JavaScript Module Federationin riippuvuuksien hallinta: Dynaaminen riippuvuuksien hallinta

JavaScript Module Federation, Webpack 5:n esittelemä tehokas ominaisuus, mahdollistaa mikro-frontend-arkkitehtuurien luomisen. Tämä antaa kehittäjille mahdollisuuden rakentaa sovelluksia kokoelmana itsenäisesti käyttöön otettavia moduuleja, mikä edistää skaalautuvuutta ja ylläpidettävyyttä. Riippuvuuksien hallinta federoitujen moduulien välillä voi kuitenkin olla monimutkaista. Tämä artikkeli syventyy Module Federationin riippuvuuksien hallinnan yksityiskohtiin keskittyen dynaamiseen riippuvuuksien hallintaan ja strategioihin vankkojen ja mukautuvien mikro-frontend-järjestelmien rakentamiseksi.

Module Federationin perusteet

Ennen kuin syvennymme riippuvuuksien hallintaan, kerrataan Module Federationin peruskäsitteet.

• Isäntä (Host): Sovellus, joka kuluttaa etämoduuleja.
• Etäsovellus (Remote): Sovellus, joka tarjoaa moduuleja kulutettavaksi.
• Jaetut riippuvuudet (Shared Dependencies): Kirjastot, jotka jaetaan isäntä- ja etäsovellusten välillä. Tämä estää päällekkäisyyksiä ja varmistaa yhtenäisen käyttökokemuksen.
• Webpack-konfiguraatio: ModuleFederationPlugin määrittää, kuinka moduuleja tarjotaan ja kulutetaan.

Webpackin ModuleFederationPlugin-konfiguraatio määrittelee, mitkä moduulit etäsovellus tarjoaa ja mitä etämoduuleja isäntäsovellus voi kuluttaa. Se myös määrittää jaetut riippuvuudet, mikä mahdollistaa yhteisten kirjastojen uudelleenkäytön sovellusten välillä.

Riippuvuuksien hallinnan haaste

Module Federationin riippuvuuksien hallinnan keskeisin haaste on varmistaa, että isäntäsovellus ja etämoduulit käyttävät yhteensopivia versioita jaetuista riippuvuuksista. Epäjohdonmukaisuudet voivat johtaa ajonaikaisiin virheisiin, odottamattomaan käytökseen ja hajanaiseen käyttökokemukseen. Havainnollistetaan tätä esimerkillä:

Kuvitellaan isäntäsovellus, joka käyttää Reactin versiota 17, ja etämoduuli, joka on kehitetty Reactin versiolla 18. Ilman asianmukaista riippuvuuksien hallintaa isäntä saattaa yrittää käyttää omaa React 17 -kontekstiaan etäsovelluksen React 18 -komponenttien kanssa, mikä johtaa virheisiin.

Avainasemassa on shared-ominaisuuden konfigurointi ModuleFederationPlugin-lisäosassa. Tämä kertoo Webpackille, miten jaettuja riippuvuuksia käsitellään käännös- ja ajonaikana.

Staattinen vs. dynaaminen riippuvuuksien hallinta

Module Federationin riippuvuuksien hallintaa voidaan lähestyä kahdella päätavalla: staattisesti ja dynaamisesti. Eron ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää oikean strategian valitsemiseksi sovelluksellesi.

Staattinen riippuvuuksien hallinta

Staattinen riippuvuuksien hallinta tarkoittaa jaettujen riippuvuuksien ja niiden versioiden nimenomaista ilmoittamista ModuleFederationPlugin-konfiguraatiossa. Tämä lähestymistapa antaa paremman hallinnan ja ennustettavuuden, mutta voi olla vähemmän joustava.

Esimerkki:

// webpack.config.js (Isäntä)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... muut webpack-konfiguraatiot
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: { // Määritellään React nimenomaisesti jaetuksi riippuvuudeksi
          singleton: true, // Ladataan vain yksi versio Reactista
          requiredVersion: '^17.0.0', // Määritellään hyväksyttävä versioalue
        },
        'react-dom': { // Määritellään ReactDOM nimenomaisesti jaetuksi riippuvuudeksi
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

// webpack.config.js (Etäsovellus)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... muut webpack-konfiguraatiot
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      exposes: {
        './Widget': './src/Widget',
      },
      shared: {
        react: { // Määritellään React nimenomaisesti jaetuksi riippuvuudeksi
          singleton: true, // Ladataan vain yksi versio Reactista
          requiredVersion: '^17.0.0', // Määritellään hyväksyttävä versioalue
        },
        'react-dom': { // Määritellään ReactDOM nimenomaisesti jaetuksi riippuvuudeksi
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

Tässä esimerkissä sekä isäntä että etäsovellus määrittelevät nimenomaisesti Reactin ja ReactDOMin jaetuiksi riippuvuuksiksi, määrittäen, että vain yksi versio tulisi ladata (singleton: true) ja vaatien version ^17.0.0-alueelta. Tämä varmistaa, että molemmat sovellukset käyttävät yhteensopivaa versiota Reactista.

Staattisen riippuvuuksien hallinnan edut:

• Ennustettavuus: Riippuvuuksien nimenomainen määrittely takaa johdonmukaisen toiminnan eri käyttöönotoissa.
• Hallinta: Kehittäjillä on tarkka kontrolli jaettujen riippuvuuksien versioihin.
• Varhainen virheiden havaitseminen: Versioiden yhteensopimattomuudet voidaan havaita käännösaikana.

Staattisen riippuvuuksien hallinnan haitat:

• Vähemmän joustavuutta: Vaatii konfiguraation päivittämistä aina, kun jaetun riippuvuuden versio muuttuu.
• Konfliktien mahdollisuus: Voi johtaa versiokonflikteihin, jos eri etäsovellukset vaativat yhteensopimattomia versioita samasta riippuvuudesta.
• Ylläpitotaakka: Riippuvuuksien manuaalinen hallinta voi olla aikaa vievää ja virhealtista.

Dynaaminen riippuvuuksien hallinta

Dynaaminen riippuvuuksien hallinta hyödyntää ajonaikaista arviointia ja dynaamisia tuonteja jaettujen riippuvuuksien käsittelyyn. Tämä lähestymistapa tarjoaa enemmän joustavuutta, mutta vaatii huolellista harkintaa ajonaikaisten virheiden välttämiseksi.

Yksi yleinen tekniikka on käyttää dynaamista tuontia jaetun riippuvuuden lataamiseen ajonaikaisesti saatavilla olevan version perusteella. Tämä antaa isäntäsovellukselle mahdollisuuden määrittää dynaamisesti, mitä riippuvuuden versiota käytetään.

Esimerkki:

// webpack.config.js (Isäntä)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... muut webpack-konfiguraatiot
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          // requiredVersion-määritystä ei ole tässä
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          // requiredVersion-määritystä ei ole tässä
        },
      },
    }),
  ],
};

// Isäntäsovelluksen koodissa
async function loadRemoteWidget() {
  try {
    const remoteWidget = await import('remoteApp/Widget');
    // Käytä etä-widgettiä
  } catch (error) {
    console.error('Etä-widgetin lataus epäonnistui:', error);
  }
}

loadRemoteWidget();

// webpack.config.js (Etäsovellus)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... muut webpack-konfiguraatiot
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      exposes: {
        './Widget': './src/Widget',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
           // requiredVersion-määritystä ei ole tässä
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          // requiredVersion-määritystä ei ole tässä
        },
      },
    }),
  ],
};

Tässä esimerkissä requiredVersion on poistettu jaetun riippuvuuden konfiguraatiosta. Tämä antaa isäntäsovelluksen ladata minkä tahansa React-version, jonka etäsovellus tarjoaa. Isäntäsovellus käyttää dynaamista tuontia ladatakseen etä-widgetin, mikä hoitaa riippuvuuksien selvityksen ajonaikaisesti. Tämä tarjoaa enemmän joustavuutta, mutta vaatii etäsovelluksen olevan taaksepäin yhteensopiva mahdollisten aiempien React-versioiden kanssa, joita isännällä saattaa myös olla.

Dynaamisen riippuvuuksien hallinnan edut:

• Joustavuus: Mukautuu jaettujen riippuvuuksien eri versioihin ajonaikaisesti.
• Vähemmän konfiguraatiota: Yksinkertaistaa ModuleFederationPlugin-konfiguraatiota.
• Parannettu käyttöönotto: Mahdollistaa etäsovellusten itsenäiset käyttöönotot ilman päivityksiä isäntään.

Dynaamisen riippuvuuksien hallinnan haitat:

• Ajonaikaiset virheet: Versioiden yhteensopimattomuudet voivat johtaa ajonaikaisiin virheisiin, jos etämoduuli ei ole yhteensopiva isännän riippuvuuksien kanssa.
• Lisääntynyt monimutkaisuus: Vaatii huolellista dynaamisten tuontien ja virheenkäsittelyn hallintaa.
• Suorituskykykuorma: Dynaaminen lataus voi aiheuttaa pienen suorituskykykuorman.

Strategiat tehokkaaseen riippuvuuksien hallintaan

Riippumatta siitä, valitsetko staattisen vai dynaamisen riippuvuuksien hallinnan, useat strategiat voivat auttaa varmistamaan tehokkaan riippuvuuksien hallinnan Module Federation -arkkitehtuurissasi.

1. Semanttinen versiointi (SemVer)

Semanttisen versioinnin noudattaminen on ratkaisevan tärkeää riippuvuuksien tehokkaalle hallinnalle. SemVer tarjoaa standardoidun tavan ilmaista kirjaston eri versioiden yhteensopivuus. Noudattamalla SemVeriä voit tehdä perusteltuja päätöksiä siitä, mitkä jaettujen riippuvuuksien versiot ovat yhteensopivia isäntä- ja etämoduuliesi kanssa.

shared-konfiguraation requiredVersion-ominaisuus tukee SemVer-alueita. Esimerkiksi ^17.0.0 tarkoittaa, että mikä tahansa React-versio, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 17.0.0, mutta pienempi kuin 18.0.0, on hyväksyttävä. SemVer-alueiden ymmärtäminen ja hyödyntäminen auttaa ehkäisemään versiokonflikteja ja varmistamaan yhteensopivuuden.

2. Riippuvuusversioiden kiinnittäminen

Vaikka SemVer-alueet tarjoavat joustavuutta, riippuvuuksien kiinnittäminen tiettyihin versioihin voi parantaa vakautta ja ennustettavuutta. Tämä tarkoittaa tarkan versionumeron määrittämistä alueen sijaan. Ole kuitenkin tietoinen tämän lähestymistavan mukanaan tuomasta lisääntyneestä ylläpitotaakasta ja konfliktien mahdollisuudesta.

Esimerkki:

// webpack.config.js
shared: {
  react: {
    singleton: true,
    requiredVersion: '17.0.2',
  },
}

Tässä esimerkissä React on kiinnitetty versioon 17.0.2. Tämä varmistaa, että sekä isäntä- että etämoduulit käyttävät tätä nimenomaista versiota, mikä poistaa versioihin liittyvien ongelmien mahdollisuuden.

3. Shared Scope Plugin

Shared Scope Plugin tarjoaa mekanismin riippuvuuksien jakamiseen ajonaikaisesti. Sen avulla voit määrittää jaetun "scopen", johon riippuvuuksia voidaan rekisteröidä ja josta niitä voidaan hakea. Tämä voi olla hyödyllistä hallittaessa riippuvuuksia, jotka eivät ole tiedossa käännösaikana.

Vaikka Shared Scope Plugin tarjoaa edistyneitä ominaisuuksia, se tuo myös lisää monimutkaisuutta. Harkitse huolellisesti, onko se tarpeellinen juuri sinun käyttötapauksessasi.

4. Versioneuvottelu

Versioneuvottelu tarkoittaa dynaamista parhaan jaetun riippuvuuden version määrittämistä ajonaikaisesti. Tämä voidaan toteuttaa omalla logiikalla, joka vertailee isännän ja etämoduulien saatavilla olevia riippuvuusversioita ja valitsee yhteensopivimman version.

Versioneuvottelu vaatii syvällistä ymmärrystä mukana olevista riippuvuuksista ja voi olla monimutkaista toteuttaa. Se voi kuitenkin tarjota korkean tason joustavuutta ja mukautuvuutta.

5. Ominaisuusliput (Feature Flags)

Ominaisuuslippuja voidaan käyttää ehdollisesti aktivoimaan tai deaktivoimaan ominaisuuksia, jotka ovat riippuvaisia tietyistä jaettujen riippuvuuksien versioista. Tämä mahdollistaa uusien ominaisuuksien asteittaisen käyttöönoton ja yhteensopivuuden varmistamisen eri riippuvuusversioiden kanssa.

Kapseloimalla tietystä kirjaston versiosta riippuvaisen koodin ominaisuuslipun sisään, voit hallita, milloin kyseinen koodi suoritetaan. Tämä auttaa estämään ajonaikaisia virheitä ja varmistamaan sujuvan käyttökokemuksen.

6. Kattava testaus

Perusteellinen testaus on välttämätöntä sen varmistamiseksi, että Module Federation -arkkitehtuurisi toimii oikein jaettujen riippuvuuksien eri versioiden kanssa. Tähän sisältyy yksikkötestejä, integraatiotestejä ja päästä-päähän-testejä.

Kirjoita testejä, jotka kohdistuvat erityisesti riippuvuuksien hallintaan ja versioiden yhteensopivuuteen. Näiden testien tulisi simuloida erilaisia skenaarioita, kuten eri versioiden käyttämistä jaetuista riippuvuuksista isäntä- ja etämoduuleissa.

7. Keskitetty riippuvuuksien hallinta

Suuremmissa Module Federation -arkkitehtuureissa harkitse keskitetyn riippuvuuksien hallintajärjestelmän käyttöönottoa. Tämä järjestelmä voi olla vastuussa jaettujen riippuvuuksien versioiden seurannasta, yhteensopivuuden varmistamisesta ja toimimisesta yhtenä totuuden lähteenä riippuvuustiedoille.

Keskitetty riippuvuuksien hallintajärjestelmä voi auttaa yksinkertaistamaan riippuvuuksien hallintaprosessia ja vähentämään virheiden riskiä. Se voi myös tarjota arvokasta tietoa sovelluksesi sisäisistä riippuvuussuhteista.

Dynaamisen riippuvuuksien hallinnan parhaat käytännöt

Kun toteutat dynaamista riippuvuuksien hallintaa, ota huomioon seuraavat parhaat käytännöt:

• Priorisoi taaksepäin yhteensopivuus: Suunnittele etämoduulisi niin, että ne ovat taaksepäin yhteensopivia jaettujen riippuvuuksien vanhempien versioiden kanssa. Tämä vähentää ajonaikaisten virheiden riskiä ja mahdollistaa sujuvammat päivitykset.
• Toteuta vankka virheenkäsittely: Toteuta kattava virheenkäsittely, joka ottaa kiinni ja käsittelee sulavasti kaikki versioihin liittyvät ongelmat, jotka saattavat ilmetä ajonaikaisesti. Tarjoa informatiivisia virheilmoituksia auttaaksesi kehittäjiä diagnosoimaan ja ratkaisemaan ongelmia.
• Seuraa riippuvuuksien käyttöä: Seuraa jaettujen riippuvuuksien käyttöä tunnistaaksesi mahdolliset ongelmat ja optimoidaksesi suorituskykyä. Pidä kirjaa siitä, mitä riippuvuusversioita eri moduulit käyttävät, ja tunnista mahdolliset epäjohdonmukaisuudet.
• Automatisoi riippuvuuspäivitykset: Automatisoi jaettujen riippuvuuksien päivitysprosessi varmistaaksesi, että sovelluksesi käyttää aina uusimpia versioita. Käytä työkaluja, kuten Dependabot tai Renovate, luodaksesi automaattisesti pull-pyyntöjä riippuvuuspäivityksille.
• Luo selkeät viestintäkanavat: Luo selkeät viestintäkanavat eri moduulien parissa työskentelevien tiimien välille varmistaaksesi, että kaikki ovat tietoisia riippuvuuksiin liittyvistä muutoksista. Käytä työkaluja, kuten Slack tai Microsoft Teams, helpottamaan viestintää ja yhteistyötä.

Esimerkkejä todellisesta maailmasta

Tarkastellaan joitakin esimerkkejä siitä, miten Module Federationia ja dynaamista riippuvuuksien hallintaa voidaan soveltaa eri konteksteissa.

Verkkokauppa-alusta

Verkkokauppa-alusta voi käyttää Module Federationia luodakseen mikro-frontend-arkkitehtuurin, jossa eri tiimit ovat vastuussa alustan eri osista, kuten tuotelistauksista, ostoskorista ja kassasta. Dynaamista riippuvuuksien hallintaa voidaan käyttää varmistamaan, että nämä moduulit voidaan ottaa käyttöön ja päivittää itsenäisesti rikkomatta alustaa.

Esimerkiksi tuotelistausmoduuli saattaa käyttää eri versiota käyttöliittymäkirjastosta kuin ostoskorimoduuli. Dynaaminen riippuvuuksien hallinta antaa alustan ladata dynaamisesti oikean version kirjastosta kullekin moduulille, varmistaen niiden moitteettoman yhteistoiminnan.

Rahoituspalvelusovellus

Rahoituspalvelusovellus voi käyttää Module Federationia luodakseen modulaarisen arkkitehtuurin, jossa eri moduulit tarjoavat erilaisia rahoituspalveluita, kuten tilinhallintaa, kaupankäyntiä ja sijoitusneuvontaa. Dynaamista riippuvuuksien hallintaa voidaan käyttää varmistamaan, että näitä moduuleja voidaan mukauttaa ja laajentaa vaikuttamatta sovelluksen ydinominaisuuksiin.

Esimerkiksi kolmannen osapuolen toimittaja voi tarjota moduulin, joka tarjoaa erikoistunutta sijoitusneuvontaa. Dynaaminen riippuvuuksien hallinta antaa sovelluksen ladata ja integroida tämän moduulin dynaamisesti ilman muutoksia sovelluksen ydinkoodiin.

Terveydenhuoltojärjestelmä

Terveydenhuoltojärjestelmä voi käyttää Module Federationia luodakseen hajautetun arkkitehtuurin, jossa eri moduulit tarjoavat erilaisia terveydenhuoltopalveluita, kuten potilastietoja, ajanvarausta ja etälääketiedettä. Dynaamista riippuvuuksien hallintaa voidaan käyttää varmistamaan, että näihin moduuleihin pääsee käsiksi ja niitä voidaan hallita turvallisesti eri sijainneista.

Esimerkiksi etäklinikka saattaa tarvita pääsyn potilastietoihin, jotka on tallennettu keskitettyyn tietokantaan. Dynaaminen riippuvuuksien hallinta antaa klinikan päästä käsiksi näihin tietoihin turvallisesti paljastamatta koko tietokantaa luvattomalle käytölle.

Module Federationin ja riippuvuuksien hallinnan tulevaisuus

Module Federation on nopeasti kehittyvä teknologia, ja uusia ominaisuuksia ja kyvykkyyksiä kehitetään jatkuvasti. Tulevaisuudessa voimme odottaa näkevämme entistä kehittyneempiä lähestymistapoja riippuvuuksien hallintaan, kuten:

• Automatisoitu riippuvuuskonfliktien ratkaisu: Työkalut, jotka voivat automaattisesti havaita ja ratkaista riippuvuuskonflikteja, vähentäen manuaalisen työn tarvetta.
• Tekoälypohjainen riippuvuuksien hallinta: Tekoälyjärjestelmät, jotka voivat oppia aiemmista riippuvuusongelmista ja ennaltaehkäistä niitä proaktiivisesti.
• Hajautettu riippuvuuksien hallinta: Hajautetut järjestelmät, jotka mahdollistavat tarkemman hallinnan riippuvuusversioihin ja niiden jakeluun.

Module Federationin kehittyessä siitä tulee entistäkin tehokkaampi työkalu skaalautuvien, ylläpidettävien ja mukautuvien mikro-frontend-arkkitehtuurien rakentamiseen.

Yhteenveto

JavaScript Module Federation tarjoaa tehokkaan lähestymistavan mikro-frontend-arkkitehtuurien rakentamiseen. Tehokas riippuvuuksien hallinta on ratkaisevan tärkeää näiden järjestelmien vakauden ja ylläpidettävyyden varmistamiseksi. Ymmärtämällä staattisen ja dynaamisen riippuvuuksien hallinnan eron ja toteuttamalla tässä artikkelissa esitetyt strategiat voit rakentaa vakaita ja mukautuvia Module Federation -sovelluksia, jotka vastaavat organisaatiosi ja käyttäjiesi tarpeita.

Oikean riippuvuuksien hallintastrategian valinta riippuu sovelluksesi erityisvaatimuksista. Staattinen riippuvuuksien hallinta tarjoaa paremman hallinnan ja ennustettavuuden, mutta voi olla vähemmän joustava. Dynaaminen riippuvuuksien hallinta tarjoaa enemmän joustavuutta, mutta vaatii huolellista harkintaa ajonaikaisten virheiden välttämiseksi. Arvioimalla tarpeesi huolellisesti ja toteuttamalla sopivat strategiat voit luoda Module Federation -arkkitehtuurin, joka on sekä skaalautuva että ylläpidettävä.

Muista priorisoida taaksepäin yhteensopivuus, toteuttaa vankka virheenkäsittely ja seurata riippuvuuksien käyttöä varmistaaksesi Module Federation -sovelluksesi pitkän aikavälin menestyksen. Huolellisella suunnittelulla ja toteutuksella Module Federation voi auttaa sinua rakentamaan monimutkaisia verkkosovelluksia, joita on helpompi kehittää, ottaa käyttöön ja ylläpitää.