Routeur de Micro-Frontend Frontend : Navigation Inter-Applications

Dans le développement web moderne, l'architecture micro-frontend a gagné en popularité comme moyen de construire des applications vastes et complexes. Elle consiste à décomposer une interface utilisateur monolithique en unités plus petites, indépendantes et déployables (les micro-frontends). L'un des défis principaux de cette architecture est la gestion de la navigation inter-applications, permettant aux utilisateurs de passer de manière transparente entre ces micro-frontends indépendants. Cet article fournit un guide complet sur le routage de micro-frontend et la navigation inter-applications.

Que sont les Micro-Frontends ?

Les micro-frontends sont un style architectural où des applications frontend livrables indépendamment sont composées en une expérience utilisateur unique et cohérente. C'est l'analogue des microservices dans le backend. Chaque micro-frontend est généralement la propriété d'une équipe distincte, ce qui permet une plus grande autonomie, des cycles de développement plus rapides et une maintenance plus facile. Les avantages des micro-frontends incluent :

• Déploiement indépendant : Les équipes peuvent déployer leurs micro-frontends sans impacter les autres parties de l'application.
• Diversité technologique : Différents micro-frontends peuvent être construits avec différentes technologies, permettant aux équipes de choisir le meilleur outil pour le travail. Par exemple, une équipe pourrait utiliser React, tandis qu'une autre utilise Vue.js ou Angular.
• Évolutivité : L'application peut évoluer plus facilement car chaque micro-frontend peut être mis à l'échelle indépendamment.
• Maintenabilité améliorée : Les bases de code plus petites sont plus faciles à comprendre et à maintenir.
• Autonomie des équipes : Les équipes ont plus de contrôle sur leur propre code et leur processus de développement.

La nécessité d'un routeur de Micro-Frontend

Sans une stratégie de routage bien définie, les utilisateurs vivront une expérience décousue et frustrante en naviguant entre les micro-frontends. Un routeur de micro-frontend résout ce problème en fournissant un mécanisme centralisé pour gérer la navigation dans toute l'application. Cela inclut la gestion de :

• Gestion des URL : S'assurer que l'URL reflète précisément l'emplacement actuel de l'utilisateur dans l'application.
• Gestion de l'état : Partager l'état entre les micro-frontends lorsque nécessaire.
• Chargement différé (Lazy Loading) : Charger les micro-frontends uniquement lorsqu'ils sont nécessaires pour améliorer les performances.
• Authentification et autorisation : Gérer l'authentification et l'autorisation des utilisateurs à travers différents micro-frontends.

Stratégies de navigation inter-applications

Il existe plusieurs approches pour mettre en œuvre la navigation inter-applications dans une architecture de micro-frontend. Chaque approche a ses propres avantages et inconvénients, et le meilleur choix dépend des exigences spécifiques de votre application.

1. Utiliser un routeur centralisé (Single-Spa)

Single-Spa est un framework populaire pour construire des micro-frontends. Il utilise un routeur centralisé pour gérer la navigation entre différentes applications. L'application principale agit comme l'orchestrateur et est responsable du rendu et du démontage des micro-frontends en fonction de l'URL actuelle.

Comment ça marche :

1. L'utilisateur navigue vers une URL spécifique.
2. Le routeur single-spa intercepte le changement d'URL.
3. En fonction de l'URL, le routeur détermine quel micro-frontend doit être actif.
4. Le routeur active le micro-frontend correspondant et démonte tout autre micro-frontend actif.

Exemple (Single-Spa) :

Supposons que vous ayez trois micro-frontends : home, products, et cart. Le routeur single-spa serait configuré comme suit :

import { registerApplication, start } from 'single-spa'; registerApplication( 'home', () => import('./home/home.app.js'), location => location.pathname === '/' ); registerApplication( 'products', () => import('./products/products.app.js'), location => location.pathname.startsWith('/products') ); registerApplication( 'cart', () => import('./cart/cart.app.js'), location => location.pathname.startsWith('/cart') ); start();

Dans cet exemple, chaque micro-frontend est enregistré auprès de single-spa, et une fonction est fournie pour déterminer quand le micro-frontend doit être actif en fonction de l'URL. Lorsque l'utilisateur navigue vers /products, le micro-frontend products sera activé.

Avantages :

• Contrôle centralisé du routage.
• Gestion d'état simplifiée (peut être gérée par l'orchestrateur single-spa).
• Facile à intégrer avec des applications existantes.

Inconvénients :

• Point de défaillance unique. Si l'orchestrateur tombe en panne, toute l'application est affectée.
• Peut devenir un goulot d'étranglement des performances s'il n'est pas mis en œuvre efficacement.

2. Module Federation (Webpack 5)

Le Module Federation de Webpack 5 vous permet de partager du code entre différentes compilations Webpack à l'exécution. Cela signifie que vous pouvez exposer des composants, des modules, ou même des applications entières d'une compilation (l'hôte) à une autre (la distante). Cela facilite la construction de micro-frontends où chaque micro-frontend est une compilation Webpack distincte.

Comment ça marche :

1. Chaque micro-frontend est construit comme un projet Webpack distinct.
2. Un micro-frontend est désigné comme l'application hôte.
3. L'application hôte définit les modules qu'elle souhaite consommer depuis les micro-frontends distants.
4. Les micro-frontends distants définissent les modules qu'ils souhaitent exposer à l'application hôte.
5. À l'exécution, l'application hôte charge les modules exposés par les micro-frontends distants selon les besoins.

Exemple (Module Federation) :

Supposons une application host (hôte) et une application remote (distante).

host/webpack.config.js :

const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container; module.exports = { // ... plugins: [ new ModuleFederationPlugin({ name: 'host', remotes: { remote: 'remote@http://localhost:3001/remoteEntry.js', }, shared: ['react', 'react-dom'], }), ], };

remote/webpack.config.js :

const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container; module.exports = { // ... plugins: [ new ModuleFederationPlugin({ name: 'remote', exposes: { './Button': './src/Button', }, shared: ['react', 'react-dom'], }), ], };

Dans cet exemple, l'application host consomme le composant Button de l'application remote. L'option shared garantit que les deux applications utilisent la même version de react et react-dom.

Avantages :

• Architecture décentralisée. Chaque micro-frontend est indépendant et peut être développé et déployé séparément.
• Partage de code. Module Federation vous permet de partager du code entre différentes applications à l'exécution.
• Chargement différé. Les modules ne sont chargés que lorsqu'ils sont nécessaires, ce qui améliore les performances.

Inconvénients :

• Plus complexe à mettre en place et à configurer que single-spa.
• Nécessite une gestion minutieuse des dépendances partagées pour éviter les conflits de version.

3. Web Components

Les Web Components sont un ensemble de standards web qui vous permettent de créer des éléments HTML personnalisés et réutilisables. Ces composants peuvent être utilisés dans n'importe quelle application web, quel que soit le framework utilisé. Cela en fait un choix naturel pour les architectures de micro-frontend, car ils fournissent un moyen agnostique de la technologie pour construire et partager des composants d'interface utilisateur.

Comment ça marche :

1. Chaque micro-frontend expose son interface utilisateur sous forme d'un ensemble de Web Components.
2. L'application principale (ou un autre micro-frontend) consomme ces Web Components en les important et en les utilisant dans son HTML.
3. Les Web Components gèrent leur propre rendu et leur propre logique.

Exemple (Web Components) :

micro-frontend-a.js :

class MyComponent extends HTMLElement { constructor() { super(); this.attachShadow({ mode: 'open' }); this.shadowRoot.innerHTML = `

Bonjour depuis le Micro-Frontend A !

`; } } customElements.define('micro-frontend-a', MyComponent);

index.html (application principale) :

Application Principale

Dans cet exemple, le fichier micro-frontend-a.js définit un Web Component appelé micro-frontend-a. Le fichier index.html importe ce fichier et utilise le Web Component dans son HTML. Le navigateur rendra le Web Component, affichant "Bonjour depuis le Micro-Frontend A !".

Avantages :

• Indépendant de la technologie. Les Web Components peuvent être utilisés avec n'importe quel framework ou sans framework du tout.
• Réutilisabilité. Les Web Components peuvent être facilement réutilisés dans différentes applications.
• Encapsulation. Les Web Components encapsulent leurs propres styles et leur propre logique, évitant les conflits avec d'autres parties de l'application.

Inconvénients :

• Peut être plus verbeux à mettre en œuvre que d'autres approches.
• Peut nécessiter des polyfills pour prendre en charge les navigateurs plus anciens.

4. Iframes

Les Iframes (Inline Frames) sont une option plus ancienne mais toujours viable pour isoler les micro-frontends. Chaque micro-frontend s'exécute dans son propre iframe, offrant un haut degré d'isolement. La communication entre les iframes peut être réalisée à l'aide de l'API postMessage.

Comment ça marche :

1. Chaque micro-frontend est déployé comme une application web distincte.
2. L'application principale inclut chaque micro-frontend dans un iframe.
3. La communication entre l'application principale et les micro-frontends se fait à l'aide de l'API postMessage.

Exemple (Iframes) :

index.html (application principale) :

Application Principale

Dans cet exemple, le fichier index.html inclut deux iframes, chacun pointant vers un micro-frontend différent.

Avantages :

• Haut degré d'isolement. Les micro-frontends sont complètement isolés les uns des autres, ce qui prévient les conflits.
• Facile à mettre en œuvre. Les Iframes sont une technologie simple et bien comprise.

Inconvénients :

• La communication entre les iframes peut être difficile.
• Peut avoir des problèmes de performance en raison de la surcharge de plusieurs iframes.
• Mauvaise expérience utilisateur en raison du manque d'intégration transparente.

Gestion de l'état à travers les Micro-Frontends

La gestion de l'état à travers les micro-frontends est un aspect essentiel de la navigation inter-applications. Plusieurs stratégies peuvent être employées :

• État basé sur l'URL : Encoder l'état dans l'URL. Cette approche rend l'état de l'application partageable via les URL et facilement ajoutable aux favoris.
• Gestion d'état centralisée (Redux, Vuex) : Utiliser une bibliothèque de gestion d'état globale pour partager l'état entre les micro-frontends. C'est particulièrement utile pour les applications complexes avec un état partagé important.
• Événements personnalisés : Utiliser des événements personnalisés pour communiquer les changements d'état entre les micro-frontends. Cette approche permet un couplage lâche entre les micro-frontends.
• Stockage du navigateur (LocalStorage, SessionStorage) : Stocker l'état dans le stockage du navigateur. Cette approche convient à un état simple qui n'a pas besoin d'être partagé entre tous les micro-frontends. Cependant, soyez attentif aux considérations de sécurité lors du stockage de données sensibles.

Authentification et Autorisation

L'authentification et l'autorisation sont des aspects cruciaux de toute application web, et ils deviennent encore plus importants dans une architecture de micro-frontend. Les approches courantes incluent :

• Service d'authentification centralisé : Un service dédié gère l'authentification des utilisateurs et émet des jetons (par exemple, JWT). Les micro-frontends peuvent ensuite valider ces jetons pour déterminer l'autorisation de l'utilisateur.
• Module d'authentification partagé : Un module partagé est responsable de la gestion de la logique d'authentification. Ce module peut être utilisé par tous les micro-frontends.
• Authentification en périphérie (Edge) : L'authentification est gérée à la périphérie du réseau (par exemple, à l'aide d'un proxy inverse ou d'une passerelle API). Cette approche peut simplifier la logique d'authentification dans les micro-frontends.

Meilleures pratiques pour le routage de Micro-Frontend

Voici quelques meilleures pratiques à garder à l'esprit lors de la mise en œuvre du routage de micro-frontend :

• Restez simple : Choisissez la stratégie de routage la plus simple qui répond à vos besoins.
• Découplez les Micro-Frontends : Minimisez les dépendances entre les micro-frontends pour promouvoir le développement et le déploiement indépendants.
• Utilisez une structure d'URL cohérente : Maintenez une structure d'URL cohérente sur tous les micro-frontends pour améliorer l'expérience utilisateur et le SEO.
• Implémentez le chargement différé : Ne chargez les micro-frontends que lorsqu'ils sont nécessaires pour améliorer les performances.
• Surveillez les performances : Surveillez régulièrement les performances de votre application de micro-frontend pour identifier et résoudre les goulots d'étranglement.
• Établissez des canaux de communication clairs : Assurez-vous que les équipes travaillant sur différents micro-frontends disposent de canaux de communication clairs pour coordonner les efforts de développement et résoudre les problèmes d'intégration.
• Mettez en œuvre une gestion robuste des erreurs : Mettez en œuvre une gestion robuste des erreurs pour gérer avec élégance les défaillances des micro-frontends individuels et les empêcher d'impacter l'ensemble de l'application.
• Tests automatisés : Mettez en œuvre des tests automatisés complets, y compris des tests unitaires, des tests d'intégration et des tests de bout en bout, pour garantir la qualité et la stabilité de votre application de micro-frontend.

Conclusion

Le routage de micro-frontend est un aspect complexe mais essentiel de la construction d'applications web évolutives et maintenables. En examinant attentivement les différentes stratégies de routage et les meilleures pratiques décrites dans cet article, vous pouvez créer une expérience transparente et conviviale pour vos utilisateurs. Choisir la bonne approche, qu'il s'agisse d'un routeur centralisé comme Single-Spa, de Module Federation, de Web Components ou même d'Iframes, dépend de vos besoins et priorités spécifiques. N'oubliez pas de privilégier le découplage, les structures d'URL cohérentes et l'optimisation des performances. En mettant en œuvre une stratégie de routage bien conçue, vous pouvez libérer tout le potentiel de l'architecture de micro-frontend et construire des applications web vraiment exceptionnelles pour un public mondial.