JavaScript Binary AST Module Federation: Berbagi Modul Lintas Domain

Dalam lanskap pengembangan web yang kompleks saat ini, kebutuhan akan berbagi kode yang efisien dan kemampuan penggunaan ulang di berbagai domain dan aplikasi sangat penting. Pendekatan tradisional seringkali kurang dalam hal kinerja dan kompleksitas. Hadir JavaScript Binary AST Module Federation – sebuah teknik canggih yang memanfaatkan Binary Abstract Syntax Trees (ASTs) untuk memungkinkan berbagi modul lintas domain yang mulus dan berperforma tinggi.

Apa Itu Module Federation?

Module Federation, yang dipopulerkan oleh Webpack 5, memungkinkan aplikasi JavaScript untuk secara dinamis berbagi kode satu sama lain saat runtime. Ini berarti bahwa satu aplikasi dapat mengonsumsi modul dari aplikasi lain, meskipun keduanya dibangun dan di-deploy secara independen. Ini adalah pengubah permainan untuk membangun microfrontend, aplikasi terdistribusi, dan proyek web berskala besar.

Bayangkan Anda memiliki dua aplikasi, AppA dan AppB. Dengan Module Federation, AppA dapat menggunakan komponen atau fungsi dari AppB tanpa perlu menyertakannya dalam bundelnya sendiri. Ini mengurangi ukuran bundel, meningkatkan kinerja, dan menyederhanakan pemeliharaan kode.

Manfaat Module Federation:

• Penggunaan Ulang Kode: Berbagi komponen, fungsi, dan seluruh modul di berbagai aplikasi.
• Ukuran Bundel Berkurang: Hindari duplikasi kode di seluruh aplikasi, yang mengarah pada ukuran bundel yang lebih kecil dan waktu muat yang lebih cepat.
• Deployment Independen: Memperbarui dan men-deploy aplikasi secara independen tanpa memengaruhi aplikasi lain.
• Kinerja yang Ditingkatkan: Muat modul sesuai permintaan dari aplikasi jarak jauh, mengoptimalkan kinerja.
• Pemeliharaan yang Disederhanakan: Sentralisasi kode dalam modul bersama, membuat pemeliharaan dan pembaruan lebih mudah.

Peran Binary ASTs

Secara tradisional, Module Federation mengandalkan berbagi kode sumber JavaScript atau modul JavaScript yang sudah dikompilasi sebelumnya. Namun, berbagi kode sumber bisa tidak efisien, terutama untuk modul besar. Mengirim sumber JavaScript melalui jaringan melibatkan parsing dan kompilasi di sisi klien, yang bisa menjadi hambatan kinerja.

Binary ASTs menyediakan alternatif yang lebih efisien. AST (Abstract Syntax Tree) adalah representasi pohon dari struktur sintaksis kode sumber. Binary AST adalah representasi pohon yang diserialkan dan ringkas. Dengan berbagi Binary ASTs alih-alih kode sumber, kita dapat secara signifikan mengurangi jumlah data yang ditransfer melalui jaringan dan mempercepat proses parsing dan kompilasi di sisi klien.

Keuntungan Menggunakan Binary ASTs:

• Ukuran Transfer Jaringan Berkurang: Binary ASTs biasanya jauh lebih kecil daripada kode sumber JavaScript, menghasilkan waktu unduh yang lebih cepat.
• Parsing dan Kompilasi Lebih Cepat: Binary ASTs dapat di-deserialisasi dan dikompilasi jauh lebih cepat daripada parsing dan kompilasi kode sumber JavaScript.
• Kinerja yang Ditingkatkan: Secara keseluruhan, penggunaan Binary ASTs dapat menyebabkan peningkatan kinerja yang signifikan, terutama untuk modul besar dan aplikasi yang kompleks.
• Keamanan yang Ditingkatkan: Binary ASTs menawarkan lapisan obfuscation, sehingga sedikit lebih sulit untuk merekayasa balik kode dibandingkan dengan kode sumber JavaScript biasa.

Bagaimana JavaScript Binary AST Module Federation Bekerja

Proses penggunaan JavaScript Binary AST Module Federation biasanya melibatkan langkah-langkah berikut:

1. Kompilasi Modul: Modul yang akan dibagikan dikompilasi menjadi Binary AST menggunakan alat seperti esbuild atau plugin Babel khusus.
2. Penyimpanan Binary AST: Binary AST disimpan di server jarak jauh atau CDN (Content Delivery Network).
3. Konsumsi Modul: Aplikasi yang mengonsumsi meminta Binary AST dari server jarak jauh atau CDN.
4. Deserialisasi dan Kompilasi Binary AST: Binary AST di-deserialisasi dan dikompilasi menjadi kode JavaScript yang dapat dieksekusi menggunakan mesin JavaScript yang sesuai.
5. Eksekusi Modul: Kode JavaScript yang dikompilasi dieksekusi dalam aplikasi yang mengonsumsi.

Mari kita ilustrasikan ini dengan contoh yang disederhanakan. Misalkan kita memiliki modul bernama shared-component yang ingin kita bagikan di antara dua aplikasi.

Skenario Contoh: Berbagi Komponen React

1. Kompilasi Modul (shared-component):

Kami menggunakan esbuild untuk mengompilasi komponen React menjadi Binary AST:

            esbuild shared-component.jsx --bundle --outfile=shared-component.ast --format=binary

            

              
                Copy
              
            
          

Perintah ini mengompilasi shared-component.jsx menjadi file Binary AST bernama shared-component.ast.

2. Penyimpanan Binary AST:

Kami mengunggah shared-component.ast ke CDN, misalnya, https://cdn.example.com/shared-component.ast.

3. Konsumsi Modul (Aplikasi Konsumen):

Dalam aplikasi konsumen, kami menggunakan plugin Webpack kustom atau pemuat runtime untuk mengambil dan memproses Binary AST.

            // Webpack configuration (simplified)
module.exports = {
  //...
  plugins: [
    new BinaryAstModuleFederationPlugin({
      name: 'consuming_app',
      remotes: {
        shared_component: 'promise new Promise(resolve => {
          fetch("https://cdn.example.com/shared-component.ast")
            .then(response => response.arrayBuffer())
            .then(buffer => {
              // Deserialize and compile the Binary AST
              const compiledModule = deserializeAndCompile(buffer);
              resolve(compiledModule);
            });
        })',
      },
    }),
  ],
};

// A simplified deserializeAndCompile function (implementation details omitted)
function deserializeAndCompile(buffer) {
  // ... (Implementation details for deserializing and compiling the Binary AST)
  return compiledModule;
}

            

              
                Copy
              
            
          

4. Eksekusi Modul:

Sekarang, aplikasi konsumen dapat menggunakan komponen bersama seolah-olah itu adalah modul lokal:

            import SharedComponent from 'shared_component';

function App() {
  return (
    <div>
      <h1>Consuming App</h1>
      <SharedComponent />
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Detail Implementasi dan Pertimbangan

Mengimplementasikan JavaScript Binary AST Module Federation memerlukan pertimbangan cermat terhadap beberapa faktor:

1. Format dan Peralatan Binary AST:

Memilih format dan peralatan Binary AST yang tepat sangat penting. Opsi populer meliputi:

• esbuild: Bundler dan minifier JavaScript cepat yang dapat menghasilkan Binary ASTs.
• Babel: Kompilator JavaScript populer yang dapat diperluas dengan plugin untuk menghasilkan Binary ASTs.
• Solusi Kustom: Anda dapat membuat alat sendiri untuk menghasilkan dan memproses Binary ASTs, yang disesuaikan dengan kebutuhan spesifik Anda.

Format yang dipilih harus efisien dalam hal ukuran dan kecepatan deserialisasi. Peralatan harus mudah diintegrasikan ke dalam proses pembangunan Anda.

2. Deserialisasi dan Kompilasi:

Mendeserialisasi dan mengkompilasi Binary AST di sisi klien memerlukan mesin JavaScript yang sesuai. Opsi meliputi:

• WebAssembly: WebAssembly dapat digunakan untuk membuat deserializer dan kompilator Binary AST yang cepat dan efisien.
• JavaScript Interpreters: JavaScript interpreter dapat digunakan untuk mengeksekusi Binary AST secara langsung, tetapi ini mungkin lebih lambat daripada mengkompilasi ke kode asli.
• Solusi Kustom: Anda dapat membuat logika deserialisasi dan kompilasi Anda sendiri, tetapi ini memerlukan keahlian yang signifikan.

Pilihan mesin bergantung pada persyaratan kinerja aplikasi Anda dan kompleksitas format Binary AST.

3. Pertimbangan Keamanan:

Meskipun Binary ASTs menawarkan lapisan obfuscation, mereka bukan pengganti praktik keamanan yang tepat. Penting untuk:

• Amankan CDN: Lindungi CDN Anda dari akses tidak sah untuk mencegah aktor jahat menyuntikkan Binary ASTs berbahaya.
• Validasi Binary ASTs: Terapkan pemeriksaan validasi untuk memastikan bahwa Binary ASTs valid dan tidak dirusak.
• Sanitasi Input: Sanitasi setiap input pengguna yang digunakan dalam modul bersama untuk mencegah serangan cross-site scripting (XSS).

4. Pembuatan Versi dan Kompatibilitas:

Mempertahankan kompatibilitas antara berbagai versi modul bersama sangat penting. Pertimbangkan untuk menggunakan:

• Semantic Versioning: Gunakan semantic versioning untuk menunjukkan perubahan yang merusak dan memastikan bahwa aplikasi konsumen menggunakan versi yang kompatibel.
• Strategi Pembuatan Versi: Terapkan strategi pembuatan versi untuk memungkinkan beberapa versi modul bersama untuk hidup berdampingan.
• Pengujian Kompatibilitas: Lakukan pengujian kompatibilitas untuk memastikan bahwa versi baru modul bersama berfungsi dengan benar dengan aplikasi yang ada.

Kasus Penggunaan Dunia Nyata

JavaScript Binary AST Module Federation dapat diterapkan dalam berbagai skenario:

1. Arsitektur Microfrontend:

Dalam arsitektur microfrontend, tim yang berbeda mengembangkan dan menerapkan aplikasi front-end independen yang digabungkan bersama saat runtime. Binary AST Module Federation dapat memungkinkan berbagi komponen dan logika yang efisien antara microfrontend ini, meningkatkan kinerja dan mengurangi duplikasi kode. Misalnya, platform e-commerce global dapat menggunakannya untuk berbagi komponen daftar produk di antara berbagai toko regional.

2. Aplikasi Terdistribusi:

Dalam aplikasi terdistribusi, bagian-bagian aplikasi yang berbeda dapat berjalan di server yang berbeda atau bahkan di pusat data yang berbeda. Binary AST Module Federation dapat memungkinkan berbagi kode yang efisien antara komponen-komponen terdistribusi ini, mengurangi latensi jaringan dan meningkatkan kinerja keseluruhan. Pertimbangkan bank multinasional dengan layanan yang di-host di berbagai benua yang perlu dengan cepat berbagi modul otentikasi. Pendekatan Binary AST memungkinkan kecepatan dan efisiensi.

3. Proyek Web Skala Besar:

Dalam proyek web berskala besar, penggunaan ulang kode dan pemeliharaan sangat penting. Binary AST Module Federation dapat memungkinkan pengembang untuk berbagi komponen dan utilitas umum di berbagai bagian aplikasi, menyederhanakan pengembangan dan meningkatkan kualitas kode. Bayangkan platform media sosial besar yang berbagi pustaka UI atau fungsi utilitasnya di berbagai tim dan set fitur.

4. Arsitektur Plugin:

Aplikasi yang mendukung plugin dapat menggunakan Binary AST Module Federation untuk secara dinamis memuat dan mengeksekusi kode plugin. Ini memungkinkan pengembang untuk memperluas fungsionalitas aplikasi tanpa memodifikasi basis kode inti. Sistem manajemen konten (CMS) dapat memanfaatkannya untuk memungkinkan pengembang pihak ketiga membangun dan berbagi komponen widget baru.

Perbandingan dengan Module Federation Tradisional

Meskipun Module Federation tradisional menawarkan manfaat signifikan, Binary AST Module Federation membawanya selangkah lebih jauh dengan mengatasi beberapa keterbatasannya:

Seperti yang digambarkan tabel, Binary AST Module Federation menawarkan keuntungan signifikan dalam hal kinerja, ukuran transfer jaringan, dan waktu parsing, menjadikannya pilihan yang menarik untuk aplikasi yang sangat membutuhkan kinerja.

Tantangan dan Arah Masa Depan

Meskipun menjanjikan, JavaScript Binary AST Module Federation juga menyajikan beberapa tantangan:

• Kompleksitas: Mengimplementasikan Binary AST Module Federation memerlukan pemahaman yang lebih dalam tentang teknologi kompilator dan mesin JavaScript.
• Kematangan Peralatan: Peralatan untuk menghasilkan dan memproses Binary ASTs masih terus berkembang.
• Debugging: Melakukan debug aplikasi berbasis Binary AST bisa lebih menantang daripada melakukan debug aplikasi JavaScript tradisional.

Namun, upaya penelitian dan pengembangan yang berkelanjutan sedang mengatasi tantangan-tantangan ini. Arah masa depan meliputi:

• Peralatan yang Ditingkatkan: Mengembangkan alat yang lebih ramah pengguna untuk menghasilkan, memproses, dan men-debug Binary ASTs.
• Standardisasi: Menstandardisasi format Binary AST untuk memastikan interoperabilitas antara berbagai alat dan platform.
• Optimasi Kinerja: Menjelajahi teknik baru untuk mengoptimalkan kinerja deserialisasi dan kompilasi Binary AST.

Kesimpulan

JavaScript Binary AST Module Federation mewakili kemajuan signifikan dalam berbagi modul lintas domain. Dengan memanfaatkan Binary ASTs, pengembang dapat mencapai tingkat kinerja, penggunaan ulang kode, dan pemeliharaan yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam aplikasi terdistribusi. Meskipun tantangan tetap ada, potensi manfaatnya sangat besar, menjadikannya teknik yang patut dieksplorasi oleh organisasi mana pun yang membangun proyek web berskala besar, microfrontend, atau aplikasi terdistribusi. Intinya adalah bahwa berbagi kode yang efisien bukan lagi kemewahan, tetapi keharusan, dan Binary AST Module Federation menyediakan alat yang ampuh untuk mencapainya.

Rangkul masa depan pengembangan web dan buka kekuatan JavaScript Binary AST Module Federation. Mulailah bereksperimen hari ini dan rasakan manfaat transformatifnya sendiri!