JavaScript Module Federation Runtime Registry: Dinamičko otkrivanje modula

Module Federation, moćna značajka uvedena s Webpackom 5, revolucionirala je način na koji gradimo i implementiramo JavaScript aplikacije, posebno u području mikrofrontenda. Omogućuje različitim aplikacijama, izgrađenim i implementiranim neovisno, da dijele kod i funkcionalnost tijekom izvođenja. Iako su statičke konfiguracije federacije modula uobičajene, prava snaga leži u dinamičkom otkrivanju modula pomoću Runtime Registra. Ovaj članak detaljno ulazi u koncept Runtime Registra za Module Federation, istražujući njegovu implementaciju, prednosti i napredne slučajeve upotrebe.

Što je Runtime Registry?

U kontekstu Module Federationa, Runtime Registry djeluje kao središnji direktorij ili usluga koja pruža informacije o dostupnim udaljenim modulima. Umjesto da lokacije udaljenih modula čvrsto kodirate unutar konfiguracije vaše aplikacije, registar se tijekom izvođenja upita za otkrivanje i učitavanje potrebnih modula. Ovaj dinamički pristup nudi nekoliko prednosti:

• Dekupliranje: Aplikacije su manje čvrsto povezane sa specifičnim verzijama ili lokacijama udaljenih modula.
• Skalabilnost: Lakše je dodavati, uklanjati ili ažurirati udaljene module bez ponovnog postavljanja aplikacija koje ih koriste.
• Prilagodljivost: Omogućuje dinamičke prekidače značajki i A/B testiranje poslužujući različite module na temelju uvjeta tijekom izvođenja.
• Otpornost: Ako jedan udaljeni modul nije dostupan, registar može pružiti alternativnu lokaciju ili verziju.

Zašto koristiti Runtime Registry?

Zamislite veliku platformu za e-trgovinu sastavljenu od nekoliko mikrofrontenda, kao što su katalog proizvoda, košarica i korisnički računi. Svaki mikrofrontend razvijen je i implementiran neovisno. Bez Runtime Registra, svaki mikrofrontend bi morao znati točnu lokaciju i verziju svih dijeljenih modula ili komponenti koje koriste drugi mikrofrontendi. To stvara čvrsto povezivanje i otežava ažuriranja. Na primjer, ažuriranje dijeljene UI komponente zahtijevalo bi ponovno postavljanje svih mikrofrontenda koji ovise o njoj.

S Runtime Registryjem, međutim, mikrofrontendi jednostavno upitaju registar za lokaciju i verziju potrebne komponente. Registar tada može pružiti odgovarajuće informacije, omogućujući mikrofrontendima da dinamički učitaju komponentu. Ovo dekupliranje omogućuje neovisna ažuriranja i smanjuje rizik od razornih promjena.

Implementacija Runtime Registra

Postoji nekoliko načina za implementaciju Runtime Registra, od jednostavnih JSON datoteka do sofisticiranijih usluga s mogućnostima verziranja i usmjeravanja. Evo osnovnog primjera korištenja jednostavne JSON datoteke hostirane na web poslužitelju:

1. Definicija registra (registry.json):

{
  "modules": {
    "@my-org/product-card": {
      "1.0.0": "https://cdn.example.com/product-card/1.0.0/remoteEntry.js",
      "1.1.0": "https://cdn.example.com/product-card/1.1.0/remoteEntry.js"
    },
    "@my-org/checkout-button": {
      "2.0.0": "https://cdn.example.com/checkout-button/2.0.0/remoteEntry.js"
    }
  }
}

Ova JSON datoteka definira dostupne module i njihove odgovarajuće URL-ove. Svaki modul ima verzijske unose koji pokazuju na odgovarajuće `remoteEntry.js` datoteke. To omogućuje upravljanje verzijama i jednostavno vraćanje na prethodnu verziju ako je potrebno.

2. Aplikacija koja koristi module:

async function loadRemote(moduleName, version) {
  const registryUrl = 'https://example.com/registry.json';
  const response = await fetch(registryUrl);
  const registry = await response.json();

  const moduleInfo = registry.modules[moduleName];
  if (!moduleInfo) {
    throw new Error(`Module \"${moduleName}\" not found in registry.`);
  }

  const moduleUrl = moduleInfo[version];
  if (!moduleUrl) {
    throw new Error(`Version \"${version}\" for module \"${moduleName}\" not found.`);
  }

  return new Promise((resolve, reject) => {
    const script = document.createElement('script');
    script.src = moduleUrl;
    script.type = 'text/javascript';
    script.async = true;
    script.onload = () => {
      // Modul je učitan, sada mu možete pristupiti pomoću window[moduleName]
      resolve(window[moduleName]);
    };
    script.onerror = (error) => {
      console.error(`Error loading module ${moduleName} from ${moduleUrl}:`, error);
      reject(error);
    };
    document.head.appendChild(script);
  });
}

// Primjer upotrebe:
loadRemote('@my-org/product-card', '1.0.0')
  .then((module) => {
    // Koristite učitani modul
    const ProductCard = module.ProductCard;
    const productCardInstance = new ProductCard({ name: 'Example Product' });
    document.getElementById('product-card-container').appendChild(productCardInstance.render());
  })
  .catch((error) => {
    console.error('Failed to load product card:', error);
  });

Ovaj isječak koda demonstrira kako dohvatiti registar, locirati željeni modul i verziju te dinamički učitati udaljeni unos. Uključuje i osnovno rukovanje pogreškama.

3. Webpack konfiguracija (udaljena aplikacija):

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

module.exports = {
  //...
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: '@my-org/product-card',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './ProductCard': './src/ProductCard',
      },
      // shared: { ... }, // Zajedničke ovisnosti
    }),
  ],
};

Ovo je standardna Webpack konfiguracija Module Federationa za udaljenu aplikaciju koja izlaže komponentu `ProductCard`. Ključno je da je `filename` `remoteEntry.js`, što je datoteka referencirana u registru.

Napredni slučajevi upotrebe

Upravljanje verzijama

Registar može pohranjivati više verzija svakog modula, omogućujući aplikacijama koje ih koriste da odrede željenu verziju. Ovo je ključno za održavanje kompatibilnosti i omogućavanje postupnih nadogradnji.

Primjer: Registar bi mogao sadržavati informacije o verzijama, a aplikacija koja koristi module može zatražiti određenu verziju ili raspon prihvatljivih verzija (npr. '>=1.0.0 <2.0.0'). Registar tada može vratiti odgovarajući URL na temelju zahtjeva.

Usmjeravanje i balansiranje opterećenja

Registar može djelovati kao balansator opterećenja, usmjeravajući zahtjeve na različite poslužitelje na temelju dostupnosti ili geografske lokacije. To može poboljšati performanse i pouzdanost.

Primjer: Registar bi mogao imati više URL-ova za isti modul, pri čemu svaki URL pokazuje na različiti CDN ili poslužitelj. Registar tada može koristiti algoritam za balansiranje opterećenja za distribuciju zahtjeva između dostupnih poslužitelja.

Autentifikacija i autorizacija

Registar može nametnuti politike autentifikacije i autorizacije, osiguravajući da samo ovlaštene aplikacije mogu pristupiti određenim modulima. To je ključno za osiguranje osjetljivog koda i podataka.

Primjer: Registar bi mogao zahtijevati API ključ ili token za pristup informacijama o modulu. Aplikacija koja koristi module morala bi pružiti ispravne vjerodajnice kako bi dohvatila URL modula.

Prekidači značajki (Feature Toggles)

Registar se može koristiti za implementaciju prekidača značajki (feature toggles), omogućujući vam dinamičko uključivanje ili isključivanje značajki bez ponovnog postavljanja aplikacija. To je korisno za A/B testiranje i postupno uvođenje novih značajki.

Primjer: Registar bi mogao imati različite konfiguracije za različita okruženja ili korisničke grupe. Na temelju identiteta korisnika ili okruženja, registar može vratiti različite URL-ove za isti modul, čime se učinkovito omogućuju ili onemogućuju određene značajke.

Dinamička kompozicija modula

Registar može olakšati dinamičku kompoziciju modula, gdje moduli učitani tijekom izvođenja ovise o uvjetima izvođenja ili korisničkim interakcijama. To omogućuje visoko prilagodljive i personalizirane aplikacije.

Primjer: Na temelju korisničkih preferencija ili konteksta trenutne stranice, aplikacija može upitati registar za odgovarajuće module za učitavanje. To omogućuje visoko prilagođeno korisničko iskustvo.

Razmatranja i najbolje prakse

Iako Runtime Registry nudi značajne prednosti, ključno je uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

• Performanse: Dohvaćanje informacija o registru dodaje dodatni mrežni zahtjev. Razmislite o keširanju podataka registra kako biste smanjili latenciju.
• Složenost: Implementacija i održavanje Runtime Registra dodaje složenost vašoj arhitekturi. Pažljivo procijenite kompromise prije usvajanja ovog pristupa.
• Sigurnost: Zaštitite registar od neovlaštenog pristupa i modifikacije. Implementirajte odgovarajuće mehanizme autentifikacije i autorizacije.
• Rukovanje pogreškama: Implementirajte robusno rukovanje pogreškama kako biste elegantno riješili slučajeve kada registar nije dostupan ili se modul ne može učitati.
• Skalabilnost: Osigurajte da registar može podnijeti očekivano opterećenje i skalirati se kako vaša aplikacija raste. Razmislite o korištenju distribuirane baze podataka ili sloja za keširanje za poboljšanje performansi.
• Centralizirano upravljanje: Implementirajte odgovarajuće procese upravljanja i promjena oko registra kako biste osigurali dosljednost i izbjegli sukobe.
• Praćenje: Pratite performanse i dostupnost registra kako biste proaktivno identificirali i riješili probleme.

Alternative jednostavnom JSON registru

Iako jednostavna JSON datoteka služi kao dobra početna točka, za produkcijska okruženja često su potrebna robusnija rješenja. Razmotrite ove alternative:

• Prilagođena API usluga: Namjenska API usluga izgrađena s Node.js-om, Pythonom ili Go-om pruža veću fleksibilnost i kontrolu nad logikom registra. To omogućuje značajke poput autentifikacije, autorizacije, upravljanja verzijama i balansiranja opterećenja.
• Alati za otkrivanje usluga (npr. Consul, etcd, ZooKeeper): Ovi alati dizajnirani su za upravljanje konfiguracijama usluga i pružanje dinamičkog otkrivanja usluga. Mogu se koristiti za pohranu i upravljanje podacima registra federacije modula.
• Usluge konfiguracije temeljene na oblaku (npr. AWS AppConfig, Azure App Configuration, Google Cloud Config): Ove usluge pružaju centraliziran i skalabilan način upravljanja konfiguracijama aplikacija, uključujući registar federacije modula.
• Postojeće platforme za orkestraciju mikrousluga (npr. Kubernetes): Ako već koristite platformu za orkestraciju mikrousluga, možete iskoristiti njezine ugrađene značajke otkrivanja usluga i upravljanja konfiguracijom za registar federacije modula.

Primjer: Globalna platforma za e-trgovinu

Zamislite globalnu platformu za e-trgovinu s prodavaonicama u više zemalja. Svaka zemlja može imati različite kataloge proizvoda, načine plaćanja i opcije dostave. Runtime Registry se može koristiti za dinamičko učitavanje odgovarajućih modula na temelju lokacije i preferencija korisnika.

Na primjer, korisnik u Njemačkoj mogao bi vidjeti katalog proizvoda s njemačkim opisima i cijenama u eurima, dok bi korisnik u Japanu mogao vidjeti katalog proizvoda s japanskim opisima i cijenama u jenima. Runtime Registry bi odredio koje module treba učitati na temelju lokacije i preferencija korisnika.

Nadalje, modul za plaćanje mogao bi se dinamički odabrati na temelju lokacije korisnika. Korisnici u Njemačkoj mogli bi vidjeti opcije plaćanja putem PayPala ili kreditne kartice, dok bi korisnici u Japanu mogli vidjeti opcije plaćanja kreditnom karticom ili plaćanja u trgovini.

Ovu razinu dinamičke prilagodbe teško je postići bez Runtime Registra.

Zaključak

Runtime Registry je moćan alat za omogućavanje dinamičkog otkrivanja modula u JavaScript Module Federationu. Nudi nekoliko prednosti, uključujući dekupliranje, skalabilnost, prilagodljivost i otpornost. Iako implementacija Runtime Registra dodaje složenost vašoj arhitekturi, prednosti često nadmašuju troškove, posebno za velike i složene aplikacije. Pažljivim razmatranjem čimbenika navedenih u ovom članku, možete uspješno implementirati Runtime Registry i otključati puni potencijal Module Federationa.

Kako se arhitektura mikrofrontenda nastavlja razvijati, Runtime Registry će igrati sve važniju ulogu u omogućavanju skalabilnih i prilagodljivih web aplikacija. Prihvatite ovu tehnologiju i gradite budućnost frontend razvoja.