JavaScript-moduulifederointi: laiska evaluointi: tarveperusteinen moduulien nouto

Web-kehityksen jatkuvasti kehittyvässä maisemassa suorituskyvyn optimointi ja käyttökokemuksen parantaminen ovat ensiarvoisen tärkeitä. JavaScript-moduulifederointi, Webpack 5:ssä esitelty tehokas ominaisuus, tarjoaa vallankumouksellisen lähestymistavan mikrofrontendien rakentamiseen ja sovellusten koostamiseen itsenäisesti käyttöönotettavista moduuleista. Moduulifederoinnin avainkomponentti on sen kyky suorittaa laiska evaluointi, joka tunnetaan myös nimellä tarveperusteinen moduulien nouto. Tämä artikkeli sukeltaa syvälle moduulifederoinnin laiskaan evaluointiin, tutkien sen etuja, toteutusstrategioita ja todellisia sovelluksia. Tämä lähestymistapa johtaa parantuneeseen sovelluksen suorituskykyyn, lyhyempiin latausaikoihin ja modulaarisempaan sekä ylläpidettävämpään koodipohjaan.

JavaScript-moduulifederoinnin ymmärtäminen

Moduulifederointi mahdollistaa sen, että JavaScript-sovellus voi ladata koodia muista itsenäisesti käyttöönotetuista sovelluksista (etäsovelluksista) suorituksen aikana. Tämä arkkitehtuuri mahdollistaa tiimien työskentelyn suuremman sovelluksen eri osien parissa ilman, että ne ovat tiukasti kytkettyjä. Tärkeimpiin ominaisuuksiin kuuluvat:

• Irrottaminen: Mahdollistaa moduulien itsenäisen kehityksen, käyttöönoton ja versioinnin.
• Suoritusaikainen koostaminen: Moduulit ladataan suorituksen aikana, mikä tarjoaa joustavuutta sovellusarkkitehtuurissa.
• Koodin jakaminen: Helpottaa yleisten kirjastojen ja riippuvuuksien jakamista eri moduulien välillä.
• Mikrofrontend-tuki: Mahdollistaa mikrofrontendien luomisen, joiden avulla tiimit voivat kehittää ja ottaa komponenttinsa käyttöön itsenäisesti.

Moduulifederointi eroaa perinteisestä koodin pilkkomisesta ja dynaamisista importeista useilla keskeisillä tavoilla. Vaikka koodin pilkkominen keskittyy yhden sovelluksen jakamiseen pienempiin osiin, moduulifederointi mahdollistaa eri sovellusten jakaa koodia ja resursseja saumattomasti. Dynaamiset importit tarjoavat mekanismin koodin lataamiseen asynkronisesti, kun taas moduulifederointi tarjoaa mahdollisuuden ladata koodia etäsovelluksista hallitusti ja tehokkaasti. Moduulifederoinnin käytön edut ovat erityisen merkittäviä suurille ja monimutkaisille web-sovelluksille, ja organisaatiot ympäri maailmaa ovat ottaneet sen yhä laajemmin käyttöön.

Laiskan evaluoinnin tärkeys

Laiska evaluointi moduulifederoinnin yhteydessä tarkoittaa, että etämoduuleja *ei* ladata välittömästi, kun sovellus alustetaan. Sen sijaan ne ladataan tarpeen mukaan, vain silloin, kun niitä todella tarvitaan. Tämä on vastakohta innokkaalle lataamiselle, jossa kaikki moduulit ladataan etukäteen, mikä voi vaikuttaa merkittävästi latausaikoihin ja sovelluksen yleiseen suorituskykyyn. Laiskan evaluoinnin edut ovat lukuisat:

• Lyhyempi latausaika: Viivästämällä ei-kriittisten moduulien lataamista pääsovelluksen latausaika lyhenee merkittävästi. Tämä johtaa nopeampaan aikaan interaktiiviseksi (TTI) ja parempaan käyttökokemukseen. Tämä on erityisen tärkeää käyttäjille, joilla on hitaampi internet-yhteys tai vähemmän tehokkaat laitteet.
• Parannettu suorituskyky: Moduulien lataaminen vain tarvittaessa minimoi asiakaspuolella parsittavan ja suoritettavan JavaScriptin määrän, mikä parantaa suorituskykyä erityisesti suuremmissa sovelluksissa.
• Optimoitu resurssien käyttö: Laiska lataaminen varmistaa, että vain tarvittavat resurssit ladataan, mikä vähentää kaistanleveyden kulutusta ja mahdollisesti säästää hosting-kustannuksissa.
• Parannettu skaalautuvuus: Modulaarinen arkkitehtuuri mahdollistaa mikrofrontendien itsenäisen skaalautumisen, koska jokaista moduulia voidaan skaalata itsenäisesti sen resurssitarpeiden perusteella.
• Parempi käyttökokemus: Nopeammat latausajat ja reagoiva sovellus edistävät mukaansatempaavampaa ja tyydyttävämpää käyttökokemusta, mikä parantaa käyttäjien tyytyväisyyttä.

Miten laiska evaluointi toimii moduulifederoinnissa

Laiska evaluointi moduulifederoinnissa saavutetaan tyypillisesti käyttämällä yhdistelmää:

• Dynaamiset importit: Moduulifederointi hyödyntää dynaamisia importteja (import()) etämoduulien lataamiseen tarpeen mukaan. Tämän avulla sovellus voi viivästyttää moduulin lataamista, kunnes sitä pyydetään nimenomaisesti.
• Webpack-konfiguraatio: Webpack, moduulipakkaaja, on ratkaisevassa roolissa federoinnin hallinnassa ja laiskan latauksen käsittelyssä. ModuleFederationPlugin on määritetty määrittämään etäsovellukset ja niiden moduulit sekä sen, mitkä moduulit on paljastettu ja kulutettu.
• Suoritusaikainen nouto: Suorituksen aikana, kun moduulia pyydetään dynaamisen importin kautta, Webpack hakee moduulin etäsovelluksesta ja lataa sen nykyiseen sovellukseen. Tämä sisältää kaikki tarvittavat riippuvuusratkaisut ja koodin suorituksen.

Seuraava koodi havainnollistaa yksinkertaistettua konfiguraatiota:

            // Host Application's webpack.config.js
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'hostApp',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        // Define shared dependencies, e.g., React, ReactDOM
        react: { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Laiskan evaluoinnin toteuttaminen

Laiskan evaluoinnin toteuttaminen moduulifederoinnin avulla vaatii huolellista suunnittelua ja toteutusta. Tärkeimmät vaiheet on esitetty alla:

1. Konfiguraatio

Määritä ModuleFederationPlugin sekä isäntä- että etäsovelluksen webpack.config.js-tiedostoissa. remotes-vaihtoehto isäntäsovelluksessa määrittää etämoduulien sijainnin. exposes-vaihtoehto etäsovelluksessa määrittää moduulit, jotka ovat käytettävissä. shared-vaihtoehto määrittää jaetut riippuvuudet.

            
// Remote Application's webpack.config.js
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './MyComponent': './src/MyComponent',
      },
      shared: {
        react: { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

2. Dynaamiset importit

Käytä dynaamisia importteja (import()) etämoduulien lataamiseen vain tarvittaessa. Tämä on ydinmekanismi laiskaa latausta varten moduulifederoinnissa. Import-polun tulisi noudattaa etäsovelluksen nimeä ja paljastettua moduulipolkua.

            
import React, { useState, useEffect } from 'react';

function HostComponent() {
  const [MyComponent, setMyComponent] = useState(null);

  useEffect(() => {
    // Lazy load the remote component when the component mounts
    import('remoteApp/MyComponent')
      .then((module) => {
        setMyComponent(module.default);
      })
      .catch((err) => {
        console.error('Failed to load remote module:', err);
      });
  }, []);

  return (
    

      {MyComponent ?  : 'Loading...'} 
    
  );
}

export default HostComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

3. Virheiden käsittely

Toteuta vankka virheiden käsittely, jotta voit käsitellä sulavasti tilanteita, joissa etämoduuleja ei voida ladata. Tähän tulisi sisältyä mahdollisten virheiden sieppaaminen dynaamisen importin aikana ja informatiivisten viestien välittäminen käyttäjälle, mahdollisesti varamekanismien avulla. Tämä varmistaa joustavamman ja käyttäjäystävällisemmän sovelluskokemuksen, erityisesti kohdattaessa verkko-ongelmia tai etäsovelluksen seisokkeja.

            
import React, { useState, useEffect } from 'react';

function HostComponent() {
  const [MyComponent, setMyComponent] = useState(null);
  const [error, setError] = useState(null);

  useEffect(() => {
    import('remoteApp/MyComponent')
      .then((module) => {
        setMyComponent(module.default);
      })
      .catch((err) => {
        console.error('Failed to load remote module:', err);
        setError('Failed to load component. Please try again.');
      });
  }, []);

  if (error) {
    return 
Error: {error}
;
  }

  return (
    

      {MyComponent ?  : 'Loading...'} 
    
  );
}

export default HostComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

4. Koodin pilkkominen

Yhdistä laiska evaluointi koodin pilkkomiseen suorituskyvyn optimoimiseksi edelleen. Jakamalla sovellus pienempiin osiin ja lataamalla nämä osat laiskasti, voit lyhentää merkittävästi latausaikaa.

5. Jaetut riippuvuudet

Hallitse jaettuja riippuvuuksia (esim. React, ReactDOM, muut apukirjastot) huolellisesti, jotta vältät ristiriitoja ja varmistat johdonmukaisen toiminnan moduulien välillä. Käytä ModuleFederationPlugin-moduulin shared-vaihtoehtoa määrittääksesi jaetut riippuvuudet ja niiden versiovaatimukset.

6. Valvonta ja suorituskyvyn testaus

Valvo säännöllisesti sovelluksen suorituskykyä, erityisesti latausaikaa, ja suorita suorituskyvyn testaus tunnistaaksesi pullonkauloja ja optimointialueita. Työkalut, kuten Webpack Bundle Analyzer, voivat auttaa visualisoimaan paketin kokoa ja tunnistamaan parannuskohteita. Ota käyttöön suorituskyvyn valvontatyökalut keskeisten mittareiden seuraamiseksi tuotannossa.

Edistyneet laiskan evaluoinnin tekniikat

Perustoteutuksen lisäksi voidaan käyttää useita edistyneitä tekniikoita, joilla voidaan tarkentaa moduulifederoinnin laiskaa evaluointia ja parantaa sovelluksen suorituskykyä edelleen. Nämä tekniikat tarjoavat lisähallintaa ja optimointimahdollisuuksia.

1. Esilataus ja ennakkohaku

Esilataus- ja ennakkohakustrategioita voidaan käyttää etämoduulien lataamiseen ennakoivasti, mikä vähentää havaittua latausaikaa. Esilataus kehottaa selainta lataamaan moduulin mahdollisimman pian, kun taas ennakkohaku antaa vihjeen moduulin lataamisesta taustalla joutokäynnin aikana. Tämä voi olla erityisen hyödyllistä moduuleille, joita todennäköisesti tarvitaan pian sivun ensimmäisen latauksen jälkeen.

Voit esiladata moduulin lisäämällä link-tagin, jossa on rel="modulepreload"-attribuutti HTML:n <head>-osaan, tai käyttämällä webpackin preload- ja prefetch-taikakommentteja dynaamisessa importissa.

            
// Preload a remote module
import(/* webpackPreload: true */ 'remoteApp/MyComponent')
  .then((module) => {
    // ...
  });

            

              
                Copy
              
            
          

Esilataus- ja ennakkohakustrategioiden käyttö edellyttää huolellista harkintaa, koska väärä käyttö voi johtaa kaistanleveyden tuhlaamiseen ja moduulien tarpeettomaan lataamiseen. Analysoi huolellisesti käyttäjien käyttäytymistä ja priorisoi moduulien lataaminen, joita todennäköisimmin tarvitaan.

2. Moduulifederoinnin manifestin optimointi

remoteEntry.js-tiedostoa, joka sisältää moduulimanifestin, voidaan optimoida sen koon pienentämiseksi ja lataussuorituskyvyn parantamiseksi. Tämä voi sisältää tekniikoita, kuten minimointi, pakkaaminen ja mahdollisesti CDN:n käyttäminen tiedoston tarjoamiseen. Varmista, että selain välimuistittaa manifestin oikein, jotta vältytään tarpeettomilta uudelleenlatauksilta.

3. Etäsovellusten kunnon tarkistukset

Toteuta isäntäsovelluksessa kunnon tarkistuksia tarkistaaksesi etäsovellusten saatavuuden ennen moduulien lataamista. Tämä ennakoiva lähestymistapa auttaa estämään virheitä ja tarjoaa paremman käyttökokemuksen. Voit myös sisällyttää uudelleenyrityksen logiikkaa eksponentiaalisella viiveellä, jos etämoduulin lataaminen epäonnistuu.

4. Riippuvuuksien versionhallinta

Hallitse jaettujen riippuvuuksien versiointia huolellisesti välttääksesi ristiriitoja ja varmistaaksesi yhteensopivuuden. Käytä requiredVersion-ominaisuutta ModuleFederationPlugin-moduulin shared-määrityksessä määrittääksesi jaettujen riippuvuuksien hyväksyttävät versiovälit. Käytä semanttista versiointia riippuvuuksien hallintaan tehokkaasti ja testaa perusteellisesti eri versioiden välillä.

5. Palakosoptimointi

Webpackin palakosoptimointitekniikoita voidaan käyttää moduulien latauksen tehokkuuden parantamiseen, erityisesti kun useat etämoduulit jakavat yhteisiä riippuvuuksia. Harkitse splitChunks-ominaisuuden käyttöä riippuvuuksien jakamiseen useiden moduulien välillä.

Laiskan evaluoinnin tosielämän sovellukset moduulifederoinnissa

Laiskalla evaluoinnilla moduulifederoinnissa on lukuisia käytännön sovelluksia eri toimialoilla ja käyttötapauksissa. Tässä on muutamia esimerkkejä:

1. Verkkokauppa-alustat

Suuret verkkokauppasivustot voivat käyttää laiskaa latausta tuotetietosivuille, kassavirtauksiin ja käyttäjätilien osioihin. Vain näiden osioiden koodin lataaminen, kun käyttäjä siirtyy niihin, parantaa sivun ensimmäistä latausaikaa ja responsiivisuutta.

Kuvittele, että käyttäjä selaa tuoteluettelosivua. Laiskan latauksen avulla sovellus ei lataisi kassavirtaan liittyvää koodia, ennen kuin käyttäjä napsauttaa 'Lisää ostoskoriin' -painiketta, mikä optimoi sivun ensimmäistä latausta.

2. Yrityssovellukset

Yrityssovelluksissa on usein valtava määrä ominaisuuksia, kuten kojetauluja, raportointityökaluja ja hallintaliittymiä. Laiska evaluointi mahdollistaa vain tietyn käyttäjäroolin tai tehtävän edellyttämän koodin lataamisen, mikä nopeuttaa pääsyä olennaisiin ominaisuuksiin ja parantaa turvallisuutta.

Esimerkiksi rahoituslaitoksen sisäisessä sovelluksessa säännöstönmukaisuuteen liittyvä koodi voidaan ladata vain, kun säännöstönmukaisuusoikeudet omaava käyttäjä kirjautuu sisään, mikä optimoi suorituskyvyn useimmille käyttäjille.

3. Sisällönhallintajärjestelmät (CMS)

CMS-alustat voivat hyötyä laajennusten, teemojen ja sisältökomponenttien laiskasta latauksesta. Tämä varmistaa nopean ja reagoivan editorin käyttöliittymän ja mahdollistaa modulaarisen lähestymistavan CMS:n toiminnallisuuden laajentamiseen.

Harkitse CMS:ää, jota maailmanlaajuinen uutisorganisaatio käyttää. Eri moduulit voidaan ladata artikkelityypin (esim. uutiset, mielipide, urheilu) perusteella, mikä optimoi editorin käyttöliittymän kullekin tyypille.

4. Yksisivuiset sovellukset (SPA)

SPA:t voivat parantaa suorituskykyä merkittävästi käyttämällä laiskaa latausta eri reiteille ja näkymille. Vain tällä hetkellä aktiivisen reitin koodin lataaminen varmistaa, että sovellus pysyy responsiivisena ja tarjoaa sujuvan käyttökokemuksen.

Esimerkiksi sosiaalisen median alusta voi laiskasti ladata 'profiili'-näkymän, 'uutissyöte'-näkymän ja 'viestit'-osion koodin. Tämä strategia johtaa nopeampaan sivun ensimmäiseen lataukseen ja parantaa sovelluksen yleistä suorituskykyä, erityisesti kun käyttäjä siirtyy alustan eri osioiden välillä.

5. Monikäyttäjäsovellukset

Sovellukset, jotka palvelevat useita käyttäjiä, voivat käyttää laiskaa latausta tiettyjen moduulien lataamiseen kullekin käyttäjälle. Tämä lähestymistapa varmistaa, että kullekin käyttäjälle ladataan vain tarvittava koodi ja määritykset, mikä parantaa suorituskykyä ja pienentää kokonaispaketin kokoa. Tämä on yleistä SaaS-sovelluksissa.

Harkitse projektinhallintasovellusta, joka on suunniteltu useiden organisaatioiden käyttöön. Jokaisella käyttäjällä voi olla oma joukko ominaisuuksia, moduuleja ja mukautettua brändäystä. Käyttämällä laiskaa latausta sovellus lataa vain koodin kullekin käyttäjän tietyille ominaisuuksille ja mukautuksille tarvittaessa, mikä parantaa suorituskykyä ja vähentää yleiskustannuksia.

Parhaat käytännöt ja huomioitavat asiat

Vaikka laiska evaluointi moduulifederoinnin avulla tarjoaa merkittäviä etuja, on tärkeää noudattaa parhaita käytäntöjä optimaalisen suorituskyvyn ja ylläpidettävyyden varmistamiseksi.

1. Huolellinen suunnittelu ja arkkitehtuuri

Suunnittele sovellusarkkitehtuuri huolellisesti määrittääksesi, mitkä moduulit tulisi ladata tarpeen mukaan ja mitkä etukäteen. Harkitse käyttäjän tyypillisiä työnkulkuja ja kriittisiä polkuja varmistaaksesi parhaan mahdollisen käyttökokemuksen.

2. Valvonta ja suorituskyvyn testaus

Valvo jatkuvasti sovelluksen suorituskykyä tunnistaaksesi mahdolliset pullonkaulat ja parannusalueet. Suorita säännöllisesti suorituskyvyn testaus varmistaaksesi, että sovellus pysyy responsiivisena ja toimii hyvin kuormituksen alaisena.

3. Riippuvuuksien hallinta

Hallitse jaettuja riippuvuuksia huolellisesti välttääksesi versioiden ristiriitoja ja varmistaaksesi moduulien välisen yhteensopivuuden. Käytä pakettienhallintaohjelmaa, kuten npm tai yarn, riippuvuuksien hallintaan.

4. Versionhallinta ja CI/CD

Käytä vankkoja versionhallintakäytäntöjä ja toteuta jatkuvan integroinnin ja jatkuvan käyttöönoton (CI/CD) putki moduulien rakentamisen, testauksen ja käyttöönoton automatisoimiseksi. Tämä vähentää inhimillisen virheen riskiä ja helpottaa päivitysten nopeaa käyttöönottoa.

5. Viestintä ja yhteistyö

Varmista selkeä viestintä ja yhteistyö eri moduuleista vastaavien tiimien välillä. Dokumentoi API ja kaikki jaetut riippuvuudet selkeästi, varmistaen johdonmukaisuuden ja vähentäen mahdollisia integrointiongelmia.

6. Välimuististrategiat

Toteuta tehokkaita välimuististrategioita ladattujen moduulien välimuistittamiseksi ja verkkopyyntöjen määrän minimoimiseksi. Hyödynnä selaimen välimuistia ja CDN:n käyttöä sisällön toimittamisen optimoimiseksi ja viiveen vähentämiseksi.

Työkalut ja resurssit

Saatavilla on useita työkaluja ja resursseja, jotka auttavat moduulifederoinnin ja laiskan evaluoinnin toteuttamisessa ja hallinnassa:

• Webpack: Ydinpakkaaja ja moduulifederoinnin perusta.
• Moduulifederointilaajennus: Webpack-laajennus moduulifederoinnin määrittämiseen ja käyttämiseen.
• Webpack Bundle Analyzer: Työkalu webpack-pakettien koon ja sisällön visualisointiin.
• Suorituskyvyn valvontatyökalut (esim. New Relic, Datadog): Seuraa keskeisiä suorituskykymittareita ja tunnista mahdollisia pullonkauloja.
• Dokumentaatio: Webpackin virallinen dokumentaatio ja erilaiset online-opetusohjelmat.
• Yhteisöfoorumit ja blogit: Ole vuorovaikutuksessa yhteisön kanssa saadaksesi tukea ja oppiaksesi muilta kehittäjiltä.

Johtopäätös

Laiska evaluointi JavaScript-moduulifederoinnin avulla on tehokas tekniikka web-sovellusten suorituskyvyn optimoimiseksi, käyttökokemuksen parantamiseksi ja modulaarisempien ja ylläpidettävämpien sovellusten rakentamiseksi. Lataamalla moduuleja tarpeen mukaan sovellukset voivat lyhentää merkittävästi latausaikaa, parantaa responsiivisuutta ja optimoida resurssien käyttöä. Tämä on erityisen tärkeää suurille ja monimutkaisille web-sovelluksille, joita maantieteellisesti hajallaan olevat tiimit kehittävät ja ylläpitävät. Kun web-sovellusten monimutkaisuus kasvaa ja nopeampien ja suorituskykyisempien kokemusten kysyntä kasvaa, moduulifederoinnista ja laiskasta evaluoinnista tulee yhä tärkeämpiä kehittäjille maailmanlaajuisesti.

Ymmärtämällä käsitteet, noudattamalla parhaita käytäntöjä ja hyödyntämällä käytettävissä olevia työkaluja ja resursseja kehittäjät voivat hyödyntää laiskan evaluoinnin koko potentiaalin moduulifederoinnin avulla ja luoda erittäin suorituskykyisiä ja skaalautuvia web-sovelluksia, jotka vastaavat globaalin yleisön jatkuvasti muuttuviin vaatimuksiin. Ota käyttöön tarveperusteisen moduulien noutamisen teho ja muuta tapaa, jolla rakennat ja otat käyttöön web-sovelluksia.