Module Federation JavaScript : Gérer les Conflits de Version avec des Stratégies de Résolution

Module Federation JavaScript est une fonctionnalité puissante de webpack qui vous permet de partager du code entre des applications JavaScript déployées indépendamment. Cela permet la création d'architectures micro-frontend, où différentes équipes peuvent posséder et déployer des parties individuelles d'une application plus vaste. Cependant, cette nature distribuée introduit le potentiel de conflits de version entre les dépendances partagées. Cet article explore les causes profondes de ces conflits et fournit des stratégies efficaces pour les résoudre.

Comprendre les Conflits de Version dans Module Federation

Dans une configuration Module Federation, différentes applications (hôtes et distantes) peuvent dépendre des mêmes bibliothèques (par exemple, React, Lodash). Lorsque ces applications sont développées et déployées indépendamment, elles peuvent utiliser des versions différentes de ces bibliothèques partagées. Cela peut entraîner des erreurs d'exécution ou un comportement inattendu si les applications hôte et distante tentent d'utiliser des versions incompatibles de la même bibliothèque. Voici une ventilation des causes courantes :

• Exigences de Version Différentes : Chaque application peut spécifier une plage de versions différente pour une dépendance partagée dans son fichier package.json. Par exemple, une application peut exiger react: ^16.0.0, tandis qu'une autre exige react: ^17.0.0.
• Dépendances Transitives : Même si les dépendances de premier niveau sont cohérentes, les dépendances transitives (dépendances des dépendances) peuvent introduire des conflits de version.
• Processus de Build Incohérents : Différentes configurations de build ou outils de build peuvent conduire à l'inclusion de différentes versions de bibliothèques partagées dans les bundles finaux.
• Chargement Asynchrone : Module Federation implique souvent le chargement asynchrone des modules distants. Si l'application hôte charge un module distant qui dépend d'une version différente d'une bibliothèque partagée, un conflit peut survenir lorsque le module distant tente d'accéder à la bibliothèque partagée.

Scénario d'Exemple

Imaginez que vous avez deux applications :

• Application Hôte (App A) : Utilise React version 17.0.2.
• Application Distante (App B) : Utilise React version 16.8.0.

L'App A consomme l'App B comme un module distant. Lorsque l'App A tente de rendre un composant de l'App B, qui repose sur des fonctionnalités de React 16.8.0, elle pourrait rencontrer des erreurs ou un comportement inattendu car l'App A exécute React 17.0.2.

Stratégies pour Résoudre les Conflits de Version

Plusieurs stratégies peuvent être employées pour aborder les conflits de version dans Module Federation. La meilleure approche dépend des exigences spécifiques de votre application et de la nature des conflits.

1. Partager Explicitement les Dépendances

L'étape la plus fondamentale consiste à déclarer explicitement quelles dépendances doivent être partagées entre les applications hôte et distantes. Cela se fait en utilisant l'option shared dans la configuration webpack pour l'hôte et les distants.

// webpack.config.js (Hôte et Distant)
module.exports = {
  // ... autres configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... autres configurations
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // ou une plage de versions plus spécifique
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
        // autres dépendances partagées
      },
    }),
  ],
};

Décortiquons les options de configuration de shared :

• singleton: true : Cela garantit qu'une seule instance du module partagé est utilisée à travers toutes les applications. C'est crucial pour des bibliothèques comme React, où avoir plusieurs instances peut entraîner des erreurs. Mettre cette option à true provoquera une erreur de la part de Module Federation si différentes versions du module partagé sont incompatibles.
• eager: true : Par défaut, les modules partagés sont chargés paresseusement (lazily). Mettre eager à true force le chargement immédiat du module partagé, ce qui peut aider à prévenir les erreurs d'exécution causées par les conflits de version.
• requiredVersion: '^17.0.0' : Ceci spécifie la version minimale requise du module partagé. Cela vous permet d'imposer la compatibilité des versions entre les applications. L'utilisation d'une plage de versions spécifique (par exemple, ^17.0.0 ou >=17.0.0 <18.0.0) est fortement recommandée par rapport à un numéro de version unique pour permettre les mises à jour de patch. C'est particulièrement critique dans les grandes organisations où plusieurs équipes peuvent utiliser différentes versions de patch de la même dépendance.

2. Versionnement Sémantique (SemVer) et Plages de Versions

Le respect des principes du Versionnement Sémantique (SemVer) est essentiel pour gérer efficacement les dépendances. SemVer utilise un numéro de version en trois parties (MAJEURE.MINEURE.PATCH) et définit des règles pour incrémenter chaque partie :

• MAJEURE : Incrémentée lorsque vous apportez des changements d'API incompatibles.
• MINEURE : Incrémentée lorsque vous ajoutez des fonctionnalités de manière rétrocompatible.
• PATCH : Incrémentée lorsque vous effectuez des corrections de bogues rétrocompatibles.

Lorsque vous spécifiez les exigences de version dans votre fichier package.json ou dans la configuration shared, utilisez des plages de versions (par exemple, ^17.0.0, >=17.0.0 <18.0.0, ~17.0.2) pour autoriser les mises à jour compatibles tout en évitant les changements cassants. Voici un rappel rapide des opérateurs de plage de versions courants :

• ^ (Caret) : Autorise les mises à jour qui ne modifient pas le chiffre non nul le plus à gauche. Par exemple, ^1.2.3 autorise les versions 1.2.4, 1.3.0, mais pas 2.0.0. ^0.2.3 autorise les versions 0.2.4, mais pas 0.3.0.
• ~ (Tilde) : Autorise les mises à jour de patch. Par exemple, ~1.2.3 autorise les versions 1.2.4, mais pas 1.3.0.
• >= : Supérieur ou égal à.
• <= : Inférieur ou égal à.
• > : Supérieur à.
• < : Inférieur à.
• = : Exactement égal à.
• * : N'importe quelle version. Évitez d'utiliser * en production car cela peut entraîner un comportement imprévisible.

3. Déduplication des Dépendances

Des outils comme npm dedupe ou yarn dedupe peuvent aider à identifier et à supprimer les dépendances en double dans votre répertoire node_modules. Cela peut réduire la probabilité de conflits de version en s'assurant qu'une seule version de chaque dépendance est installée.

Exécutez ces commandes dans le répertoire de votre projet :

npm dedupe
yarn dedupe

4. Utilisation de la Configuration de Partage Avancée de Module Federation

Module Federation offre des options plus avancées pour configurer les dépendances partagées. Ces options vous permettent d'affiner la manière dont les dépendances sont partagées et résolues.

• version : Spécifie la version exacte du module partagé.
• import : Spécifie le chemin vers le module à partager.
• shareKey : Permet d'utiliser une clé différente pour partager le module. Cela peut être utile si vous avez plusieurs versions du même module qui doivent être partagées sous des noms différents.
• shareScope : Spécifie la portée dans laquelle le module doit être partagé.
• strictVersion : Si défini sur true, Module Federation lèvera une erreur si la version du module partagé ne correspond pas exactement à la version spécifiée.

Voici un exemple utilisant les options shareKey et import :

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

Dans cet exemple, React 16 et React 17 sont partagés sous la même shareKey ('react'). Cela permet aux applications hôte et distantes d'utiliser différentes versions de React sans causer de conflits. Cependant, cette approche doit être utilisée avec prudence car elle peut entraîner une augmentation de la taille du bundle et des problèmes potentiels à l'exécution si les différentes versions de React sont réellement incompatibles. Il est généralement préférable de se standardiser sur une seule version de React pour tous les micro-frontends.

5. Utiliser un Système de Gestion des Dépendances Centralisé

Pour les grandes organisations avec plusieurs équipes travaillant sur des micro-frontends, un système de gestion des dépendances centralisé peut être inestimable. Ce système peut être utilisé pour définir et appliquer des exigences de version cohérentes pour les dépendances partagées. Des outils comme pnpm (avec sa stratégie de node_modules partagés) ou des solutions personnalisées peuvent aider à garantir que toutes les applications utilisent des versions compatibles des bibliothèques partagées.

Exemple : pnpm

pnpm utilise un système de fichiers adressable par contenu pour stocker les paquets. Lorsque vous installez un paquet, pnpm crée un lien physique vers le paquet dans son magasin. Cela signifie que plusieurs projets peuvent partager le même paquet sans dupliquer les fichiers. Cela peut économiser de l'espace disque et améliorer la vitesse d'installation. Plus important encore, cela aide à assurer la cohérence entre les projets.

Pour appliquer des versions cohérentes avec pnpm, vous pouvez utiliser le fichier pnpmfile.js. Ce fichier vous permet de modifier les dépendances de votre projet avant leur installation. Par exemple, vous pouvez l'utiliser pour remplacer les versions des dépendances partagées afin de garantir que tous les projets utilisent la même version.

// 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. Vérifications de Version à l'Exécution et Solutions de Repli

Dans certains cas, il peut ne pas être possible d'éliminer complètement les conflits de version au moment de la compilation. Dans ces situations, vous pouvez mettre en œuvre des vérifications de version à l'exécution et des solutions de repli. Cela implique de vérifier la version d'une bibliothèque partagée à l'exécution et de fournir des chemins de code alternatifs si la version n'est pas compatible. Cela peut être complexe et ajouter une surcharge, mais peut être une stratégie nécessaire dans certains scénarios.

// Exemple : Vérification de version à l'exécution
import React from 'react';

function MyComponent() {
  if (React.version && React.version.startsWith('16')) {
    // Utiliser du code spécifique à React 16
    return <div>Composant React 16</div>;
  } else if (React.version && React.version.startsWith('17')) {
    // Utiliser du code spécifique à React 17
    return <div>Composant React 17</div>;
  } else {
    // Fournir une solution de repli
    return <div>Version de React non supportée</div>;
  }
}

export default MyComponent;

Considérations Importantes :

• Impact sur les Performances : Les vérifications à l'exécution ajoutent une surcharge. Utilisez-les avec parcimonie.
• Complexité : La gestion de plusieurs chemins de code peut augmenter la complexité du code et la charge de maintenance.
• Tests : Testez minutieusement tous les chemins de code pour vous assurer que l'application se comporte correctement avec différentes versions des bibliothèques partagées.

7. Tests et Intégration Continue

Des tests complets sont cruciaux pour identifier et résoudre les conflits de version. Mettez en œuvre des tests d'intégration qui simulent l'interaction entre les applications hôte et distantes. Ces tests doivent couvrir différents scénarios, y compris différentes versions des bibliothèques partagées. Un système d'Intégration Continue (CI) robuste devrait exécuter automatiquement ces tests chaque fois que des modifications sont apportées au code. Cela aide à détecter les conflits de version tôt dans le processus de développement.

Bonnes Pratiques pour le Pipeline CI :

• Exécutez des tests avec différentes versions de dépendances : Configurez votre pipeline CI pour exécuter des tests avec différentes versions des dépendances partagées. Cela peut vous aider à identifier les problèmes de compatibilité avant qu'ils n'atteignent la production.
• Mises à Jour Automatisées des Dépendances : Utilisez des outils comme Renovate ou Dependabot pour mettre à jour automatiquement les dépendances et créer des pull requests. Cela peut vous aider à maintenir vos dépendances à jour et à éviter les conflits de version.
• Analyse Statique : Utilisez des outils d'analyse statique pour identifier les conflits de version potentiels dans votre code.

Exemples Concrets et Bonnes Pratiques

Considérons quelques exemples concrets de la manière dont ces stratégies peuvent être appliquées :

• Scénario 1 : Grande Plateforme de E-commerce

  Une grande plateforme de e-commerce utilise Module Federation pour construire sa vitrine. Différentes équipes sont propriétaires de différentes parties de la vitrine, comme la page de liste des produits, le panier d'achat et la page de paiement. Pour éviter les conflits de version, la plateforme utilise un système de gestion des dépendances centralisé basé sur pnpm. Le fichier pnpmfile.js est utilisé pour imposer des versions cohérentes des dépendances partagées à travers tous les micro-frontends. La plateforme dispose également d'une suite de tests complète qui inclut des tests d'intégration simulant l'interaction entre les différents micro-frontends. Les mises à jour automatisées des dépendances via Dependabot sont également utilisées pour gérer proactivement les versions des dépendances.

• Scénario 2 : Application de Services Financiers

  Une application de services financiers utilise Module Federation pour construire son interface utilisateur. L'application est composée de plusieurs micro-frontends, tels que la page d'aperçu du compte, la page de l'historique des transactions et la page du portefeuille d'investissement. En raison d'exigences réglementaires strictes, l'application doit prendre en charge des versions plus anciennes de certaines dépendances. Pour résoudre ce problème, l'application utilise des vérifications de version à l'exécution et des solutions de repli. L'application a également un processus de test rigoureux qui inclut des tests manuels sur différents navigateurs et appareils.

• Scénario 3 : Plateforme de Collaboration Mondiale

  Une plateforme de collaboration mondiale utilisée dans des bureaux en Amérique du Nord, en Europe et en Asie utilise Module Federation. L'équipe de la plateforme principale définit un ensemble strict de dépendances partagées avec des versions verrouillées. Les équipes de fonctionnalités individuelles développant des modules distants doivent adhérer à ces versions de dépendances partagées. Le processus de build est standardisé à l'aide de conteneurs Docker pour garantir des environnements de build cohérents pour toutes les équipes. Le pipeline CI/CD comprend des tests d'intégration approfondis qui s'exécutent sur diverses versions de navigateurs et systèmes d'exploitation pour détecter tout conflit de version potentiel ou problème de compatibilité découlant des différents environnements de développement régionaux.

Conclusion

Module Federation JavaScript offre un moyen puissant de construire des architectures micro-frontend évolutives et maintenables. Cependant, il est crucial de gérer le potentiel de conflits de version entre les dépendances partagées. En partageant explicitement les dépendances, en adhérant au Versionnement Sémantique, en utilisant des outils de déduplication de dépendances, en tirant parti de la configuration de partage avancée de Module Federation et en mettant en œuvre des pratiques de test et d'intégration continue robustes, vous pouvez naviguer efficacement dans les conflits de version et construire des applications micro-frontend résilientes et robustes. N'oubliez pas de choisir les stratégies qui correspondent le mieux à la taille, à la complexité et aux besoins spécifiques de votre organisation. Une approche proactive et bien définie de la gestion des dépendances est essentielle pour tirer pleinement parti des avantages de Module Federation.