Penjelasan mendalam tentang micro-frontend frontend menggunakan Module Federation: arsitektur, manfaat, strategi implementasi, dan praktik terbaik untuk aplikasi web yang skalabel.
Micro-Frontend Frontend: Menguasai Arsitektur Module Federation
Dalam lanskap pengembangan web yang berkembang pesat saat ini, membangun dan memelihara aplikasi frontend skala besar bisa menjadi semakin kompleks. Arsitektur monolitik tradisional sering kali menimbulkan tantangan seperti kode yang membengkak, waktu build yang lambat, dan kesulitan dalam deployment independen. Micro-frontend menawarkan solusi dengan memecah frontend menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan lebih mudah dikelola. Artikel ini mendalami Module Federation, sebuah teknik yang kuat untuk mengimplementasikan micro-frontend, menjelajahi manfaat, arsitektur, dan strategi implementasi praktisnya.
Apa itu Micro-Frontend?
Micro-frontend adalah gaya arsitektur di mana aplikasi frontend diuraikan menjadi unit-unit yang lebih kecil, independen, dan dapat di-deploy. Setiap micro-frontend biasanya dimiliki oleh tim yang terpisah, memungkinkan otonomi yang lebih besar dan siklus pengembangan yang lebih cepat. Pendekatan ini mencerminkan arsitektur layanan mikro (microservices) yang umum digunakan di backend.
Karakteristik utama dari micro-frontend meliputi:
- Deployment Independen: Setiap micro-frontend dapat di-deploy secara independen tanpa memengaruhi bagian lain dari aplikasi.
- Otonomi Tim: Tim yang berbeda dapat memiliki dan mengembangkan micro-frontend yang berbeda menggunakan teknologi dan alur kerja pilihan mereka.
- Keberagaman Teknologi: Micro-frontend dapat dibangun menggunakan kerangka kerja dan pustaka yang berbeda, memungkinkan tim untuk memilih alat terbaik untuk pekerjaan tersebut.
- Isolasi: Micro-frontend harus diisolasi satu sama lain untuk mencegah kegagalan berantai dan memastikan stabilitas.
Mengapa Menggunakan Micro-Frontend?
Mengadopsi arsitektur micro-frontend menawarkan beberapa keuntungan signifikan, terutama untuk aplikasi besar dan kompleks:
- Skalabilitas yang Ditingkatkan: Memecah frontend menjadi unit-unit yang lebih kecil membuatnya lebih mudah untuk menskalakan aplikasi sesuai kebutuhan.
- Siklus Pengembangan yang Lebih Cepat: Tim independen dapat bekerja secara paralel, menghasilkan pengembangan dan siklus rilis yang lebih cepat.
- Peningkatan Otonomi Tim: Tim memiliki lebih banyak kendali atas kode mereka dan dapat membuat keputusan secara independen.
- Pemeliharaan yang Lebih Mudah: Basis kode yang lebih kecil lebih mudah untuk dipelihara dan di-debug.
- Agnostik Teknologi: Tim dapat memilih teknologi terbaik untuk kebutuhan spesifik mereka, memungkinkan inovasi dan eksperimen.
- Risiko yang Berkurang: Deployment lebih kecil dan lebih sering, mengurangi risiko kegagalan skala besar.
Pengenalan Module Federation
Module Federation adalah fitur yang diperkenalkan di Webpack 5 yang memungkinkan aplikasi JavaScript untuk secara dinamis memuat kode dari aplikasi lain saat runtime. Ini memungkinkan pembuatan micro-frontend yang benar-benar independen dan dapat disusun. Alih-alih membangun semuanya menjadi satu bundel, Module Federation memungkinkan aplikasi yang berbeda untuk berbagi dan mengonsumsi modul satu sama lain seolah-olah mereka adalah dependensi lokal.
Tidak seperti pendekatan tradisional untuk micro-frontend yang mengandalkan iframe atau web component, Module Federation memberikan pengalaman yang lebih mulus dan terintegrasi bagi pengguna. Ini menghindari overhead kinerja dan kompleksitas yang terkait dengan teknik-teknik lain ini.
Bagaimana Cara Kerja Module Federation
Module Federation beroperasi pada konsep "mengekspos" (exposing) dan "mengonsumsi" (consuming) modul. Satu aplikasi ("host" atau "container") dapat mengekspos modul, sementara aplikasi lain ("remote") dapat mengonsumsi modul yang diekspos ini. Berikut adalah rincian prosesnya:
- Eksposur Modul: Sebuah micro-frontend, yang dikonfigurasi sebagai aplikasi "remote" di Webpack, mengekspos modul tertentu (komponen, fungsi, utilitas) melalui file konfigurasi. Konfigurasi ini menentukan modul yang akan dibagikan dan titik masuknya yang sesuai.
- Konsumsi Modul: Micro-frontend lain, yang dikonfigurasi sebagai aplikasi "host" atau "container", mendeklarasikan aplikasi remote sebagai dependensi. Ini menentukan URL di mana manifes module federation dari remote (file JSON kecil yang menjelaskan modul yang diekspos) dapat ditemukan.
- Resolusi Runtime: Ketika aplikasi host perlu menggunakan modul dari aplikasi remote, ia secara dinamis mengambil manifes module federation dari remote. Webpack kemudian menyelesaikan dependensi modul dan memuat kode yang diperlukan dari aplikasi remote saat runtime.
- Berbagi Kode: Module Federation juga memungkinkan berbagi kode antara aplikasi host dan remote. Jika kedua aplikasi menggunakan versi yang sama dari dependensi bersama (misalnya, React, lodash), kode tersebut akan dibagikan, menghindari duplikasi dan mengurangi ukuran bundel.
Menyiapkan Module Federation: Contoh Praktis
Mari kita ilustrasikan Module Federation dengan contoh sederhana yang melibatkan dua micro-frontend: "Katalog Produk" dan "Keranjang Belanja". Katalog Produk akan mengekspos komponen daftar produk, yang akan dikonsumsi oleh Keranjang Belanja untuk menampilkan produk terkait.
Struktur Proyek
micro-frontend-example/
product-catalog/
src/
components/
ProductList.jsx
index.js
webpack.config.js
shopping-cart/
src/
components/
RelatedProducts.jsx
index.js
webpack.config.js
Katalog Produk (Remote)
webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;
const path = require('path');
module.exports = {
// ... other webpack configurations
plugins: [
new ModuleFederationPlugin({
name: 'product_catalog',
filename: 'remoteEntry.js',
exposes: {
'./ProductList': './src/components/ProductList',
},
shared: {
react: { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
'react-dom': { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
},
}),
],
};
Penjelasan:
- name: Nama unik dari aplikasi remote.
- filename: Nama file titik masuk yang akan diekspos. File ini berisi manifes module federation.
- exposes: Mendefinisikan modul mana yang akan diekspos oleh aplikasi ini. Dalam kasus ini, kita mengekspos komponen `ProductList` dari `src/components/ProductList.jsx` dengan nama `./ProductList`.
- shared: Menentukan dependensi yang harus dibagikan antara aplikasi host dan remote. Ini sangat penting untuk menghindari duplikasi kode dan memastikan kompatibilitas. `singleton: true` memastikan bahwa hanya satu instance dari dependensi bersama yang dimuat. `eager: true` memuat dependensi bersama pada awalnya, yang dapat meningkatkan kinerja. `requiredVersion` mendefinisikan rentang versi yang dapat diterima untuk dependensi bersama.
src/components/ProductList.jsx
import React from 'react';
const ProductList = ({ products }) => (
{products.map((product) => (
- {product.name} - ${product.price}
))}
);
export default ProductList;
Keranjang Belanja (Host)
webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;
const path = require('path');
module.exports = {
// ... other webpack configurations
plugins: [
new ModuleFederationPlugin({
name: 'shopping_cart',
remotes: {
product_catalog: 'product_catalog@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
},
shared: {
react: { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
'react-dom': { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
},
}),
],
};
Penjelasan:
- name: Nama unik dari aplikasi host.
- remotes: Mendefinisikan aplikasi remote dari mana aplikasi ini akan mengonsumsi modul. Dalam kasus ini, kita mendeklarasikan remote bernama `product_catalog` dan menentukan URL di mana file `remoteEntry.js`-nya dapat ditemukan. Formatnya adalah `remoteName: 'remoteName@remoteEntryUrl'`.
- shared: Mirip dengan aplikasi remote, aplikasi host juga mendefinisikan dependensi bersamanya. Ini memastikan bahwa aplikasi host dan remote menggunakan versi pustaka bersama yang kompatibel.
src/components/RelatedProducts.jsx
import React, { useEffect, useState } from 'react';
import ProductList from 'product_catalog/ProductList';
const RelatedProducts = () => {
const [products, setProducts] = useState([]);
useEffect(() => {
// Fetch related products data (e.g., from an API)
const fetchProducts = async () => {
// Replace with your actual API endpoint
const response = await fetch('https://fakestoreapi.com/products?limit=3');
const data = await response.json();
setProducts(data);
};
fetchProducts();
}, []);
return (
Related Products
{products.length > 0 ? Loading...
}
);
};
export default RelatedProducts;
Penjelasan:
- import ProductList from 'product_catalog/ProductList'; Baris ini mengimpor komponen `ProductList` dari remote `product_catalog`. Sintaks `remoteName/moduleName` memberitahu Webpack untuk mengambil modul dari aplikasi remote yang ditentukan.
- Komponen kemudian menggunakan komponen `ProductList` yang diimpor untuk menampilkan produk terkait.
Menjalankan Contoh
- Mulai aplikasi Katalog Produk dan Keranjang Belanja menggunakan server pengembangan masing-masing (misalnya, `npm start`). Pastikan keduanya berjalan di port yang berbeda (misalnya, Katalog Produk di port 3001 dan Keranjang Belanja di port 3000).
- Navigasi ke aplikasi Keranjang Belanja di browser Anda.
- Anda seharusnya melihat bagian Produk Terkait, yang dirender oleh komponen `ProductList` dari aplikasi Katalog Produk.
Konsep Lanjutan Module Federation
Selain pengaturan dasar, Module Federation menawarkan beberapa fitur canggih yang dapat meningkatkan arsitektur micro-frontend Anda:
Berbagi Kode dan Versioning
Seperti yang ditunjukkan dalam contoh, Module Federation memungkinkan berbagi kode antara aplikasi host dan remote. Hal ini dicapai melalui opsi konfigurasi `shared` di Webpack. Dengan menentukan dependensi bersama, Anda dapat menghindari duplikasi kode dan mengurangi ukuran bundel. Versioning yang tepat dari dependensi bersama sangat penting untuk memastikan kompatibilitas dan mencegah konflik. Semantic versioning (SemVer) adalah standar yang banyak digunakan untuk versioning perangkat lunak, memungkinkan Anda untuk menentukan rentang versi yang kompatibel (misalnya, `^17.0.0` memungkinkan versi apa pun yang lebih besar dari atau sama dengan 17.0.0 tetapi kurang dari 18.0.0).
Remote Dinamis
Dalam contoh sebelumnya, URL remote di-hardcode dalam file `webpack.config.js`. Namun, dalam banyak skenario dunia nyata, Anda mungkin perlu menentukan URL remote secara dinamis saat runtime. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan konfigurasi remote berbasis promise:
// webpack.config.js
remotes: {
product_catalog: new Promise(resolve => {
// Fetch the remote URL from a configuration file or API
fetch('/config.json')
.then(response => response.json())
.then(config => {
const remoteUrl = config.productCatalogUrl;
resolve(`product_catalog@${remoteUrl}/remoteEntry.js`);
});
}),
},
Ini memungkinkan Anda untuk mengonfigurasi URL remote berdasarkan lingkungan (misalnya, development, staging, production) atau faktor lainnya.
Pemuatan Modul Asinkron
Module Federation mendukung pemuatan modul asinkron, memungkinkan Anda untuk memuat modul sesuai permintaan. Ini dapat meningkatkan waktu muat awal aplikasi Anda dengan menunda pemuatan modul yang tidak kritis.
// RelatedProducts.jsx
import React, { Suspense, lazy } from 'react';
const ProductList = lazy(() => import('product_catalog/ProductList'));
const RelatedProducts = () => {
return (
Related Products
Loading...}>
);
};
Menggunakan `React.lazy` dan `Suspense`, Anda dapat secara asinkron memuat komponen `ProductList` dari aplikasi remote. Komponen `Suspense` menyediakan UI fallback (misalnya, indikator pemuatan) saat modul sedang dimuat.
Gaya dan Aset Terfederasi
Module Federation juga dapat digunakan untuk berbagi gaya dan aset antara micro-frontend. Ini dapat membantu menjaga tampilan dan nuansa yang konsisten di seluruh aplikasi Anda.
Untuk berbagi gaya, Anda dapat mengekspos modul CSS atau styled component dari aplikasi remote. Untuk berbagi aset (misalnya, gambar, font), Anda dapat mengonfigurasi Webpack untuk menyalin aset ke lokasi bersama dan kemudian mereferensikannya dari aplikasi host.
Praktik Terbaik untuk Module Federation
Saat mengimplementasikan Module Federation, penting untuk mengikuti praktik terbaik untuk memastikan arsitektur yang sukses dan dapat dipelihara:
- Tentukan Batasan yang Jelas: Tentukan batasan antara micro-frontend dengan jelas untuk menghindari keterikatan yang erat dan memastikan kemampuan deployment yang independen.
- Tetapkan Protokol Komunikasi: Tentukan protokol komunikasi yang jelas antara micro-frontend. Pertimbangkan untuk menggunakan event bus, pustaka manajemen state bersama, atau API kustom.
- Kelola Dependensi Bersama dengan Hati-hati: Kelola dependensi bersama dengan hati-hati untuk menghindari konflik versi dan memastikan kompatibilitas. Gunakan semantic versioning dan pertimbangkan untuk menggunakan alat manajemen dependensi seperti npm atau yarn.
- Implementasikan Penanganan Kesalahan yang Tangguh: Implementasikan penanganan kesalahan yang tangguh untuk mencegah kegagalan berantai dan memastikan stabilitas aplikasi Anda.
- Pantau Kinerja: Pantau kinerja micro-frontend Anda untuk mengidentifikasi hambatan dan mengoptimalkan kinerja.
- Otomatiskan Deployment: Otomatiskan proses deployment untuk memastikan deployment yang konsisten dan andal.
- Gunakan Gaya Pengkodean yang Konsisten: Terapkan gaya pengkodean yang konsisten di semua micro-frontend untuk meningkatkan keterbacaan dan kemudahan pemeliharaan. Alat seperti ESLint dan Prettier dapat membantu dalam hal ini.
- Dokumentasikan Arsitektur Anda: Dokumentasikan arsitektur micro-frontend Anda untuk memastikan bahwa semua anggota tim memahami sistem dan cara kerjanya.
Module Federation vs. Pendekatan Micro-Frontend Lainnya
Meskipun Module Federation adalah teknik yang kuat untuk mengimplementasikan micro-frontend, ini bukan satu-satunya pendekatan. Metode populer lainnya meliputi:
- Iframe: Iframe memberikan isolasi yang kuat antara micro-frontend, tetapi bisa sulit untuk diintegrasikan secara mulus dan dapat memiliki overhead kinerja.
- Web Component: Web component memungkinkan Anda membuat elemen UI yang dapat digunakan kembali di berbagai micro-frontend. Namun, implementasinya bisa lebih kompleks daripada Module Federation.
- Integrasi Waktu Build: Pendekatan ini melibatkan pembangunan semua micro-frontend menjadi satu aplikasi pada waktu build. Meskipun dapat menyederhanakan deployment, ini mengurangi otonomi tim dan meningkatkan risiko konflik.
- Single-SPA: Single-SPA adalah kerangka kerja yang memungkinkan Anda menggabungkan beberapa aplikasi halaman tunggal menjadi satu aplikasi. Ini memberikan pendekatan yang lebih fleksibel daripada integrasi waktu build tetapi bisa lebih kompleks untuk disiapkan.
Pilihan pendekatan mana yang akan digunakan tergantung pada persyaratan spesifik aplikasi Anda serta ukuran dan struktur tim Anda. Module Federation menawarkan keseimbangan yang baik antara fleksibilitas, kinerja, dan kemudahan penggunaan, menjadikannya pilihan populer untuk banyak proyek.
Contoh Dunia Nyata dari Module Federation
Meskipun implementasi perusahaan spesifik sering kali bersifat rahasia, prinsip umum Module Federation diterapkan di berbagai industri dan skenario. Berikut adalah beberapa contoh potensial:
- Platform E-commerce: Platform e-commerce dapat menggunakan Module Federation untuk memisahkan berbagai bagian situs web, seperti katalog produk, keranjang belanja, proses checkout, dan manajemen akun pengguna, menjadi micro-frontend terpisah. Ini memungkinkan tim yang berbeda untuk bekerja pada bagian-bagian ini secara independen dan men-deploy pembaruan tanpa memengaruhi sisa platform. Sebagai contoh, tim di *Jerman* mungkin fokus pada katalog produk sementara tim di *India* mengelola keranjang belanja.
- Aplikasi Layanan Keuangan: Aplikasi layanan keuangan dapat menggunakan Module Federation untuk mengisolasi fitur-fitur sensitif, seperti platform perdagangan dan manajemen akun, menjadi micro-frontend terpisah. Ini meningkatkan keamanan dan memungkinkan audit independen terhadap komponen-komponen kritis ini. Bayangkan sebuah tim di *London* yang mengkhususkan diri pada fitur platform perdagangan dan tim lain di *New York* yang menangani manajemen akun.
- Sistem Manajemen Konten (CMS): Sebuah CMS dapat menggunakan Module Federation untuk memungkinkan pengembang membuat dan men-deploy modul kustom sebagai micro-frontend. Ini memungkinkan fleksibilitas dan kustomisasi yang lebih besar bagi pengguna CMS. Sebuah tim di *Jepang* dapat membangun modul galeri gambar khusus, sementara tim di *Brasil* membuat editor teks canggih.
- Aplikasi Kesehatan: Aplikasi kesehatan dapat menggunakan Module Federation untuk mengintegrasikan berbagai sistem, seperti rekam medis elektronik (EHR), portal pasien, dan sistem penagihan, sebagai micro-frontend terpisah. Ini meningkatkan interoperabilitas dan memungkinkan integrasi sistem baru yang lebih mudah. Misalnya, tim di *Kanada* dapat mengintegrasikan modul telehealth baru, sementara tim di *Australia* fokus pada peningkatan pengalaman portal pasien.
Kesimpulan
Module Federation menyediakan pendekatan yang kuat dan fleksibel untuk mengimplementasikan micro-frontend. Dengan memungkinkan aplikasi untuk secara dinamis memuat kode satu sama lain saat runtime, ini memungkinkan pembuatan arsitektur frontend yang benar-benar independen dan dapat disusun. Meskipun memerlukan perencanaan dan implementasi yang cermat, manfaat dari peningkatan skalabilitas, siklus pengembangan yang lebih cepat, dan otonomi tim yang lebih besar menjadikannya pilihan yang menarik untuk aplikasi web yang besar dan kompleks. Seiring lanskap pengembangan web terus berkembang, Module Federation siap memainkan peran yang semakin penting dalam membentuk masa depan arsitektur frontend.
Dengan memahami konsep dan praktik terbaik yang diuraikan dalam artikel ini, Anda dapat memanfaatkan Module Federation untuk membangun aplikasi frontend yang skalabel, dapat dipelihara, dan inovatif yang memenuhi tuntutan dunia digital yang serba cepat saat ini.