JavaScript Module Federationin ajonaikainen suoritus: Dynaaminen jakaminen globaaleille sovelluksille

Nykypäivän verkottuneessa maailmassa on ensisijaisen tärkeää rakentaa sovelluksia, jotka skaalautuvat vastaamaan globaalin yleisön vaatimuksia. JavaScript Module Federation, Webpack 5:n tuoma tehokas ominaisuus, tarjoaa vakuuttavan ratkaisun erittäin modulaaristen ja hajautettujen sovellusten luomiseen. Tämä artikkeli sukeltaa syvälle Module Federationin dynaamisiin jakamismahdollisuuksiin ja tutkii, kuinka se antaa kehittäjille valmiudet rakentaa tehokkaita, skaalautuvia ja ylläpidettäviä sovelluksia, erityisesti niitä, jotka on otettu käyttöön kansainvälisesti ja monimuotoisissa tiimeissä.

Module Federationin ydinperiaatteiden ymmärtäminen

Ennen kuin syvennymme dynaamiseen jakamiseen, kerrataan Module Federationin ydinperiaatteet. Module Federationin avulla voit:

• Jakaa koodia eri sovellusten (tai mikro-frontendien) välillä: Sen sijaan, että koodia monistettaisiin, sovellukset voivat käyttää toistensa koodia, mikä edistää koodin uudelleenkäyttöä ja vähentää päällekkäisyyttä.
• Rakentaa itsenäisiä sovelluksia: Jokainen sovellus voidaan rakentaa ja ottaa käyttöön itsenäisesti, mikä mahdollistaa nopeammat kehityssyklit ja tiheämmät julkaisut.
• Luoda yhtenäisen käyttökokemuksen: Vaikka sovellukset rakennetaan itsenäisesti, ne voivat integroitua saumattomasti ja tarjota yhtenäisen käyttökokemuksen.

Ytimessään Module Federation toimii määrittelemällä "etämoduuleja" (remote), jotka "isäntäsovellus" (host) paljastaa ja joita muut sovellukset (tai sama sovellus) käyttävät. Isäntäsovellus toimii käytännössä moduulien tarjoajana, kun taas etäsovellus kuluttaa jaettuja moduuleja.

Staattinen vs. dynaaminen jakaminen: ratkaiseva ero

Module Federation tukee kahta pääasiallista jakamistapaa: staattista ja dynaamista.

Staattinen jakaminen tarkoittaa jaettujen moduulien nimenomaista määrittelyä käännösaikana. Tämä tarkoittaa, että isäntäsovellus tietää tarkalleen, mitkä moduulit se paljastaa ja mitä etäsovelluksia sen tulee käyttää. Vaikka staattinen jakaminen sopii moniin käyttötapauksiin, sillä on rajoituksia, kun käsitellään dynaamisesti mukautuvia sovelluksia.

Dynaaminen jakaminen puolestaan tarjoaa paljon joustavamman ja tehokkaamman lähestymistavan. Se mahdollistaa moduulien jakamisen sovellusten välillä ajon aikana, mikä lisää mukautuvuutta ja reagoivuutta. Tässä Module Federationin todellinen voima tulee esiin, erityisesti skenaarioissa, joissa on jatkuvasti kehittyvä koodikanta tai sovelluksia, joiden on oltava vuorovaikutuksessa suuren määrän ulkoisia moduuleja kanssa. Tämä on erityisen hyödyllistä kansainvälisille tiimeille, joissa eri tiimit saattavat rakentaa koodia eri paikoissa ja eri aikoina.

Dynaamisen jakamisen mekaniikka

Dynaaminen jakaminen Module Federationissa perustuu kahteen avaintekijään:

• Moduulien paljastaminen ajon aikana: Sen sijaan, että jaetut moduulit määriteltäisiin käännösprosessin aikana, sovellukset voivat paljastaa moduuleja ajon aikana. Tämä saavutetaan usein käyttämällä JavaScript-koodia moduulien dynaamiseen rekisteröintiin.
• Moduulien dynaaminen käyttäminen: Etäsovellukset voivat löytää ja käyttää jaettuja moduuleja ajon aikana. Tämä tehdään tyypillisesti hyödyntämällä Module Federationin ajonaikaista suoritusta koodin lataamiseksi ja suorittamiseksi isäntäsovelluksesta.

Havainnollistetaan tätä yksinkertaistetulla esimerkillä. Kuvitellaan isäntäsovellus, joka paljastaa `Button`-nimisen komponentin. Toisen tiimin rakentama etäsovellus tarvitsee tätä painiketta. Dynaamisen jakamisen avulla isäntäsovellus voisi rekisteröidä `Button`-komponentin, ja etäsovellus voisi ladata sen tietämättä isännän tarkkoja käännösaikaisia tietoja.

Käytännössä tämä saavutetaan usein seuraavan kaltaisella koodilla (yksinkertaistettu ja havainnollistava; todelliset toteutustiedot riippuvat valitusta viitekehyksestä ja konfiguraatiosta):

            
// Isäntäsovellus (paljastaa Button-komponentin)
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom/client';

function Button(props) {
  return {props.children};
}

const ButtonComponent = {
  Button: Button
};

window.myExposedModules = {
    Button: ButtonComponent.Button
};

const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));
root.render(Click me!);


            

              
                Copy
              
            
          

            
// Etäsovellus (käyttää Button-komponenttia)
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom/client';

async function loadButton() {
  const module = await import('hostApp/Button'); // Oletetaan, että hostApp on etäkontin nimi
  // const Button = module.Button;
  return module.Button;
}

async function App() {
    const Button = await loadButton();
    return (
        <div>
            <Button>Click me remotely</Button>
        </div>
    );
}

const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));

root.render();

            

              
                Copy
              
            
          

Tämä havainnollistava esimerkki korostaa, kuinka dynaaminen jakaminen antaa etäsovelluksen käyttää isännän paljastamaa `Button`-komponenttia ilman, että polkua tai käännösaikaisia tietoja tarvitsee kovakoodata. Ajonaikainen suoritus ratkaisee moduulin sijainnin dynaamisesti. Monimutkaisemmat sovellukset voivat käyttää dynaamisia tuonteja konfiguraation perusteella.

Dynaamisen jakamisen hyödyt globaaleille sovelluksille

Dynaaminen jakaminen Module Federationissa tarjoaa merkittäviä etuja, erityisesti kun rakennetaan sovelluksia, jotka on suunniteltu globaalille yleisölle:

• Parannettu joustavuus: Mukautuminen muuttuviin vaatimuksiin ja ominaisuuksiin. Lisää tai päivitä jaettuja moduuleja ilman, että niitä käyttäviä sovelluksia tarvitsee kääntää uudelleen. Tämä on erityisen hyödyllistä, kun työskennellään eri maissa ja aikavyöhykkeillä sijaitsevien tiimien kanssa.
• Parempi skaalautuvuus: Tuki suurille ja monimutkaisille sovelluksille mahdollistamalla tehokkaan koodin jakamisen ja pienentämällä pakettikokoja. Skaalaa infrastruktuuriasi tehokkaammin riippumatta sovelluksesi kattavuudesta.
• Yksinkertaistettu ylläpito: Vähennä koodin päällekkäisyyttä, mikä helpottaa jaettujen komponenttien ja ominaisuuksien ylläpitoa ja päivittämistä. Muutokset jaetussa moduulissa ovat välittömästi kaikkien sitä käyttävien sovellusten saatavilla, mikä virtaviivaistaa päivitysprosessia globaaleissa julkaisuissa.
• Nopeampi käyttöönotto: Mahdollistaa isäntä- ja etäsovellusten itsenäisen käyttöönoton. Minimoi käyttökatkot ja iteroi nopeasti uusia ominaisuuksia. Tämä on erityisen hyödyllistä, kun julkaistaan päivityksiä moniin eri paikkoihin.
• Vähemmän käyttökatkoja: Päivitykset voidaan tehdä itsenäisesti ympäri maailmaa, mikä vähentää käyttäjiin kohdistuvia vaikutuksia.
• Viitekehyksestä riippumaton: Module Federation toimii minkä tahansa JavaScript-viitekehyksen tai -kirjaston kanssa (React, Angular, Vue jne.).

Tosielämän skenaarioita ja esimerkkejä

Tutkitaan joitakin tosielämän skenaarioita, joissa dynaaminen jakaminen on erityisen hyödyllistä:

• Verkkokauppa-alusta: Kuvittele globaali verkkokauppa-alusta, jossa eri tiimit vastaavat sovelluksen eri osista, kuten tuotelistauksista, ostoskoreista ja käyttäjätileistä. Dynaamista jakamista voitaisiin käyttää ydin-UI-komponenttien (painikkeet, lomake-elementit jne.) jakamiseen kaikkien näiden mikro-frontendien kesken. Kun New Yorkin suunnittelutiimi päivittää painikkeiden tyylit, muutokset näkyvät välittömästi koko alustalla riippumatta siitä, missä koodi suoritetaan tai kuka verkkosivustoa tarkastelee.
• Globaali pankkisovellus: Pankkisovellus, jolla on eri ominaisuuksia eri alueille, voisi käyttää dynaamista jakamista ydinrahoituskomponenttien, kuten saldonäytön ja tapahtumahistorian, jakamiseen. Lontoon tiimi voi keskittyä turvallisuuteen, kun taas Sydneyn tiimi kansainvälisiin siirto-ominaisuuksiin. He voivat helposti jakaa koodia ja päivittää itsenäisesti.
• Sisällönhallintajärjestelmä (CMS): Globaalin organisaation käyttämä CMS voisi käyttää dynaamista jakamista editorikomponenttien (WYSIWYG-editorit, kuvien latausohjelmat jne.) jakamiseen eri sisällönhallintasovellusten kesken. Jos Intian tiimi päivittää editorinsa, muutokset ovat kaikkien sisällönhallinnoijien saatavilla heidän sijainnistaan riippumatta.
• Monikielinen sovellus: Kuvittele monikielinen sovellus, jossa käännösmoduulit ladataan dynaamisesti käyttäjän valitseman kielen perusteella. Module Federation voi ladata nämä moduulit ajon aikana. Tämä lähestymistapa auttaa pienentämään alkuperäistä latauskokoa ja parantaa suorituskykyä.

Dynaamisen jakamisen toteutus: Parhaat käytännöt

Vaikka dynaaminen jakaminen tarjoaa merkittäviä etuja, on tärkeää toteuttaa se strategisesti. Tässä on joitakin parhaita käytäntöjä:

• Konfiguraatio: Käytä Webpackin Module Federation -laajennusta. Määritä isäntäsovellus paljastamaan moduuleja ja etäsovellukset käyttämään niitä.
• Moduulien määrittely: Määritä selkeät sopimukset jaetuille moduuleille, hahmotellen niiden tarkoituksen, odotetun syötteen ja tulosteen.
• Versionhallinta: Ota käyttöön vankka versiointistrategia jaetuille moduuleille yhteensopivuuden varmistamiseksi ja yhteensopimattomien muutosten välttämiseksi. Semanttinen versiointi (SemVer) on erittäin suositeltavaa.
• Virheenkäsittely: Toteuta kattava virheenkäsittely, jotta voidaan käsitellä sulavasti tilanteita, joissa jaetut moduulit eivät ole saatavilla tai niiden lataus epäonnistuu.
• Välimuisti: Ota käyttöön välimuististrategioita moduulien latauksen suorituskyvyn optimoimiseksi, erityisesti usein käytettyjen jaettujen moduulien osalta.
• Dokumentaatio: Dokumentoi selkeästi kaikki jaetut moduulit, mukaan lukien niiden tarkoitus, käyttöohjeet ja riippuvuudet. Tämä dokumentaatio on ratkaisevan tärkeää kehittäjille eri tiimeissä ja paikoissa.
• Testaus: Kirjoita perusteelliset yksikkötestit ja integraatiotestit sekä isäntä- että etäsovelluksille. Jaettujen moduulien testaaminen etäsovelluksesta varmistaa yhteensopivuuden.
• Riippuvuuksien hallinta: Hallitse riippuvuuksia huolellisesti konfliktien välttämiseksi. Yritä pitää jaettujen riippuvuuksien versiot linjassa maksimaalisen luotettavuuden saavuttamiseksi.

Yleisten haasteiden käsittely

Dynaamisen jakamisen toteuttaminen voi tuoda mukanaan haasteita. Näin voit käsitellä niitä:

• Versioristiriidat: Varmista, että jaetuilla moduuleilla on selkeä versiointi ja että sovellukset voivat käsitellä eri versioita sulavasti. Hyödynnä SemVeria yhteensopivien rajapintojen määrittelemiseksi.
• Verkon viive: Optimoi moduulien latauksen suorituskyky käyttämällä välimuistia ja sisällönjakeluverkkoja (CDN) sekä hyödyntämällä tekniikoita, kuten koodin jakamista (code splitting).
• Turvallisuus: Vahvista etämoduulien alkuperä huolellisesti haitallisen koodin syöttämisen estämiseksi. Ota käyttöön asianmukaiset todennus- ja valtuutusmekanismit sovellustesi suojaamiseksi. Harkitse vankkaa Content Security Policy (CSP) -lähestymistapaa sovelluksillesi.
• Monimutkaisuus: Aloita pienestä ja ota dynaaminen jakaminen käyttöön vähitellen. Jaa sovelluksesi pienempiin, hallittaviin moduuleihin monimutkaisuuden vähentämiseksi.
• Virheenjäljitys: Käytä selaimessasi olevia kehittäjätyökaluja verkkopyyntöjen tutkimiseen ja moduulien latausprosessin ymmärtämiseen. Hyödynnä tekniikoita, kuten lähdekoodikarttoja (source maps), virheenjäljitykseen eri sovellusten välillä.

Harkittavia työkaluja ja teknologioita

Useat työkalut ja teknologiat täydentävät Module Federationia:

• Webpack: Ydinkäännöstyökalu, joka tarjoaa Module Federation -laajennuksen.
• Mikro-frontend-viitekehykset: Viitekehyksiä, kuten Luigi, Single-SPA ja muita, käytetään joskus mikro-frontendien orkestrointiin.
• Sisällönjakeluverkot (CDN): Jaettujen moduulien tehokkaaseen jakeluun maailmanlaajuisesti.
• CI/CD-putket: Toteuta vankat CI/CD-putket käännös-, testaus- ja käyttöönottoprosessien automatisoimiseksi. Tämä on erityisen tärkeää, kun käsitellään monia itsenäisiä sovelluksia.
• Valvonta ja lokitus: Toteuta valvonta ja lokitus sovellustesi suorituskyvyn ja terveyden seuraamiseksi.
• Komponenttikirjastot (Storybook jne.): Auttavat dokumentoimaan ja esikatselemaan jaettuja komponentteja.

Module Federationin tulevaisuus

Module Federation on nopeasti kehittyvä teknologia. Webpack-yhteisö työskentelee jatkuvasti parannusten ja uusien ominaisuuksien parissa. Voimme odottaa näkevämme:

• Parannettu suorituskyky: Jatkuvia optimointeja moduulien latausaikojen parantamiseksi ja pakettikokojen pienentämiseksi.
• Parempi kehittäjäkokemus: Helppokäyttöisemmät työkalut ja parannetut virheenjäljitysominaisuudet.
• Laajempi integraatio: Saumaton integraatio muiden käännöstyökalujen ja viitekehysten kanssa.

Yhteenveto: Dynaamisen jakamisen hyödyntäminen globaalin kattavuuden saavuttamiseksi

JavaScript Module Federation, erityisesti dynaaminen jakaminen, on tehokas työkalu modulaaristen, skaalautuvien ja ylläpidettävien sovellusten rakentamiseen. Hyödyntämällä dynaamista jakamista voit luoda sovelluksia, jotka ovat mukautuvia muutoksille, helpompia ylläpitää ja jotka voivat skaalautua vastaamaan globaalin yleisön vaatimuksia. Jos tavoitteenasi on rakentaa rajat ylittäviä sovelluksia, parantaa koodin uudelleenkäyttöä ja luoda todella modulaarinen arkkitehtuuri, Module Federationin dynaaminen jakaminen on tutkimisen arvoinen teknologia. Hyödyt ovat erityisen merkittäviä kansainvälisille tiimeille, jotka työskentelevät suurissa projekteissa monipuolisten vaatimusten parissa.

Noudattamalla parhaita käytäntöjä, käsittelemällä yleisiä haasteita ja hyödyntämällä oikeita työkaluja voit vapauttaa Module Federationin koko potentiaalin ja rakentaa sovelluksia, jotka ovat valmiita maailmanlaajuiselle näyttämölle.