Communication entre Micro-Frontends Frontend : Event Bus et Passage de Messages

Dans le développement web moderne, l'architecture micro-frontend est apparue comme une solution puissante pour construire des applications évolutives et maintenables. En décomposant un grand monolithe frontend en unités plus petites et indépendantes, les équipes peuvent travailler de manière autonome, déployer indépendamment et adopter différentes technologies pour chaque micro-frontend. Cependant, cette nature distribuée introduit un nouveau défi : comment faciliter la communication entre ces composants indépendants. C'est là que les techniques d'event bus et de passage de messages entrent en jeu.

Que sont les Micro-Frontends ?

Avant de plonger dans les stratégies de communication, définissons ce que sont les micro-frontends. Les micro-frontends sont essentiellement des applications frontend déployables et maintenables de manière indépendante, souvent construites par des équipes différentes. Ils peuvent utiliser différentes technologies (par exemple, React, Angular, Vue.js) et sont assemblés au moment de l'exécution, de la compilation, ou même lors de l'interaction de l'utilisateur.

Les caractéristiques clés des micro-frontends incluent :

• Déployabilité indépendante : Chaque micro-frontend peut être déployé sans affecter les autres parties de l'application.
• Agnostique à la technologie : Différents micro-frontends peuvent être construits en utilisant différentes technologies.
• Équipes autonomes : Différentes équipes peuvent posséder et développer différents micro-frontends.
• Isolation du code : Les changements dans un micro-frontend ne devraient pas casser les autres micro-frontends.

Le besoin de communication entre Micro-Frontends

Bien que l'indépendance soit un avantage clé des micro-frontends, ils ont souvent besoin de communiquer entre eux. Cette communication peut avoir diverses raisons, telles que :

• Partage de données : Passer des données entre micro-frontends (par exemple, informations de profil utilisateur, détails de produit).
• Déclenchement d'actions : Un micro-frontend peut avoir besoin de déclencher une action dans un autre (par exemple, mettre à jour un panier d'achat, afficher une notification).
• Synchronisation de l'état : Maintenir un état cohérent sur plusieurs micro-frontends (par exemple, statut d'authentification, préférences de l'utilisateur).
• Navigation et routage : Coordonner la navigation entre différentes sections de l'application, potentiellement gérées par différents micro-frontends.

Sans une stratégie de communication bien définie, les micro-frontends peuvent devenir des silos isolés, nuisant à l'expérience utilisateur et rendant l'application globale difficile à gérer. Il est donc crucial d'établir des mécanismes fiables et efficaces pour la communication entre micro-frontends.

Stratégies de communication : Event Bus et Passage de Messages

Plusieurs modèles de communication peuvent être utilisés dans une architecture micro-frontend. Cet article se concentre sur deux approches largement utilisées : l'Event Bus et le Passage de Messages.

1. Event Bus

Le modèle de l'Event Bus est un mécanisme de publication-abonnement qui permet aux micro-frontends de communiquer sans dépendances directes les uns envers les autres. Dans ce modèle, les micro-frontends publient des événements sur un bus d'événements central, et d'autres micro-frontends s'abonnent à des événements spécifiques. Lorsqu'un événement est publié, tous les abonnés reçoivent une notification.

Comment ça fonctionne :

1. Définition de l'événement : Définir un ensemble d'événements que les micro-frontends peuvent publier et auxquels ils peuvent s'abonner. Ces événements doivent avoir des structures de données (charges utiles) bien définies.
2. Implémentation de l'Event Bus : Implémenter un bus d'événements central. Cela peut être un simple objet JavaScript ou une bibliothèque plus sophistiquée comme Mitt, rfdc, ou une implémentation personnalisée.
3. Publication d'événements : Les micro-frontends publient des événements sur le bus d'événements lorsque certaines actions se produisent.
4. Abonnement aux événements : Les micro-frontends s'abonnent aux événements qui les intéressent. Lorsqu'un événement est publié, le bus d'événements notifie les abonnés, et ils peuvent gérer l'événement en conséquence.

Exemple (avec Mitt) :

            
// Créer un event bus
import mitt from 'mitt';
const emitter = mitt();

// Micro-frontend A (Éditeur)
function publishProductAdded(product) {
  emitter.emit('product:added', product);
}

// Micro-frontend B (Abonné)
function handleProductAdded(product) {
  console.log('Produit ajouté :', product);
  // Mettre à jour le panier, afficher une notification, etc.
}

emitter.on('product:added', handleProductAdded);

// Utilisation dans le Micro-frontend A :
publishProductAdded({ id: 123, name: 'Produit d\'exemple', price: 19.99 });

            

              
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Avantages de l'Event Bus :

• Faible couplage : Les micro-frontends n'ont pas besoin de se connaître. Ils interagissent uniquement avec l'event bus.
• Évolutivité : De nouveaux micro-frontends peuvent être facilement ajoutés sans affecter les existants.
• Flexibilité : Les micro-frontends peuvent s'abonner et se désabonner dynamiquement aux événements selon les besoins.

Inconvénients de l'Event Bus :

• Potentiel de collisions d'événements : Si les événements ne sont pas bien définis, il y a un risque de collisions de noms. Il est crucial d'implémenter une convention de nommage claire et un schéma d'événements.
• Complexité du débogage : Suivre le flux des événements peut être difficile, surtout dans les grandes applications. Envisagez d'utiliser des outils de journalisation ou de débogage pour suivre les événements.
• Surcharge de performance : Une publication excessive d'événements peut impacter les performances. Optimisez la fréquence des événements et la taille de la charge utile.
• Absence de garantie de livraison : Les événements peuvent être manqués si les abonnés n'écoutent pas au moment de la publication.

2. Passage de Messages

Le Passage de Messages implique une communication directe entre les micro-frontends en utilisant des techniques comme `window.postMessage`. Cela permet à un micro-frontend d'envoyer un message à un autre, en ciblant une origine spécifique (domaine ou sous-domaine).

Comment ça fonctionne :

1. Définition du message : Définir la structure des messages que les micro-frontends échangeront. Chaque message devrait avoir une propriété `type` pour identifier le but du message et une propriété `payload` contenant les données.
2. Envoi de messages : Un micro-frontend envoie un message à un autre en utilisant `window.postMessage`. Le message inclut le type de message, la charge utile et l'origine cible.
3. Réception de messages : Le micro-frontend récepteur écoute les événements `message` sur l'objet `window`. Lorsqu'un message est reçu, il vérifie l'origine et le type de message pour déterminer comment le traiter.

Exemple :

            
// Micro-frontend A (Expéditeur)
function sendMessageToB(message) {
  const targetOrigin = 'https://microfrontend-b.example.com';
  window.postMessage(message, targetOrigin);
}

// Message d'exemple :
const message = {
  type: 'user:updated',
  payload: { id: 1, name: 'John Doe' },
};

// Envoyer le message
sendMessageToB(message);

// Micro-frontend B (Destinataire)
window.addEventListener('message', (event) => {
  // Valider l'origine pour prévenir les vulnérabilités de sécurité
  if (event.origin !== 'https://microfrontend-a.example.com') {
    return;
  }

  const message = event.data;

  if (message.type === 'user:updated') {
    console.log('Utilisateur mis à jour :', message.payload);
    // Mettre à jour le profil utilisateur, afficher une notification, etc.
  }
});

            

              
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Avantages du Passage de Messages :

• Communication directe : Fournit un canal direct entre les micro-frontends, ce qui peut être plus efficace pour certains cas d'usage.
• Messages ciblés : Les messages sont envoyés à une origine spécifique, réduisant le risque de destinataires non intentionnels.
• Implémentation simple : Relativement facile à mettre en œuvre en utilisant les API natives du navigateur.

Inconvénients du Passage de Messages :

• Couplage fort : Les micro-frontends doivent connaître l'origine de l'autre micro-frontend avec lequel ils communiquent.
• Considérations de sécurité : Il est crucial de valider l'origine des messages entrants pour prévenir les vulnérabilités de cross-site scripting (XSS).
• Complexité dans les scénarios complexes : La gestion de plusieurs canaux de messages peut devenir complexe à mesure que le nombre de micro-frontends augmente.
• Gestion des erreurs : Il peut être plus difficile de gérer les erreurs et d'assurer une livraison fiable des messages par rapport à des systèmes de messagerie plus robustes.

Choisir la bonne stratégie de communication

Le choix entre l'Event Bus et le Passage de Messages dépend des exigences spécifiques de votre application. Voici une comparaison pour vous aider à décider :

Prenez en compte ces facteurs lors de votre prise de décision :

• Degré de couplage : Si vous avez besoin de micro-frontends faiblement couplés, l'Event Bus est un meilleur choix. Si vous avez besoin d'une communication directe entre des micro-frontends spécifiques, le Passage de Messages pourrait être plus adapté.
• Exigences d'évolutivité : Si vous prévoyez un grand nombre de micro-frontends, l'Event Bus est généralement plus évolutif.
• Considérations de sécurité : Les deux approches nécessitent des considérations de sécurité attentives. Assurez une définition d'événement et une validation d'origine appropriées pour prévenir les vulnérabilités.
• Tolérance à la complexité : Considérez la complexité de la mise en œuvre et de la maintenance de chaque approche. Commencez avec la solution la plus simple qui répond à vos besoins.

Meilleures pratiques pour la communication entre Micro-Frontends

Quelle que soit la stratégie de communication que vous choisissez, suivre ces meilleures pratiques aidera à garantir une architecture micro-frontend robuste et maintenable :

• Définir un protocole de communication clair : Établir un protocole de communication clair et bien documenté qui définit la structure des événements ou des messages. Cela aidera à garantir la cohérence et à prévenir les erreurs.
• Utiliser le versionnement : Versionnez vos événements ou messages pour assurer la compatibilité à mesure que vos micro-frontends évoluent. Cela vous permet d'introduire des changements sans casser les intégrations existantes.
• Implémenter la gestion des erreurs : Implémentez des mécanismes de gestion des erreurs robustes pour gérer gracieusement les échecs de communication. Cela inclut la journalisation des erreurs, la relance des tentatives échouées et la fourniture de retours à l'utilisateur.
• Surveiller la communication : Surveillez la communication entre les micro-frontends pour identifier les goulots d'étranglement de performance et les problèmes potentiels. Utilisez la journalisation et les métriques pour suivre la fréquence, la latence et les taux d'erreur des événements ou des messages.
• Donner la priorité à la sécurité : Donnez toujours la priorité à la sécurité lors de la mise en œuvre de la communication entre micro-frontends. Validez l'origine des messages entrants, nettoyez les données et utilisez des canaux de communication sécurisés (par exemple, HTTPS).
• Tout documenter : Documentez minutieusement votre architecture micro-frontend, y compris les protocoles de communication, les schémas d'événements et les formats de messages. Cela aidera à garantir que votre équipe puisse comprendre et maintenir le système au fil du temps.

Stratégies de communication alternatives

Bien que l'Event Bus et le Passage de Messages soient courants, voici d'autres approches pour la communication entre micro-frontends :

• Gestion d'état partagé (par ex., Redux, Vuex) : Un store central accessible par tous les micro-frontends. Cela nécessite une gestion attentive pour éviter les conflits.
• Web Components : Utiliser des éléments HTML personnalisés pour encapsuler les micro-frontends et définir des interfaces claires.
• Backend for Frontend (BFF) : Chaque micro-frontend communique avec son propre service backend dédié, qui coordonne ensuite la communication.
• Événements personnalisés : Envoyer et écouter des événements personnalisés sur le DOM.

Conclusion

Une communication efficace est essentielle pour une architecture micro-frontend réussie. En comprenant les forces et les faiblesses des différentes stratégies de communication comme l'Event Bus et le Passage de Messages, vous pouvez choisir la bonne approche pour vos besoins spécifiques. N'oubliez pas de suivre les meilleures pratiques en matière de sécurité, de gestion des erreurs et de documentation pour garantir un système robuste et maintenable. Alors que le paysage des micro-frontends continue d'évoluer, l'exploration de modèles de communication alternatifs et le fait de rester à jour avec les dernières tendances seront cruciaux pour construire des applications web évolutives et adaptables. Tenez compte des publics mondiaux et des conditions de réseau variables lors de la conception des modèles de communication, en optant pour des approches qui minimisent le transfert de données et maximisent la résilience. Mettez en place une surveillance et des alertes pour identifier et résoudre de manière proactive les problèmes de communication qui pourraient impacter l'expérience utilisateur, en particulier dans les régions où l'infrastructure est moins fiable.