit kuluttaa etämoduulia isäntäsovelluksessa tuomalla sen käyttäen etäsäiliön nimeä ja moduulin nimeä.

Esimerkki `Button`-etäkomponentin tuomisesta ja käyttämisestä isäntäsovelluksessa:

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import RemoteButton from 'remoteApp/Button';

const App = () => {
  return (
    

      
Host Application
      
    
  );
};

ReactDOM.render(, document.getElementById('root'));

Tässä esimerkissä `RemoteButton`-komponentti tuodaan `remoteApp/Button`-moduulista. Isäntäsovellus voi sitten käyttää tätä komponenttia ikään kuin se olisi paikallinen komponentti.

Parhaat käytännöt Module Federation -säiliöiden käyttöön

Varmistaaksesi Module Federation -säiliöiden onnistuneen käyttöönoton, harkitse seuraavia parhaita käytäntöjä:

1. Määrittele selvät rajat

Määrittele selkeät rajat säiliöidesi välille varmistaaksesi, että jokaisella säiliöllä on hyvin määritelty vastuu ja minimaaliset riippuvuudet muihin säiliöihin. Tämä edistää modulaarisuutta ja vähentää konfliktien riskiä. Harkitse liiketoiminta-alueita ja toiminnallisuuksia. Lentoyhtiön sovelluksessa voisi olla säiliöitä lentojen varaamiselle, matkatavaroiden hallinnalle, kanta-asiakasohjelmille jne.

2. Vakiinnuta viestintäprotokolla

Vakiinnuta selkeä viestintäprotokolla säiliöiden välille helpottaaksesi vuorovaikutusta ja tiedon jakamista. Tämä voi sisältää tapahtumien, viestijonojen tai jaettujen tietovarastojen käyttöä. Jos säiliöiden on kommunikoitava suoraan, käytä hyvin määriteltyjä API-rajapintoja ja datamuotoja yhteensopivuuden varmistamiseksi.

3. Jaa riippuvuudet viisaasti

Harkitse huolellisesti, mitkä riippuvuudet tulisi jakaa säiliöiden kesken. Yhteisten riippuvuuksien jakaminen voi pienentää paketin kokoa ja parantaa suorituskykyä, mutta se voi myös tuoda mukanaan versioristiriitojen riskin. Käytä `shared`-ominaisuutta `ModuleFederationPlugin`-lisäosassa määrittääksesi, mitkä riippuvuudet jaetaan ja mitä versioita käytetään.

4. Ota käyttöön versiointi

Ota käyttöön versiointi paljastamillesi moduuleille varmistaaksesi, että kuluttajat voivat käyttää kunkin moduulin oikeaa versiota. Tämä antaa sinun tehdä rikkovia muutoksia vaikuttamatta olemassa oleviin kuluttajiin. Voit käyttää semanttista versiointia (SemVer) moduuliversioidesi hallintaan ja määrittää versiovälejä `remotes`-konfiguraatiossa.

5. Seuraa ja mittaa suorituskykyä

Seuraa ja mittaa Module Federation -säiliöidesi suorituskykyä tunnistaaksesi mahdolliset pullonkaulat ja optimoidaksesi resurssien kohdentamisen. Käytä seurantatyökaluja mittareiden, kuten latausajan, muistinkäytön ja virhetasojen, seuraamiseen. Harkitse keskitetyn lokijärjestelmän käyttöä lokien keräämiseksi kaikista säiliöistä.

6. Huomioi tietoturvavaikutukset

Module Federation tuo mukanaan uusia tietoturvanäkökohtia. Varmista, että lataat moduuleja luotetuista lähteistä ja että sinulla on asianmukaiset turvatoimet paikallaan estääksesi haitallisen koodin syöttämisen sovellukseesi. Toteuta Content Security Policy (CSP) rajoittaaksesi lähteitä, joista sovelluksesi voi ladata resursseja.

7. Automatisoi julkaisuprosessi

Automatisoi Module Federation -säiliöidesi julkaisuprosessi varmistaaksesi johdonmukaiset ja luotettavat julkaisut. Käytä CI/CD-putkea säiliöidesi rakentamiseen, testaamiseen ja julkaisemiseen automaattisesti. Harkitse säiliöiden orkestrointityökalujen, kuten Kubernetesin, käyttöä säiliöidesi ja niiden riippuvuuksien hallintaan.

Esimerkkikäyttötapauksia

Module Federation -säiliöitä voidaan käyttää monenlaisissa skenaarioissa, mukaan lukien:

• Verkkokauppa-alustat: Modulaaristen verkkokauppa-alustojen rakentaminen erillisillä säiliöillä tuotelistoille, ostoskorille, käyttäjätileille ja maksujen käsittelylle.
• Rahoitussovellukset: Verkkopankkialustojen kehittäminen erillisillä säiliöillä tilinhallinnalle, laskunmaksulle ja sijoitustenhallinnalle.
• Sisällönhallintajärjestelmät (CMS): Joustavien CMS-alustojen luominen erillisillä säiliöillä sisällön luomiselle, julkaisemiselle ja käyttäjähallinnalle.
• Kojelautasovellukset: Mukautettavien kojelautasovellusten rakentaminen erillisillä säiliöillä eri widgeteille ja visualisoinneille.
• Yritysportaalit: Yritysportaalien kehittäminen erillisillä säiliöillä eri osastoille ja liiketoimintayksiköille.

Ajatellaan globaalia verkko-oppimisalustaa. Alusta voisi käyttää Module Federationia toteuttaakseen kurssien eri kieliversioita, joista kukin on omassa säiliössään. Käyttäjä, joka käyttää alustaa Ranskasta, saisi saumattomasti ranskankielisen säiliön, kun taas käyttäjä Japanista näkisi japanilaisen version.

Yhteenveto

JavaScript Module Federation -säiliöt tarjoavat tehokkaan ja joustavan lähestymistavan skaalautuvien, ylläpidettävien ja yhteistyöhön perustuvien verkkosovellusten rakentamiseen. Hajottamalla suuret sovellukset pienempiin, itsenäisiin säiliöihin Module Federation mahdollistaa tiimien tehokkaamman työskentelyn, tiheämmät päivitysten julkaisut ja tehokkaamman koodin uudelleenkäytön. Vaikka Module Federationin toteuttaminen vaatii huolellista suunnittelua ja konfigurointia, sen tarjoamat hyödyt skaalautuvuuden, yhteistyön ja kehitysnopeuden suhteen tekevät siitä arvokkaan työkalun monimutkaisia verkkosovelluksia rakentaville organisaatioille. Noudattamalla tässä artikkelissa esitettyjä parhaita käytäntöjä voit onnistuneesti ottaa käyttöön Module Federation -säiliöt ja hyödyntää niiden koko potentiaalin.