קונטיינר Module Federation ב-JavaScript: ניהול קונטיינרים של יישומים

בנוף התוכנה המתפתח במהירות של ימינו, ניהול יישומים גדולים ומורכבים יכול להיות אתגר משמעותי. ארכיטקטורות מונוליטיות מסורתיות מובילות לעיתים קרובות למחזורי פיתוח איטיים, צווארי בקבוק בפריסה וקושי בהתאמת קנה מידה של רכיבים בודדים. כאן נכנסים לתמונה Module Federation, וליתר דיוק, קונטיינרי Module Federation, המציעים פתרון רב עוצמה לבניית יישומים סקיילביליים, ברי תחזוקה ושיתופיים. מאמר זה צולל לעומק הרעיון של קונטיינרי Module Federation ב-JavaScript, ובוחן את יתרונותיהם, יישומם ושיטות העבודה המומלצות.

מהו Module Federation?

Module Federation הוא דפוס ארכיטקטורה ב-JavaScript שהוצג עם Webpack 5, המאפשר ליישומי JavaScript שנבנו ונפרסו באופן עצמאי לחלוק קוד ופונקציונליות בזמן ריצה. חשבו על זה כדרך לקשר באופן דינמי בין יישומים שונים, או חלקים של יישומים, יחד בדפדפן.

ארכיטקטורות מיקרו-פרונטאנדים מסורתיות מסתמכות לעיתים קרובות על אינטגרציה בזמן בנייה או על פתרונות מבוססי iframe, שלשניהם יש מגבלות. אינטגרציה בזמן בנייה יכולה להוביל ליישומים עם צימוד הדוק ולפריסות מחדש תכופות. iframes, אף שהם מספקים בידוד, יוצרים לעיתים קרובות מורכבויות בתקשורת ובעיצוב.

Module Federation מציע פתרון אלגנטי יותר על ידי מתן אפשרות לאינטגרציה בזמן ריצה של מודולים שפותחו באופן עצמאי. גישה זו מקדמת שימוש חוזר בקוד, מפחיתה יתירות ומאפשרת ארכיטקטורות יישומים גמישות וסקיילביליות יותר.

הבנת קונטיינרי Module Federation

קונטיינר Module Federation הוא יחידה עצמאית החושפת מודולי JavaScript לצריכה על ידי יישומים או קונטיינרים אחרים. הוא פועל כסביבת ריצה עבור מודולים אלה, מנהל את התלויות שלהם ומספק מנגנון לטעינה וביצוע דינמיים.

מאפיינים מרכזיים של קונטיינר Module Federation:

• עצמאות: ניתן לפתח, לפרוס ולעדכן קונטיינרים באופן עצמאי זה מזה.
• מודולים חשופים: כל קונטיינר חושף קבוצה של מודולי JavaScript שניתן לצרוך על ידי יישומים אחרים.
• טעינה דינמית: מודולים נטענים ומבוצעים בזמן ריצה, מה שמאפשר התנהגות יישום גמישה ומסתגלת.
• ניהול תלויות: קונטיינרים מנהלים את התלויות שלהם ויכולים לחלוק תלויות עם קונטיינרים אחרים.
• בקרת גרסאות: קונטיינרים יכולים לציין באילו גרסאות של המודולים החשופים שלהם יש להשתמש ביישומים אחרים.

יתרונות השימוש בקונטיינרי Module Federation

אימוץ קונטיינרי Module Federation מציע יתרונות רבים לארגונים הבונים יישומי אינטרנט מורכבים:

1. סקיילביליות משופרת

Module Federation מאפשר לפרק יישומים מונוליטיים גדולים למיקרו-פרונטאנדים קטנים וניתנים יותר לניהול. כל מיקרו-פרונטאנד יכול להיפרס ולהתאים את קנה המידה שלו באופן עצמאי, מה שמאפשר לייעל את הקצאת המשאבים ולשפר את ביצועי היישום הכוללים. לדוגמה, אתר מסחר אלקטרוני יכול להתחלק לקונטיינרים נפרדים עבור רשימות מוצרים, עגלת קניות, חשבונות משתמשים ועיבוד תשלומים. בתקופות שיא של קניות, ניתן להגדיל את קנה המידה של קונטיינרי רשימות המוצרים ועיבוד התשלומים באופן עצמאי.

2. שיפור שיתוף הפעולה

Module Federation מאפשר לצוותים מרובים לעבוד על חלקים שונים של היישום בו-זמנית מבלי לדרוך זה על אצבעותיו של זה. כל צוות יכול להיות הבעלים ולתחזק את הקונטיינר שלו, מה שמפחית את הסיכון לקונפליקטים ומשפר את מהירות הפיתוח. תארו לעצמכם תאגיד רב-לאומי שבו צוותים במיקומים גיאוגרפיים שונים אחראים על תכונות שונות של יישום אינטרנט גלובלי. Module Federation מאפשר לצוותים אלה לעבוד באופן עצמאי, לטפח חדשנות ולהפחית תלויות.

3. הגברת השימוש החוזר בקוד

Module Federation מקדם שימוש חוזר בקוד על ידי כך שהוא מאפשר ליישומים או קונטיינרים שונים לחלוק רכיבים וכלי עזר משותפים. הדבר מפחית שכפול קוד, משפר את העקביות ומפשט את התחזוקה. דמיינו חבילת כלים פנימיים המשמשת ארגון גדול. ניתן לחלוק רכיבי ממשק משתמש משותפים, לוגיקת אימות וספריות גישה לנתונים בין כל הכלים באמצעות Module Federation, ובכך להפחית את מאמץ הפיתוח ולהבטיח חווית משתמש עקבית.

4. מחזורי פיתוח מהירים יותר

על ידי פירוק היישום לקונטיינרים קטנים ועצמאיים, Module Federation מאפשר מחזורי פיתוח מהירים יותר. צוותים יכולים לבצע איטרציות על הקונטיינרים שלהם מבלי להשפיע על חלקים אחרים של היישום, מה שמוביל לשחרורים מהירים יותר ולזמן יציאה לשוק קצר יותר. ארגון חדשות מעדכן כל הזמן את אתר האינטרנט שלו בחדשות ובתכונות חדשות. באמצעות Module Federation, צוותים שונים יכולים להתמקד בחלקים שונים של האתר (למשל, חדשות עולמיות, ספורט, עסקים) ולפרוס עדכונים באופן עצמאי, תוך הבטחה שלמשתמשים תהיה תמיד גישה למידע העדכני ביותר.

5. פריסה מפושטת

Module Federation מפשט את הפריסה על ידי כך שהוא מאפשר לפרוס קונטיינרים בודדים באופן עצמאי. הדבר מפחית את הסיכון לכשלים בפריסה ומאפשר להפיץ עדכונים באופן הדרגתי. תארו לעצמכם מוסד פיננסי שצריך לפרוס עדכונים לפלטפורמת הבנקאות המקוונת שלו. באמצעות Module Federation, הם יכולים לפרוס עדכונים לתכונות ספציפיות (למשל, תשלום חשבונות, העברות בחשבון) מבלי להשבית את כל הפלטפורמה, ובכך למזער את ההפרעה למשתמשים.

6. אגנוסטיות טכנולוגית

אף ש-Module Federation מזוהה בדרך כלל עם Webpack, ניתן ליישם אותו עם כלי bundling ופריימוורקים אחרים. זה מאפשר לכם לבחור את ערימת הטכנולוגיות הטובה ביותר עבור כל קונטיינר מבלי להיות מוגבלים על ידי ארכיטקטורת היישום הכוללת. חברה עשויה לבחור להשתמש ב-React עבור רכיבי ממשק המשתמש שלה, ב-Angular עבור שכבת ניהול הנתונים שלה, וב-Vue.js עבור התכונות האינטראקטיביות שלה, כל זאת בתוך אותו יישום הודות ל-Module Federation.

יישום קונטיינרי Module Federation

יישום קונטיינרי Module Federation כרוך בהגדרת כלי הבנייה שלכם (בדרך כלל Webpack) כדי להגדיר אילו מודולים ייחשפו ואילו מודולים ייצרכו. להלן סקירה כללית של התהליך:

1. הגדרת היישום המארח (Host Application)

היישום המארח הוא היישום שצורך מודולים מקונטיינרים אחרים. כדי להגדיר את היישום המארח, עליכם:

• להתקין את החבילות `webpack` ו-`webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• להתקין את החבילה `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• ליצור קובץ `webpack.config.js`: קובץ זה יכיל את התצורה עבור בניית ה-Webpack שלכם.
• להגדיר את ה-`ModuleFederationPlugin`: פלאגין זה אחראי להגדיר אילו מודולים לצרוך מקונטיינרים מרוחקים.

דוגמת `webpack.config.js` ליישום מארח:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.js',
  },
  devServer: {
    port: 3000,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'HostApp',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
    }),
  ],
};

בדוגמה זו, ה-`HostApp` מוגדר לצרוך מודולים מקונטיינר מרוחק בשם `remoteApp` הממוקם ב-`http://localhost:3001/remoteEntry.js`. המאפיין `remotes` מגדיר את המיפוי בין שם הקונטיינר המרוחק לכתובת ה-URL שלו.

2. הגדרת היישום המרוחק (Remote Application)

היישום המרוחק הוא היישום שחושף מודולים לצריכה על ידי קונטיינרים אחרים. כדי להגדיר את היישום המרוחק, עליכם:

• להתקין את החבילות `webpack` ו-`webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• להתקין את החבילה `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• ליצור קובץ `webpack.config.js`: קובץ זה יכיל את התצורה עבור בניית ה-Webpack שלכם.
• להגדיר את ה-`ModuleFederationPlugin`: פלאגין זה אחראי להגדיר אילו מודולים לחשוף לקונטיינרים אחרים.

דוגמת `webpack.config.js` ליישום מרוחק:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'remoteEntry.js',
    libraryTarget: 'system',
  },
  devServer: {
    port: 3001,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button',
      },
      shared: ['react', 'react-dom'],
    }),
  ],
  externals: ['react', 'react-dom']
};

בדוגמה זו, ה-`remoteApp` מוגדר לחשוף מודול בשם `./Button` הממוקם ב-`./src/Button`. המאפיין `exposes` מגדיר את המיפוי בין שם המודול לנתיב שלו. המאפיין `shared` מציין אילו תלויות יש לחלוק עם היישום המארח. זה חיוני כדי למנוע טעינת עותקים מרובים של אותה ספרייה.

3. צריכת המודול המרוחק ביישום המארח

לאחר שהיישומים המארח והמרוחק מוגדרים, ניתן לצרוך את המודול המרוחק ביישום המארח על ידי ייבואו באמצעות שם הקונטיינר המרוחק ושם המודול.

דוגמה לייבוא ושימוש ברכיב `Button` המרוחק ביישום המארח:

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import RemoteButton from 'remoteApp/Button';

const App = () => {
  return (
    

      
Host Application
      
    
  );
};

ReactDOM.render(, document.getElementById('root'));

בדוגמה זו, הרכיב `RemoteButton` מיובא מהמודול `remoteApp/Button`. היישום המארח יכול אז להשתמש ברכיב זה כאילו היה רכיב מקומי.

שיטות עבודה מומלצות לשימוש בקונטיינרי Module Federation

כדי להבטיח אימוץ מוצלח של קונטיינרי Module Federation, יש לשקול את שיטות העבודה המומלצות הבאות:

1. הגדרת גבולות ברורים

הגדירו בבירור את הגבולות בין הקונטיינרים שלכם כדי להבטיח שלכל קונטיינר יש אחריות מוגדרת היטב ותלויות מינימליות בקונטיינרים אחרים. הדבר מקדם מודולריות ומפחית את הסיכון לקונפליקטים. קחו בחשבון את התחומים העסקיים והפונקציונליות. עבור יישום של חברת תעופה, ייתכנו קונטיינרים להזמנת טיסות, ניהול כבודה, תוכניות נאמנות לקוחות וכו'.

2. קביעת פרוטוקול תקשורת

קבעו פרוטוקול תקשורת ברור בין קונטיינרים כדי להקל על אינטראקציה ושיתוף נתונים. הדבר יכול לכלול שימוש באירועים, תורי הודעות או מאגרי נתונים משותפים. אם קונטיינרים צריכים לתקשר ישירות, השתמשו בממשקי API ובתבניות נתונים מוגדרים היטב כדי להבטיח תאימות.

3. שיתוף תלויות בחוכמה

שקלו בקפידה אילו תלויות יש לחלוק בין קונטיינרים. שיתוף תלויות נפוצות יכול להקטין את גודל החבילה ולשפר את הביצועים, אך הוא גם יכול להכניס סיכון לקונפליקטים של גרסאות. השתמשו במאפיין `shared` ב-`ModuleFederationPlugin` כדי לציין אילו תלויות יש לחלוק ובאילו גרסאות יש להשתמש.

4. יישום ניהול גרסאות

יישמו ניהול גרסאות עבור המודולים החשופים שלכם כדי להבטיח שהצרכנים יוכלו להשתמש בגרסה הנכונה של כל מודול. זה מאפשר לכם להכניס שינויים שוברי תאימות מבלי להשפיע על צרכנים קיימים. ניתן להשתמש בניהול גרסאות סמנטי (SemVer) לניהול גרסאות המודולים ולציין טווחי גרסאות בתצורת ה-`remotes`.

5. ניטור ומעקב אחר ביצועים

נטרו ועקבו אחר הביצועים של קונטיינרי Module Federation שלכם כדי לזהות צווארי בקבוק פוטנציאליים ולייעל את הקצאת המשאבים. השתמשו בכלי ניטור למעקב אחר מדדים כגון זמן טעינה, שימוש בזיכרון ושיעורי שגיאות. שקלו שימוש במערכת רישום מרכזית לאיסוף יומנים מכל הקונטיינרים.

6. התחשבות בהשלכות אבטחה

Module Federation מציג שיקולי אבטחה חדשים. ודאו שאתם טוענים מודולים ממקורות מהימנים ושיש לכם אמצעי אבטחה מתאימים למניעת הזרקת קוד זדוני ליישום שלכם. יישמו מדיניות אבטחת תוכן (CSP) כדי להגביל את המקורות שמהם היישום שלכם יכול לטעון משאבים.

7. אוטומציה של פריסה

הפכו את תהליך הפריסה של קונטיינרי Module Federation שלכם לאוטומטי כדי להבטיח פריסות עקביות ואמינות. השתמשו בצינור CI/CD כדי לבנות, לבדוק ולפרוס את הקונטיינרים שלכם באופן אוטומטי. שקלו שימוש בכלי תזמור קונטיינרים כגון Kubernetes לניהול הקונטיינרים והתלויות שלהם.

דוגמאות לשימושים

ניתן להשתמש בקונטיינרי Module Federation במגוון רחב של תרחישים, כולל:

• פלטפורמות מסחר אלקטרוני: בניית פלטפורמות מסחר אלקטרוני מודולריות עם קונטיינרים נפרדים לרשימות מוצרים, עגלת קניות, חשבונות משתמשים ועיבוד תשלומים.
• יישומים פיננסיים: פיתוח פלטפורמות בנקאות מקוונות עם קונטיינרים נפרדים לניהול חשבונות, תשלום חשבונות וניהול השקעות.
• מערכות ניהול תוכן (CMS): יצירת פלטפורמות CMS גמישות עם קונטיינרים נפרדים ליצירת תוכן, פרסום תוכן וניהול משתמשים.
• יישומי לוח מחוונים: בניית יישומי לוח מחוונים הניתנים להתאמה אישית עם קונטיינרים נפרדים לווידג'טים ולהדמיות שונות.
• פורטלים ארגוניים: פיתוח פורטלים ארגוניים עם קונטיינרים נפרדים למחלקות וליחידות עסקיות שונות.

תארו לעצמכם פלטפורמת למידה מקוונת גלובלית. הפלטפורמה יכולה להשתמש ב-Module Federation כדי ליישם גרסאות שפה שונות של קורסים, כאשר כל אחת מתארחת בקונטיינר משלה. משתמש שניגש לפלטפורמה מצרפת יקבל את קונטיינר השפה הצרפתית בצורה חלקה, בעוד שמשתמש מיפן יראה את הגרסה היפנית.

סיכום

קונטיינרי JavaScript Module Federation מציעים גישה חזקה וגמישה לבניית יישומי אינטרנט סקיילביליים, ברי תחזוקה ושיתופיים. על ידי פירוק יישומים גדולים לקונטיינרים קטנים ועצמאיים, Module Federation מאפשר לצוותים לעבוד ביעילות רבה יותר, לפרוס עדכונים בתדירות גבוהה יותר ולעשות שימוש חוזר בקוד בצורה יעילה יותר. אף שיישום Module Federation דורש תכנון ותצורה קפדניים, היתרונות שהוא מציע במונחים של סקיילביליות, שיתוף פעולה ומהירות פיתוח הופכים אותו לכלי רב ערך עבור ארגונים הבונים יישומי אינטרנט מורכבים. על ידי ביצוע שיטות העבודה המומלצות המפורטות במאמר זה, תוכלו לאמץ בהצלחה קונטיינרי Module Federation ולנצל את מלוא הפוטנציאל שלהם.