JavaScript Module Federation: Versiokonfliktien hallinta ratkaisustrategioilla

JavaScript Module Federation on webpackin tehokas ominaisuus, joka mahdollistaa koodin jakamisen itsenäisesti käyttöönotettujen JavaScript-sovellusten välillä. Tämä mahdollistaa mikro-frontend-arkkitehtuurien luomisen, joissa eri tiimit voivat omistaa ja ottaa käyttöön suuremman sovelluksen yksittäisiä osia. Tämä hajautettu luonne tuo kuitenkin mukanaan mahdollisuuden jaettujen riippuvuuksien välisiin versiokonflikteihin. Tämä artikkeli tutkii näiden konfliktien perimmäisiä syitä ja tarjoaa tehokkaita strategioita niiden ratkaisemiseksi.

Versiokonfliktien ymmärtäminen Module Federationissa

Module Federation -asetelmassa eri sovellukset (isännät ja etäsovellukset) voivat olla riippuvaisia samoista kirjastoista (esim. React, Lodash). Kun näitä sovelluksia kehitetään ja otetaan käyttöön itsenäisesti, ne saattavat käyttää eri versioita näistä jaetuista kirjastoista. Tämä voi johtaa ajonaikaisiin virheisiin tai odottamattomaan käytökseen, jos isäntä- ja etäsovellukset yrittävät käyttää yhteensopimattomia versioita samasta kirjastosta. Seuraavassa on erittely yleisimmistä syistä:

• Erilaiset versiovatimukset: Jokainen sovellus saattaa määrittää eri versioalueen jaetulle riippuvuudelle package.json-tiedostossaan. Esimerkiksi yksi sovellus saattaa vaatia react: ^16.0.0, kun taas toinen vaatii react: ^17.0.0.
• Transitiiviset riippuvuudet: Vaikka ylimmän tason riippuvuudet olisivatkin yhdenmukaisia, transitiiviset riippuvuudet (riippuvuuksien riippuvuudet) voivat aiheuttaa versiokonflikteja.
• Epäyhtenäiset koontiprosessit: Erilaiset koontikonfiguraatiot tai koontityökalut voivat johtaa siihen, että eri versioita jaetuista kirjastoista sisällytetään lopullisiin paketteihin.
• Asynkroninen lataus: Module Federationiin liittyy usein etämoduulien asynkroninen lataus. Jos isäntäsovellus lataa etämoduulin, joka on riippuvainen eri versiosta jaettua kirjastoa, konflikti voi syntyä, kun etämoduuli yrittää käyttää jaettua kirjastoa.

Esimerkkiskenaario

Kuvittele, että sinulla on kaksi sovellusta:

• Isäntäsovellus (Sovellus A): Käyttää Reactin versiota 17.0.2.
• Etäsovellus (Sovellus B): Käyttää Reactin versiota 16.8.0.

Sovellus A kuluttaa Sovellusta B etämoduulina. Kun Sovellus A yrittää renderöidä komponenttia Sovelluksesta B, joka perustuu React 16.8.0:n ominaisuuksiin, se saattaa kohdata virheitä tai odottamatonta käytöstä, koska Sovellus A ajaa React 17.0.2:ta.

Strategiat versiokonfliktien ratkaisemiseksi

Versiokonfliktien käsittelemiseksi Module Federationissa voidaan käyttää useita strategioita. Paras lähestymistapa riippuu sovelluksesi erityisvaatimuksista ja konfliktien luonteesta.

1. Riippuvuuksien eksplisiittinen jakaminen

Kaikkein perustavanlaatuisin askel on ilmoittaa eksplisiittisesti, mitkä riippuvuudet tulisi jakaa isäntä- ja etäsovellusten välillä. Tämä tehdään käyttämällä shared-asetusta sekä isännän että etäsovellusten webpack-konfiguraatiossa.

// webpack.config.js (Host and Remote)
module.exports = {
  // ... other configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... other configurations
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // or a more specific version range
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
        // other shared dependencies
      },
    }),
  ],
};

Käydään läpi shared-konfiguraation asetukset:

• singleton: true: Tämä varmistaa, että jaetusta moduulista käytetään vain yhtä instanssia kaikissa sovelluksissa. Tämä on elintärkeää kirjastoille kuten React, joissa useiden instanssien olemassaolo voi johtaa virheisiin. Tämän asettaminen arvoon true saa Module Federationin heittämään virheen, jos jaetun moduulin eri versiot ovat yhteensopimattomia.
• eager: true: Oletuksena jaetut moduulit ladataan laiskasti (lazily). Asettamalla eager arvoon true pakotetaan jaettu moduuli ladattavaksi välittömästi, mikä voi auttaa estämään versiokonfliktien aiheuttamia ajonaikaisia virheitä.
• requiredVersion: '^17.0.0': Tämä määrittelee jaetun moduulin vähimmäisversion. Tämän avulla voit valvoa versioiden yhteensopivuutta sovellusten välillä. Tietyn versioalueen (esim. ^17.0.0 tai >=17.0.0 <18.0.0) käyttöä suositellaan vahvasti yhden versionumeron sijaan, jotta korjauspäivitykset (patch updates) ovat mahdollisia. Tämä on erityisen tärkeää suurissa organisaatioissa, joissa useat tiimit saattavat käyttää eri korjausversioita samasta riippuvuudesta.

2. Semanttinen versiointi (SemVer) ja versioalueet

Semanttisen versioinnin (SemVer) periaatteiden noudattaminen on olennaista riippuvuuksien tehokkaassa hallinnassa. SemVer käyttää kolmiosaista versionumeroa (MAJOR.MINOR.PATCH) ja määrittelee säännöt kunkin osan kasvattamiselle:

• MAJOR: Kasvatetaan, kun teet yhteensopimattomia API-muutoksia.
• MINOR: Kasvatetaan, kun lisäät toiminnallisuutta taaksepäin yhteensopivalla tavalla.
• PATCH: Kasvatetaan, kun teet taaksepäin yhteensopivia virheenkorjauksia.

Kun määrität versiovatimuksia package.json-tiedostossa tai shared-konfiguraatiossa, käytä versioalueita (esim. ^17.0.0, >=17.0.0 <18.0.0, ~17.0.2) salliaksesi yhteensopivat päivitykset ja välttääksesi rikkovia muutoksia. Tässä nopea muistutus yleisimmistä versioalue-operaattoreista:

• ^ (Caret): Sallii päivitykset, jotka eivät muuta vasemmanpuoleisinta nollasta poikkeavaa numeroa. Esimerkiksi ^1.2.3 sallii versiot 1.2.4, 1.3.0, mutta ei 2.0.0. ^0.2.3 sallii versiot 0.2.4, mutta ei 0.3.0.
• ~ (Tilde): Sallii korjauspäivitykset. Esimerkiksi ~1.2.3 sallii versiot 1.2.4, mutta ei 1.3.0.
• >=: Suurempi tai yhtä suuri kuin.
• <=: Pienempi tai yhtä suuri kuin.
• >: Suurempi kuin.
• <: Pienempi kuin.
• =: Täsmälleen yhtä suuri kuin.
• *: Mikä tahansa versio. Vältä *:n käyttöä tuotannossa, sillä se voi johtaa arvaamattomaan käytökseen.

3. Riippuvuuksien deduplikointi

Työkalut kuten npm dedupe tai yarn dedupe voivat auttaa tunnistamaan ja poistamaan päällekkäisiä riippuvuuksia node_modules-hakemistostasi. Tämä voi vähentää versiokonfliktien todennäköisyyttä varmistamalla, että kustakin riippuvuudesta on asennettuna vain yksi versio.

Aja nämä komennot projektihakemistossasi:

npm dedupe
yarn dedupe

4. Module Federationin edistyneiden jakamisasetusten hyödyntäminen

Module Federation tarjoaa edistyneempiä vaihtoehtoja jaettujen riippuvuuksien konfigurointiin. Nämä asetukset antavat sinun hienosäätää, miten riippuvuuksia jaetaan ja ratkaistaan.

• version: Määrittelee jaetun moduulin tarkan version.
• import: Määrittelee jaettavan moduulin polun.
• shareKey: Mahdollistaa eri avaimen käytön moduulin jakamiseen. Tämä voi olla hyödyllistä, jos sinulla on useita versioita samasta moduulista, jotka on jaettava eri nimillä.
• shareScope: Määrittelee laajuuden (scope), jossa moduuli tulisi jakaa.
• strictVersion: Jos asetettu arvoon true, Module Federation heittää virheen, jos jaetun moduulin versio ei täsmää tarkasti määritettyyn versioon.

Tässä on esimerkki shareKey- ja import-asetusten käytöstä:

// webpack.config.js (Host and Remote)
module.exports = {
  // ... other configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... other configurations
      shared: {
        react16: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^16.0.0',
        },
        react17: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

Tässä esimerkissä sekä React 16 että React 17 jaetaan saman shareKey-avaimen ('react') alla. Tämä mahdollistaa sen, että isäntä- ja etäsovellukset voivat käyttää eri React-versioita aiheuttamatta konflikteja. Tätä lähestymistapaa tulisi kuitenkin käyttää varoen, sillä se voi johtaa suurempaan pakettikokoon ja mahdollisiin ajonaikaisiin ongelmiin, jos eri React-versiot ovat todella yhteensopimattomia. Yleensä on parempi standardoida yksi React-versio kaikkien mikro-frontendien kesken.

5. Keskitetyn riippuvuuksien hallintajärjestelmän käyttäminen

Suurille organisaatioille, joissa useat tiimit työskentelevät mikro-frontendien parissa, keskitetty riippuvuuksien hallintajärjestelmä voi olla korvaamaton. Tätä järjestelmää voidaan käyttää määrittelemään ja valvomaan yhtenäisiä versiovatimuksia jaetuille riippuvuuksille. Työkalut, kuten pnpm (ja sen jaettu node_modules-strategia) tai räätälöidyt ratkaisut, voivat auttaa varmistamaan, että kaikki sovellukset käyttävät yhteensopivia versioita jaetuista kirjastoista.

Esimerkki: pnpm

pnpm käyttää sisältöön perustuvaa tiedostojärjestelmää pakettien tallentamiseen. Kun asennat paketin, pnpm luo kovan linkin pakettiin sen varastossa. Tämä tarkoittaa, että useat projektit voivat jakaa saman paketin ilman tiedostojen monistamista. Tämä voi säästää levytilaa ja parantaa asennusnopeutta. Vielä tärkeämpää on, että se auttaa varmistamaan yhdenmukaisuuden projektien välillä.

Yhdenmukaisten versioiden valvontaan pnpm:llä voit käyttää pnpmfile.js-tiedostoa. Tämän tiedoston avulla voit muokata projektisi riippuvuuksia ennen niiden asentamista. Voit esimerkiksi käyttää sitä ohittamaan jaettujen riippuvuuksien versioita varmistaaksesi, että kaikki projektit käyttävät samaa versiota.

// pnpmfile.js
module.exports = {
  hooks: {
    readPackage(pkg) {
      if (pkg.dependencies && pkg.dependencies.react) {
        pkg.dependencies.react = '^17.0.0';
      }
      if (pkg.devDependencies && pkg.devDependencies.react) {
        pkg.devDependencies.react = '^17.0.0';
      }
      return pkg;
    },
  },
};

6. Ajonaikaiset versiotarkistukset ja vararatkaisut (Fallbacks)

Joissakin tapauksissa versiokonflikteja ei ehkä ole mahdollista poistaa kokonaan koontivaiheessa. Näissä tilanteissa voit toteuttaa ajonaikaisia versiotarkistuksia ja vararatkaisuja. Tämä tarkoittaa jaetun kirjaston version tarkistamista ajon aikana ja vaihtoehtoisten koodipolkujen tarjoamista, jos versio ei ole yhteensopiva. Tämä voi olla monimutkaista ja lisää yleiskustannuksia, mutta voi olla välttämätön strategia tietyissä skenaarioissa.

// Example: Runtime version check
import React from 'react';

function MyComponent() {
  if (React.version && React.version.startsWith('16')) {
    // Use React 16 specific code
    return <div>React 16 Component</div>;
  } else if (React.version && React.version.startsWith('17')) {
    // Use React 17 specific code
    return <div>React 17 Component</div>;
  } else {
    // Provide a fallback
    return <div>Unsupported React version</div>;
  }
}

export default MyComponent;

Tärkeitä huomioita:

• Suorituskykyvaikutus: Ajonaikaiset tarkistukset lisäävät yleiskustannuksia. Käytä niitä säästeliäästi.
• Monimutkaisuus: Useiden koodipolkujen hallinta voi lisätä koodin monimutkaisuutta ja ylläpitotaakkaa.
• Testaus: Testaa kaikki koodipolut perusteellisesti varmistaaksesi, että sovellus toimii oikein eri versioilla jaetuista kirjastoista.

7. Testaus ja jatkuva integraatio

Kattava testaus on ratkaisevan tärkeää versiokonfliktien tunnistamisessa ja ratkaisemisessa. Toteuta integraatiotestejä, jotka simuloivat isäntä- ja etäsovellusten välistä vuorovaikutusta. Näiden testien tulisi kattaa erilaisia skenaarioita, mukaan lukien jaettujen kirjastojen eri versiot. Vankan jatkuvan integraation (CI) järjestelmän tulisi automaattisesti suorittaa nämä testit aina, kun koodiin tehdään muutoksia. Tämä auttaa havaitsemaan versiokonfliktit varhaisessa vaiheessa kehitysprosessia.

CI-putken parhaat käytännöt:

• Suorita testit eri riippuvuusversioilla: Määritä CI-putkesi suorittamaan testejä eri versioilla jaetuista riippuvuuksista. Tämä voi auttaa sinua tunnistamaan yhteensopivuusongelmia ennen kuin ne pääsevät tuotantoon.
• Automatisoidut riippuvuuspäivitykset: Käytä työkaluja kuten Renovate tai Dependabot päivittääksesi riippuvuuksia automaattisesti ja luodaksesi pull-pyyntöjä. Tämä voi auttaa pitämään riippuvuutesi ajan tasalla ja välttämään versiokonflikteja.
• Staattinen analyysi: Käytä staattisen analyysin työkaluja tunnistaaksesi potentiaalisia versiokonflikteja koodissasi.

Tosielämän esimerkkejä ja parhaita käytäntöjä

Tarkastellaan joitakin tosielämän esimerkkejä siitä, miten näitä strategioita voidaan soveltaa:

• Skenaario 1: Suuri verkkokauppa-alusta

  Suuri verkkokauppa-alusta käyttää Module Federationia myymälänsä rakentamiseen. Eri tiimit omistavat eri osia myymälästä, kuten tuotelistaussivun, ostoskorin ja kassasivun. Versiokonfliktien välttämiseksi alusta käyttää keskitettyä, pnpm:ään perustuvaa riippuvuuksien hallintajärjestelmää. pnpmfile.js-tiedostoa käytetään valvomaan yhtenäisiä versioita jaetuista riippuvuuksista kaikissa mikro-frontend-sovelluksissa. Alustalla on myös kattava testauskokonaisuus, joka sisältää integraatiotestejä, jotka simuloivat eri mikro-frontendien välistä vuorovaikutusta. Dependabotin kautta tapahtuvia automaattisia riippuvuuspäivityksiä käytetään myös ennakoivasti riippuvuusversioiden hallintaan.

• Skenaario 2: Rahoituspalvelusovellus

  Rahoituspalvelusovellus käyttää Module Federationia käyttöliittymänsä rakentamiseen. Sovellus koostuu useista mikro-frontend-sovelluksista, kuten tilin yleiskatsaussivusta, tapahtumahistoriasivusta ja sijoitussalkkusivusta. Tiukkojen sääntelyvaatimusten vuoksi sovelluksen on tuettava joidenkin riippuvuuksien vanhempia versioita. Tämän ratkaisemiseksi sovellus käyttää ajonaikaisia versiotarkistuksia ja vararatkaisuja. Sovelluksella on myös tiukka testausprosessi, joka sisältää manuaalista testausta eri selaimilla ja laitteilla.

• Skenaario 3: Globaali yhteistyöalusta

  Pohjois-Amerikassa, Euroopassa ja Aasiassa toimistoissa käytettävä globaali yhteistyöalusta käyttää Module Federationia. Ydinalustatiimi määrittelee tiukan joukon jaettuja riippuvuuksia lukituilla versioilla. Yksittäisten, etämoduuleja kehittävien ominaisuustiimien on noudatettava näitä jaettujen riippuvuuksien versioita. Koontiprosessi on standardoitu käyttämällä Docker-kontteja yhtenäisten koontiympäristöjen varmistamiseksi kaikissa tiimeissä. CI/CD-putki sisältää laajoja integraatiotestejä, jotka ajetaan eri selainversioita ja käyttöjärjestelmiä vastaan mahdollisten versiokonfliktien tai yhteensopivuusongelmien havaitsemiseksi, jotka voivat johtua erilaisista alueellisista kehitysympäristöistä.

Yhteenveto

JavaScript Module Federation tarjoaa tehokkaan tavan rakentaa skaalautuvia ja ylläpidettäviä mikro-frontend-arkkitehtuureja. On kuitenkin ratkaisevan tärkeää käsitellä jaettujen riippuvuuksien välisiä mahdollisia versiokonflikteja. Jakamalla riippuvuuksia eksplisiittisesti, noudattamalla semanttista versiointia, käyttämällä riippuvuuksien deduplikointityökaluja, hyödyntämällä Module Federationin edistyneitä jakamisasetuksia ja toteuttamalla vankat testaus- ja jatkuvan integraation käytännöt voit tehokkaasti hallita versiokonflikteja ja rakentaa kestäviä ja vakaita mikro-frontend-sovelluksia. Muista valita strategiat, jotka sopivat parhaiten organisaatiosi kokoon, monimutkaisuuteen ja erityistarpeisiin. Ennakoiva ja hyvin määritelty lähestymistapa riippuvuuksien hallintaan on olennaista Module Federationin etujen onnistuneessa hyödyntämisessä.