Découvrez la puissance des micro-frontends avec Module Federation de JavaScript dans Webpack 5. Apprenez à créer des applications web évolutives, maintenables et indépendantes.
Module Federation JavaScript avec Webpack 5 : Un guide complet sur les micro-frontends
Dans le paysage en constante évolution du développement web, la création d'applications vastes et complexes peut être une tâche intimidante. Les architectures monolithiques traditionnelles entraînent souvent une augmentation du temps de développement, des goulots d'étranglement au déploiement et des difficultés à maintenir la qualité du code. Les micro-frontends sont apparus comme un modèle architectural puissant pour relever ces défis, permettant aux équipes de créer et de déployer des parties indépendantes d'une application web plus grande. L'une des technologies les plus prometteuses pour la mise en œuvre de micro-frontends est Module Federation de JavaScript, introduit dans Webpack 5.
Que sont les micro-frontends ?
Les micro-frontends sont un style architectural où une application frontend est décomposée en unités plus petites et indépendantes, qui peuvent être développées, testées et déployées de manière autonome par différentes équipes. Chaque micro-frontend est responsable d'un domaine métier ou d'une fonctionnalité spécifique, et ils sont assemblés au moment de l'exécution pour former l'interface utilisateur complète.
Pensez-y comme à une entreprise : au lieu d'avoir une seule équipe de développement géante, vous avez plusieurs équipes plus petites se concentrant sur des domaines spécifiques. Chaque équipe peut travailler indépendamment, ce qui permet des cycles de développement plus rapides et une maintenance plus facile. Prenons l'exemple d'une grande plateforme de commerce électronique comme Amazon ; différentes équipes pourraient gérer le catalogue de produits, le panier d'achats, le processus de paiement et la gestion des comptes utilisateurs. Celles-ci pourraient toutes être des micro-frontends indépendants.
Avantages des micro-frontends :
- Déploiements indépendants : Les équipes peuvent déployer leurs micro-frontends indépendamment, sans affecter les autres parties de l'application. Cela réduit le risque de déploiement et permet des cycles de publication plus rapides.
- Indépendance technologique : Différents micro-frontends peuvent être construits avec différentes technologies ou frameworks (par ex., React, Angular, Vue.js). Cela permet aux équipes de choisir la meilleure technologie pour leurs besoins spécifiques et d'adopter progressivement de nouvelles technologies sans avoir à réécrire toute l'application. Imaginez une équipe utilisant React pour le catalogue de produits, une autre utilisant Vue.js pour les pages de destination marketing, et une troisième utilisant Angular pour le processus de paiement.
- Autonomie accrue des équipes : Les équipes ont la pleine propriété de leurs micro-frontends, ce qui conduit à une autonomie accrue, une prise de décision plus rapide et une meilleure productivité des développeurs.
- Évolutivité améliorée : Les micro-frontends vous permettent de faire évoluer votre application horizontalement en déployant des micro-frontends individuels sur différents serveurs.
- Réutilisabilité du code : Les composants et bibliothèques partagés peuvent être facilement partagés entre les micro-frontends.
- Maintenance facilitée : Les bases de code plus petites sont généralement plus faciles à comprendre, à maintenir et à déboguer.
Défis des micro-frontends :
- Complexité accrue : La gestion de plusieurs micro-frontends peut ajouter de la complexité à l'architecture globale, notamment en termes de communication, de gestion de l'état et de déploiement.
- Surcharge de performance : Le chargement de plusieurs micro-frontends peut introduire une surcharge de performance, surtout s'ils ne sont pas optimisés correctement.
- Préoccupations transversales : La gestion des préoccupations transversales comme l'authentification, l'autorisation et la thématisation peut être un défi dans une architecture de micro-frontend.
- Surcharge opérationnelle : Nécessite des pratiques DevOps matures et une infrastructure pour gérer le déploiement et la surveillance de plusieurs micro-frontends.
Qu'est-ce que Module Federation de JavaScript ?
Module Federation de JavaScript est une fonctionnalité de Webpack 5 qui vous permet de partager du code entre des applications JavaScript compilées séparément au moment de l'exécution. Elle vous permet d'exposer des parties de votre application en tant que "modules" pouvant être consommés par d'autres applications, sans avoir besoin de les publier dans un dépôt central comme npm.
Considérez Module Federation comme un moyen de créer un écosystème fédéré d'applications, où chaque application peut apporter sa propre fonctionnalité et consommer la fonctionnalité d'autres applications. Cela élimine le besoin de dépendances au moment de la compilation et permet des déploiements véritablement indépendants.
Par exemple, une équipe de système de design peut exposer des composants d'interface utilisateur en tant que modules, et différentes équipes d'application peuvent consommer ces composants directement depuis l'application du système de design, sans avoir besoin de les installer en tant que paquets npm. Lorsque l'équipe du système de design met à jour les composants, les changements sont automatiquement répercutés dans toutes les applications consommatrices.
Concepts clés de Module Federation :
- Hôte (Host) : L'application principale qui consomme des modules distants.
- Distant (Remote) : Une application qui expose des modules pour être consommés par d'autres applications.
- Modules partagés (Shared Modules) : Modules qui sont partagés entre les applications hôte et distante (par ex., React, Lodash). Module Federation peut gérer automatiquement le versionnage et la déduplication des modules partagés pour s'assurer qu'une seule version de chaque module est chargée.
- Modules exposés (Exposed Modules) : Modules spécifiques d'une application distante qui sont mis à disposition pour être consommés par d'autres applications.
- RemoteEntry.js : Un fichier généré par Webpack qui contient les métadonnées sur les modules exposés d'une application distante. L'application hôte utilise ce fichier pour découvrir et charger les modules distants.
Mise en place de Module Federation avec Webpack 5 : Un guide pratique
Passons en revue un exemple pratique de mise en place de Module Federation avec Webpack 5. Nous allons créer deux applications simples : une application Hôte et une application Distante. L'application Distante exposera un composant, et l'application Hôte le consommera.
1. Configuration du projet
Créez deux répertoires distincts pour vos applications : `host` et `remote`.
```bash mkdir host remote cd host npm init -y npm install webpack webpack-cli webpack-dev-server html-webpack-plugin --save-dev npm install react react-dom cd ../remote npm init -y npm install webpack webpack-cli webpack-dev-server html-webpack-plugin --save-dev npm install react react-dom ```2. Configuration de l'application distante
Dans le répertoire `remote`, créez les fichiers suivants :
- `src/index.js` : Point d'entrée de l'application.
- `src/RemoteComponent.jsx` : Le composant qui sera exposé.
- `webpack.config.js` : Fichier de configuration Webpack.
src/index.js :
```javascript import React from 'react'; import ReactDOM from 'react-dom/client'; import RemoteComponent from './RemoteComponent'; const App = () => (Remote Application
src/RemoteComponent.jsx :
```javascript import React from 'react'; const RemoteComponent = () => (This is a Remote Component!
Rendered from the Remote Application.
webpack.config.js :
```javascript const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin'); const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin'); const path = require('path'); module.exports = { entry: './src/index', mode: 'development', devServer: { port: 3001, static: { directory: path.join(__dirname, 'dist'), }, }, output: { publicPath: 'auto', }, module: { rules: [ { test: /\.(js|jsx)$/, exclude: /node_modules/, use: { loader: 'babel-loader', options: { presets: ['@babel/preset-react', '@babel/preset-env'], }, }, }, ], }, plugins: [ new ModuleFederationPlugin({ name: 'remote', filename: 'remoteEntry.js', exposes: { './RemoteComponent': './src/RemoteComponent', }, shared: { react: { singleton: true, eager: true }, 'react-dom': { singleton: true, eager: true }, }, }), new HtmlWebpackPlugin({ template: './public/index.html', }), ], resolve: { extensions: ['.js', '.jsx'], }, }; ```Créez `public/index.html` avec une structure HTML de base. L'important est `
`3. Configuration de l'application hôte
Dans le répertoire `host`, créez les fichiers suivants :
- `src/index.js` : Point d'entrée de l'application.
- `webpack.config.js` : Fichier de configuration Webpack.
src/index.js :
```javascript import React, { Suspense } from 'react'; import ReactDOM from 'react-dom/client'; const RemoteComponent = React.lazy(() => import('remote/RemoteComponent')); const App = () => (Host Application
webpack.config.js :
```javascript const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin'); const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin'); const path = require('path'); module.exports = { entry: './src/index', mode: 'development', devServer: { port: 3000, static: { directory: path.join(__dirname, 'dist'), }, }, output: { publicPath: 'auto', }, module: { rules: [ { test: /\.(js|jsx)$/, exclude: /node_modules/, use: { loader: 'babel-loader', options: { presets: ['@babel/preset-react', '@babel/preset-env'], }, }, }, ], }, plugins: [ new ModuleFederationPlugin({ name: 'host', remotes: { remote: 'remote@http://localhost:3001/remoteEntry.js', }, shared: { react: { singleton: true, eager: true }, 'react-dom': { singleton: true, eager: true }, }, }), new HtmlWebpackPlugin({ template: './public/index.html', }), ], resolve: { extensions: ['.js', '.jsx'], }, }; ```Créez `public/index.html` avec une structure HTML de base (similaire à l'application distante). L'important est `
`4. Installer Babel
Dans les deux répertoires `host` et `remote`, installez les dépendances de Babel :
```bash npm install --save-dev @babel/core @babel/preset-env @babel/preset-react babel-loader ```5. Lancer les applications
Dans les deux répertoires `host` et `remote`, ajoutez le script suivant à `package.json` :
```json "scripts": { "start": "webpack serve" } ```Maintenant, démarrez les deux applications :
```bash cd remote npm start cd ../host npm start ```Ouvrez votre navigateur et allez sur `http://localhost:3000`. Vous devriez voir l'application Hôte avec le composant Distant rendu à l'intérieur.
Explication des options de configuration clés :
- `name` : Un nom unique pour l'application.
- `filename` : Le nom du fichier qui contiendra les métadonnées sur les modules exposés (par ex., `remoteEntry.js`).
- `exposes` : Une table de correspondance entre les noms de modules et les chemins de fichiers, spécifiant quels modules doivent être exposés.
- `remotes` : Une table de correspondance entre les noms des applications distantes et leurs URL, spécifiant où trouver le fichier remoteEntry.js pour chaque application distante.
- `shared` : Une liste de modules qui doivent être partagés entre les applications hôte et distante. L'option `singleton: true` garantit qu'une seule instance de chaque module partagé est chargée. L'option `eager: true` garantit que le module partagé est chargé avec empressement (c'est-à-dire avant tout autre module).
Techniques avancées de Module Federation
Module Federation offre de nombreuses fonctionnalités avancées qui peuvent vous aider à construire des architectures de micro-frontend encore plus sophistiquées.
Remotes Dynamiques
Au lieu de coder en dur les URL des applications distantes dans la configuration de Webpack, vous pouvez les charger dynamiquement au moment de l'exécution. Cela vous permet de mettre à jour facilement l'emplacement des applications distantes sans avoir à reconstruire l'application hôte.
Par exemple, vous pourriez stocker les URL des applications distantes dans un fichier de configuration ou une base de données et les charger dynamiquement en utilisant JavaScript.
```javascript // Dans webpack.config.js remotes: { remote: `promise new Promise(resolve => { const urlParams = new URLSearchParams(window.location.search); const remoteUrl = urlParams.get('remote'); // Supposons que remoteUrl soit quelque chose comme 'http://localhost:3001/remoteEntry.js' const script = document.createElement('script'); script.src = remoteUrl; script.onload = () => { // la clé de la fédération de modules est que l'application distante est // disponible en utilisant le nom dans le remote resolve(window.remote); }; document.head.appendChild(script); })`, }, ```Maintenant, vous pouvez charger l'application hôte avec un paramètre de requête `?remote=http://localhost:3001/remoteEntry.js`
Modules Partagés Versionnés
Module Federation peut gérer automatiquement le versionnage et la déduplication des modules partagés pour s'assurer qu'une seule version compatible de chaque module est chargée. C'est particulièrement important lorsque l'on traite des applications volumineuses et complexes qui ont de nombreuses dépendances.
Vous pouvez spécifier la plage de versions de chaque module partagé dans la configuration de Webpack.
```javascript // Dans webpack.config.js shared: { react: { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^18.0.0' }, 'react-dom': { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^18.0.0' }, }, ```Chargeurs de modules personnalisés
Module Federation vous permet de définir des chargeurs de modules personnalisés qui peuvent être utilisés pour charger des modules depuis différentes sources ou dans différents formats. Cela peut être utile pour charger des modules depuis un CDN ou un registre de modules personnalisé.
Partage de l'état entre les micro-frontends
L'un des défis des architectures de micro-frontend est le partage de l'état entre différents micro-frontends. Il existe plusieurs approches que vous pouvez adopter pour relever ce défi :
- Gestion de l'état basée sur l'URL : Stockez l'état dans l'URL et utilisez l'URL pour communiquer entre les micro-frontends. C'est une approche simple et directe, mais elle peut devenir lourde pour un état complexe.
- Événements personnalisés : Utilisez des événements personnalisés pour diffuser les changements d'état entre les micro-frontends. Cela permet un couplage lâche entre les micro-frontends, mais il peut être difficile de gérer les abonnements aux événements.
- Bibliothèque de gestion d'état partagée : Utilisez une bibliothèque de gestion d'état partagée comme Redux ou MobX pour gérer l'état de l'ensemble de l'application. Cela offre un moyen centralisé et cohérent de gérer l'état, mais peut introduire une dépendance à une bibliothèque de gestion d'état spécifique.
- Broker de messages : Utilisez un broker de messages comme RabbitMQ ou Kafka pour faciliter la communication et le partage d'état entre les micro-frontends. C'est une solution plus complexe, mais elle offre un haut degré de flexibilité et d'évolutivité.
Meilleures pratiques pour la mise en œuvre de micro-frontends avec Module Federation
Voici quelques meilleures pratiques à garder à l'esprit lors de la mise en œuvre de micro-frontends avec Module Federation :
- Définir des frontières claires pour chaque micro-frontend : Chaque micro-frontend doit être responsable d'un domaine métier ou d'une fonctionnalité spécifique et doit avoir des interfaces bien définies.
- Utiliser une pile technologique cohérente : Bien que Module Federation vous permette d'utiliser différentes technologies pour différents micro-frontends, il est généralement judicieux d'utiliser une pile technologique cohérente pour réduire la complexité et améliorer la maintenabilité.
- Établir des protocoles de communication clairs : Définissez des protocoles de communication clairs sur la manière dont les micro-frontends doivent interagir les uns avec les autres.
- Automatiser le processus de déploiement : Automatisez le processus de déploiement pour garantir que les micro-frontends peuvent être déployés de manière indépendante et fiable. Envisagez d'utiliser des pipelines CI/CD et des outils d'infrastructure-as-code.
- Surveiller les performances de vos micro-frontends : Surveillez les performances de vos micro-frontends pour identifier et résoudre les goulots d'étranglement de performance. Utilisez des outils comme Google Analytics, New Relic ou Datadog.
- Mettre en œuvre une gestion des erreurs robuste : Mettez en œuvre une gestion des erreurs robuste pour garantir que votre application est résiliente aux pannes.
- Adopter un modèle de gouvernance décentralisé : Donnez aux équipes le pouvoir de prendre des décisions concernant leurs propres micro-frontends, tout en maintenant une cohérence et une qualité globales.
Exemples concrets de Module Federation en action
Bien que les études de cas spécifiques soient souvent confidentielles, voici quelques scénarios généralisés où Module Federation peut être incroyablement utile :
- Plateformes de commerce électronique : Comme mentionné précédemment, les grandes plateformes de commerce électronique peuvent utiliser Module Federation pour construire des micro-frontends indépendants pour le catalogue de produits, le panier d'achats, le processus de paiement et la gestion des comptes utilisateurs. Cela permet à différentes équipes de travailler sur ces fonctionnalités indépendamment et de les déployer sans affecter les autres parties de l'application. Une plateforme mondiale pourrait personnaliser les fonctionnalités pour différentes régions via des modules distants.
- Applications de services financiers : Les applications de services financiers ont souvent des interfaces utilisateur complexes avec de nombreuses fonctionnalités différentes. Module Federation peut être utilisé pour construire des micro-frontends indépendants pour différents types de comptes, plateformes de trading et tableaux de bord de reporting. Les fonctionnalités de conformité propres à certains pays peuvent être livrées via Module Federation.
- Portails de santé : Les portails de santé peuvent utiliser Module Federation pour construire des micro-frontends indépendants pour la gestion des patients, la planification des rendez-vous et l'accès aux dossiers médicaux. Différents modules pour différents assureurs ou régions peuvent être chargés dynamiquement.
- Systèmes de gestion de contenu (CMS) : Un CMS peut utiliser Module Federation pour permettre aux utilisateurs d'ajouter des fonctionnalités personnalisées à leurs sites web en chargeant des modules distants de développeurs tiers. Différents thèmes, plugins et widgets peuvent être distribués en tant que micro-frontends indépendants.
- Systèmes de gestion de l'apprentissage (LMS) : Un LMS peut offrir des cours développés indépendamment et intégrés dans une plateforme unifiée via Module Federation. Les mises à jour de cours individuels ne nécessitent pas de redéploiements à l'échelle de la plateforme.
Conclusion
Module Federation de JavaScript dans Webpack 5 offre un moyen puissant et flexible de construire des architectures de micro-frontend. Il vous permet de partager du code entre des applications JavaScript compilées séparément au moment de l'exécution, permettant des déploiements indépendants, une diversité technologique et une autonomie accrue des équipes. En suivant les meilleures pratiques décrites dans ce guide, vous pouvez tirer parti de Module Federation pour construire des applications web évolutives, maintenables et innovantes.
L'avenir du développement frontend s'oriente sans aucun doute vers des architectures modulaires et distribuées. Module Federation fournit un outil crucial pour la construction de ces systèmes modernes, permettant aux équipes de créer des applications complexes avec une plus grande rapidité, flexibilité et résilience. À mesure que la technologie mûrit, nous pouvons nous attendre à voir émerger encore plus de cas d'utilisation innovants et de meilleures pratiques.