JavaScript Module Federation: שליטה בפתרון תחומי תלויות

JavaScript Module Federation, תכונה של webpack 5, חוללה מהפכה בדרך שבה אנו בונים יישומי ווב רחבי היקף. היא מאפשרת ליישומים (או "מודולים") שנבנו ופורסמו באופן עצמאי לשתף קוד בצורה חלקה בזמן ריצה. אחד ההיבטים הקריטיים ביותר של Module Federation הוא פתרון תחומי תלויות (dependency scope resolution). הבנה של האופן שבו Module Federation מטפלת בתלויות היא חיונית לבניית יישומים חזקים, ברי-תחזוקה ומדרגיים.

מהו פתרון תחומי תלויות?

במהותו, פתרון תחומי תלויות הוא התהליך שבו Module Federation קובעת באיזו גרסה של תלות יש להשתמש כאשר מודולים מרובים (מארח ומרוחקים) דורשים את אותה התלות. ללא פתרון תחומים נכון, אתם עלולים להיתקל בקונפליקטים של גרסאות, התנהגות בלתי צפויה ושגיאות זמן ריצה. המטרה היא להבטיח שכל המודולים משתמשים בגרסאות תואמות של ספריות ורכיבים משותפים.

חשבו על זה כך: דמיינו מחלקות שונות בתוך תאגיד גלובלי, שכל אחת מהן מנהלת את היישומים שלה. כולן מסתמכות על ספריות משותפות למשימות כמו אימות נתונים או רכיבי ממשק משתמש. פתרון תחומי תלויות מבטיח שכל מחלקה משתמשת בגרסה תואמת של ספריות אלו, גם אם הן מפרסמות את היישומים שלהן באופן עצמאי.

מדוע פתרון תחומי תלויות חשוב?

• עקביות: מבטיח שכל המודולים משתמשים בגרסאות עקביות של תלויות, ומונע התנהגות בלתי צפויה הנגרמת מחוסר התאמה בין גרסאות.
• הקטנת גודל ה-Bundle: על ידי שיתוף תלויות נפוצות, Module Federation מקטינה את גודל ה-bundle הכולל של היישום שלכם, מה שמוביל לזמני טעינה מהירים יותר.
• תחזוקתיות משופרת: מקל על עדכון תלויות במיקום מרכזי, במקום לעדכן כל מודול בנפרד.
• שיתוף פעולה פשוט יותר: מאפשר לצוותים לעבוד באופן עצמאי על המודולים שלהם מבלי לדאוג לקונפליקטים בתלויות.
• מדרגיות משופרת: מאפשר יצירת ארכיטקטורות מיקרו-פרונטאנדים, שבהן צוותים עצמאיים יכולים לפתח ולפרסם את היישומים שלהם בבידוד.

הבנת מודולים משותפים

אבן הפינה של פתרון תחומי התלויות ב-Module Federation הוא הרעיון של מודולים משותפים. מודולים משותפים הם תלויות המוצהרות כ"משותפות" בין האפליקציה המארחת למודולים המרוחקים. כאשר מודול מבקש תלות משותפת, Module Federation בודקת תחילה אם התלות כבר זמינה בתחום המשותף. אם כן, נעשה שימוש בגרסה הקיימת. אם לא, התלות נטענת מהמארח או ממודול מרוחק, בהתאם להגדרות.

בואו נבחן דוגמה מעשית. נניח שגם האפליקציה המארחת שלכם וגם מודול מרוחק משתמשים בספריית `react`. על ידי הצהרה על `react` כמודול משותף, אתם מבטיחים ששני היישומים ישתמשו באותו מופע של `react` בזמן ריצה. זה מונע בעיות הנגרמות כתוצאה מטעינת גרסאות מרובות של `react` בו-זמנית, מה שעלול להוביל לשגיאות ולבעיות ביצועים.

הגדרת מודולים משותפים ב-webpack

מודולים משותפים מוגדרים בקובץ `webpack.config.js` באמצעות האפשרות `shared` בתוך ה-`ModuleFederationPlugin`. הנה דוגמה בסיסית:

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {},
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // Semantic Versioning
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

בדוגמה זו, אנו משתפים את ספריות `react` ו-`react-dom`. בואו נפרט את האפשרויות המרכזיות:

• `singleton: true`: אפשרות זו מבטיחה שרק מופע אחד של המודול המשותף ייטען, ומונעת טעינה של גרסאות מרובות בו-זמנית. זה קריטי עבור ספריות כמו React.
• `eager: true`: אפשרות זו כופה על המודול המשותף להיטען באופן מיידי (eagerly, לפני מודולים אחרים), מה שיכול לעזור למנוע בעיות אתחול. היא מומלצת לעתים קרובות עבור ספריות ליבה כמו React.
• `requiredVersion: '^17.0.0'`: אפשרות זו מציינת את הגרסה המינימלית הנדרשת של המודול המשותף. Module Federation תנסה למצוא גרסה שעונה על דרישה זו. שימוש בניהול גרסאות סמנטי (SemVer) מומלץ מאוד כאן (עוד על כך בהמשך).

ניהול גרסאות סמנטי (SemVer) ותאימות גרסאות

ניהול גרסאות סמנטי (SemVer) הוא מושג חיוני בניהול תלויות, והוא ממלא תפקיד חיוני בפתרון תחומי התלויות של Module Federation. SemVer היא שיטת ניהול גרסאות המשתמשת במספר גרסה תלת-חלקי: `MAJOR.MINOR.PATCH`. לכל חלק יש משמעות ספציפית:

• MAJOR: מציין שינויי API שאינם תואמים לאחור.
• MINOR: מציין פונקציונליות חדשה שנוספה באופן שתואם לאחור.
• PATCH: מציין תיקוני באגים באופן שתואם לאחור.

באמצעות SemVer, ניתן לציין טווחי גרסאות עבור המודולים המשותפים, מה שמאפשר ל-Module Federation לפתור אוטומטית גרסאות תואמות. לדוגמה, `^17.0.0` פירושו "תואם לגרסה 17.0.0 ולכל גרסה מאוחרת יותר שתואמת לאחור."

הנה הסיבה לכך ש-SemVer כל כך חשוב עבור Module Federation:

• תאימות: מאפשר לכם לציין את טווח הגרסאות שהמודול שלכם תואם להן, ומבטיח שהוא יעבוד כראוי עם מודולים אחרים.
• בטיחות: מסייע במניעת הכנסת שינויים שוברים באופן מקרי, שכן קפיצות בגרסה הראשית (major) מציינות שינויי API שאינם תואמים.
• תחזוקתיות: מקל על עדכון תלויות מבלי לדאוג לשבירת היישום.

שקלו את הדוגמאות הבאות של טווחי גרסאות:

• `17.0.0`: בדיוק גרסה 17.0.0. מגביל מאוד, ובדרך כלל לא מומלץ.
• `^17.0.0`: גרסה 17.0.0 ואילך, עד (אך לא כולל) גרסה 18.0.0. מומלץ לרוב המקרים.
• `~17.0.0`: גרסה 17.0.0 ואילך, עד (אך לא כולל) גרסה 17.1.0. משמש לעדכוני patch.
• `>=17.0.0 <18.0.0`: טווח ספציפי בין 17.0.0 (כולל) ל-18.0.0 (לא כולל).

אפשרויות הגדרה מתקדמות

Module Federation מציעה מספר אפשרויות הגדרה מתקדמות המאפשרות לכם לכוונן את פתרון תחומי התלויות כדי לענות על הצרכים הספציפיים שלכם.

אפשרות `import`

אפשרות ה-`import` מאפשרת לכם לציין את המיקום של מודול משותף אם הוא אינו זמין בתחום המשותף. זה שימושי כאשר אתם רוצים לטעון תלות ממודול מרוחק ספציפי.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
          import: 'react', // Only available for eager:true
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

בדוגמה זו, אם `react` אינו זמין כבר בתחום המשותף, הוא ייובא מהמודול המרוחק `remoteApp`.

אפשרות `shareScope`

אפשרות ה-`shareScope` מאפשרת לכם לציין תחום מותאם אישית עבור מודולים משותפים. כברירת מחדל, Module Federation משתמשת בתחום `default`. עם זאת, אתם יכולים ליצור תחומים מותאמים אישית כדי לבודד תלויות בין קבוצות שונות של מודולים.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
          shareScope: 'customScope', // Use a custom share scope
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

שימוש ב-`shareScope` מותאם אישית יכול להועיל כאשר יש לכם מודולים עם תלויות מתנגשות שאתם רוצים לבודד זה מזה.

אפשרות `strictVersion`

אפשרות ה-`strictVersion` כופה על Module Federation להשתמש בגרסה המדויקת שצוינה באפשרות `requiredVersion`. אם גרסה תואמת אינה זמינה, תיזרק שגיאה. אפשרות זו שימושית כאשר אתם רוצים להבטיח שכל המודולים משתמשים באותה גרסה מדויקת של תלות.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '17.0.2',
          strictVersion: true, // Enforce exact version matching
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

שימוש ב-`strictVersion` יכול למנוע התנהגות בלתי צפויה הנגרמת מהבדלי גרסאות קטנים, אך הוא גם הופך את היישום שלכם לשביר יותר, מכיוון שהוא דורש מכל המודולים להשתמש באותה גרסה מדויקת של התלות.

`requiredVersion` כ-false

הגדרת `requiredVersion` ל-`false` למעשה מבטלת את בדיקת הגרסה עבור אותו מודול משותף. אמנם זה מספק את הגמישות המרבית, אך יש להשתמש בו בזהירות מכיוון שהוא עוקף מנגנוני בטיחות חשובים.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: false,
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

תצורה זו פירושה ש*כל* גרסה של React שתימצא תהיה בשימוש, ולא ייזרקו שגיאות, גם אם הגרסאות אינן תואמות. עדיף להימנע מהגדרת `requiredVersion` ל-`false` אלא אם כן יש לכם סיבה מאוד ספציפית ומובנת היטב.

מכשולים נפוצים וכיצד להימנע מהם

בעוד ש-Module Federation מציעה יתרונות רבים, היא מגיעה גם עם סט אתגרים משלה. הנה כמה מכשולים נפוצים שכדאי להיות מודעים אליהם וכיצד להימנע מהם:

• קונפליקטים של גרסאות: ודאו שכל המודולים משתמשים בגרסאות תואמות של תלויות משותפות. השתמשו ב-SemVer והגדירו בקפידה את אפשרות `requiredVersion` כדי למנוע קונפליקטים של גרסאות.
• תלויות מעגליות: הימנעו מיצירת תלויות מעגליות בין מודולים, מכיוון שזה יכול להוביל לשגיאות זמן ריצה. השתמשו בהזרקת תלויות או בטכניקות אחרות כדי לשבור תלויות מעגליות.
• בעיות אתחול: ודאו שמודולים משותפים מאותחלים כראוי לפני שהם משמשים מודולים אחרים. השתמשו באפשרות `eager` כדי לטעון מודולים משותפים באופן מיידי.
• בעיות ביצועים: הימנעו משיתוף תלויות גדולות המשמשות רק מספר קטן של מודולים. שקלו לפצל תלויות גדולות לחלקים קטנים וניתנים לניהול.
• תצורה שגויה: בדקו שוב את תצורת ה-webpack שלכם כדי לוודא שמודולים משותפים מוגדרים כראוי. שימו לב במיוחד לאפשרויות `singleton`, `eager`, ו-`requiredVersion`. שגיאות נפוצות כוללות חוסר בתלות נדרשת או הגדרה שגויה של אובייקט `remotes`.

דוגמאות מעשיות ומקרי שימוש

בואו נחקור כמה דוגמאות מעשיות לאופן שבו ניתן להשתמש ב-Module Federation כדי לפתור בעיות מהעולם האמיתי.

ארכיטקטורת מיקרו-פרונטאנדים

Module Federation מתאימה באופן טבעי לבניית ארכיטקטורות מיקרו-פרונטאנדים, שבהן צוותים עצמאיים יכולים לפתח ולפרסם את היישומים שלהם בבידוד. באמצעות Module Federation, ניתן ליצור חווית משתמש חלקה על ידי הרכבת יישומים עצמאיים אלה ליישום אחד מגובש.

לדוגמה, דמיינו פלטפורמת מסחר אלקטרוני עם מיקרו-פרונטאנדים נפרדים לרשימות מוצרים, עגלת קניות ותשלום. כל מיקרו-פרונטאנד יכול להיות מפותח ופורסם באופן עצמאי, אך כולם יכולים לחלוק תלויות משותפות כמו רכיבי ממשק משתמש וספריות לאחזור נתונים. זה מאפשר לצוותים לעבוד באופן עצמאי מבלי לדאוג לקונפליקטים בתלויות.

ארכיטקטורת תוספים (Plugins)

ניתן להשתמש ב-Module Federation גם ליצירת ארכיטקטורות תוספים, שבהן מפתחים חיצוניים יכולים להרחיב את הפונקציונליות של היישום שלכם על ידי יצירה ופרסום של תוספים. באמצעות Module Federation, ניתן לטעון תוספים אלה בזמן ריצה מבלי לבנות מחדש את היישום.

לדוגמה, דמיינו מערכת ניהול תוכן (CMS) המאפשרת למפתחים ליצור תוספים להוספת תכונות חדשות כמו גלריות תמונות או שילוב רשתות חברתיות. תוספים אלה יכולים להיות מפותחים ופורסמים באופן עצמאי, וניתן לטעון אותם לתוך ה-CMS בזמן ריצה מבלי לדרוש פריסה מחדש מלאה.

אספקת תכונות דינמית

Module Federation מאפשרת אספקת תכונות דינמית, המאפשרת לכם לטעון ולפרוק תכונות לפי דרישה על בסיס תפקידי משתמשים או קריטריונים אחרים. זה יכול לעזור להפחית את זמן הטעינה הראשוני של היישום ולשפר את חווית המשתמש.

לדוגמה, דמיינו יישום ארגוני גדול עם תכונות רבות ושונות. ניתן להשתמש ב-Module Federation כדי לטעון רק את התכונות הנדרשות על ידי המשתמש הנוכחי, במקום לטעון את כל התכונות בבת אחת. זה יכול להפחית משמעותית את זמן הטעינה הראשוני ולשפר את הביצועים הכוללים של היישום.

שיטות עבודה מומלצות לפתרון תחומי תלויות

כדי להבטיח שהיישום שלכם המבוסס על Module Federation יהיה חזק, בר-תחזוקה ומדרגי, עקבו אחר שיטות העבודה המומלצות הבאות לפתרון תחומי תלויות:

• השתמשו בניהול גרסאות סמנטי (SemVer): השתמשו ב-SemVer כדי לציין טווחי גרסאות עבור המודולים המשותפים, מה שמאפשר ל-Module Federation לפתור אוטומטית גרסאות תואמות.
• הגדירו מודולים משותפים בקפידה: שימו לב במיוחד לאפשרויות `singleton`, `eager`, ו-`requiredVersion` בעת הגדרת מודולים משותפים.
• הימנעו מתלויות מעגליות: הימנעו מיצירת תלויות מעגליות בין מודולים, מכיוון שזה יכול להוביל לשגיאות זמן ריצה.
• בדקו ביסודיות: בדקו את יישום ה-Module Federation שלכם ביסודיות כדי לוודא שהתלויות נפתרות כראוי ושאין שגיאות זמן ריצה. שימו לב במיוחד לבדיקות אינטגרציה המערבות מודולים מרוחקים.
• נטרו ביצועים: נטרו את ביצועי יישום ה-Module Federation שלכם כדי לזהות צווארי בקבוק בביצועים הנגרמים על ידי פתרון תחומי תלויות. השתמשו בכלים כמו webpack bundle analyzer.
• תעדו את הארכיטקטורה שלכם: תעדו בבירור את ארכיטקטורת ה-Module Federation שלכם, כולל המודולים המשותפים וטווחי הגרסאות שלהם.
• קבעו מדיניות ממשל ברורה: עבור ארגונים גדולים, קבעו מדיניות ברורה סביב ניהול תלויות ו-Module Federation כדי להבטיח עקביות ולמנוע קונפליקטים. זה צריך לכסות היבטים כמו גרסאות תלות מותרות ומוסכמות שמות.

סיכום

פתרון תחומי תלויות הוא היבט קריטי של JavaScript Module Federation. על ידי הבנת האופן שבו Module Federation מטפלת בתלויות ועל ידי יישום שיטות העבודה המומלצות המתוארות במאמר זה, תוכלו לבנות יישומים חזקים, ברי-תחזוקה ומדרגיים הממנפים את העוצמה של Module Federation. שליטה בפתרון תחומי תלויות פותחת את הפוטנציאל המלא של Module Federation, ומאפשרת שיתוף פעולה חלק בין צוותים ויצירת יישומי ווב מודולריים ומדרגיים באמת.

זכרו ש-Module Federation הוא כלי רב עוצמה, אך הוא דורש תכנון ותצורה קפדניים. על ידי השקעת הזמן להבין את המורכבויות שלו, תוכלו לקצור את הפירות של ארכיטקטורת יישומים מודולרית, מדרגית וברת-תחזוקה יותר.