Cache Runtime Module Federation JavaScript: Mengoptimalkan Pemuatan Modul Dinamis

JavaScript Module Federation telah merevolusi cara kita membangun arsitektur microfrontend, memungkinkan aplikasi atau tim yang berbeda untuk mengembangkan dan menerapkan bagian-bagian dari aplikasi yang lebih besar secara mandiri. Salah satu aspek kunci dalam mengoptimalkan Module Federation adalah manajemen modul yang dimuat secara dinamis yang efisien. Cache runtime memainkan peran krusial dalam meningkatkan performa dan pengalaman pengguna dengan mengurangi permintaan jaringan yang berulang dan meminimalkan waktu muat.

Apa itu Cache Runtime Module Federation?

Dalam konteks Module Federation, cache runtime mengacu pada mekanisme yang menyimpan modul yang telah dimuat sebelumnya di memori atau penyimpanan lokal browser, memungkinkan permintaan berikutnya untuk modul yang sama dilayani langsung dari cache. Ini menghilangkan kebutuhan untuk mengambil modul dari server jarak jauh setiap kali diperlukan. Bayangkan sebuah situs e-commerce besar yang terdiri dari microfrontend untuk daftar produk, keranjang belanja, dan akun pengguna. Tanpa cache runtime, setiap microfrontend mungkin akan mengunduh dependensi bersama berulang kali, mengakibatkan waktu muat halaman yang lebih lambat dan pengalaman pengguna yang buruk. Dengan cache runtime, dependensi bersama ini dimuat sekali dan selanjutnya dilayani dari cache.

Mengapa Cache Runtime Penting?

• Optimasi Performa: Dengan melayani modul dari cache, kita secara signifikan mengurangi latensi jaringan dan meningkatkan kecepatan pemuatan aplikasi secara keseluruhan. Pertimbangkan sebuah platform media sosial di mana tim yang berbeda mengelola feed berita, halaman profil, dan fungsionalitas pesan sebagai microfrontend terpisah. Cache runtime memastikan bahwa komponen UI dan fungsi utilitas yang umum digunakan tersedia dengan cepat, menghasilkan antarmuka pengguna yang lebih lancar dan responsif.
• Mengurangi Lalu Lintas Jaringan: Caching mengurangi jumlah permintaan HTTP ke server jarak jauh, menghemat bandwidth, dan menurunkan biaya server. Untuk organisasi berita global dengan jutaan pengguna yang mengakses konten dari berbagai lokasi, meminimalkan lalu lintas jaringan sangat penting untuk menjaga performa dan mengurangi biaya infrastruktur.
• Pengalaman Pengguna yang Lebih Baik: Waktu muat yang lebih cepat berarti pengalaman pengguna yang lebih baik, yang mengarah pada peningkatan keterlibatan dan kepuasan. Bayangkan sebuah situs web pemesanan perjalanan dengan microfrontend untuk pencarian penerbangan, reservasi hotel, dan penyewaan mobil. Transisi yang mulus dan cepat antara microfrontend ini, yang difasilitasi oleh cache runtime, sangat penting untuk mengubah pengunjung situs web menjadi pelanggan yang membayar.
• Ketahanan: Dalam skenario dengan konektivitas jaringan yang terputus-putus, cache runtime dapat melayani modul dari penyimpanan lokal, memungkinkan aplikasi untuk terus berfungsi bahkan ketika server jarak jauh tidak tersedia untuk sementara. Ini sangat penting untuk aplikasi seluler atau aplikasi yang digunakan di area dengan akses internet yang tidak dapat diandalkan.

Bagaimana Cara Kerja Cache Runtime di Module Federation?

Module Federation, yang biasanya diimplementasikan dengan webpack, menyediakan mekanisme untuk mengelola cache runtime. Berikut adalah rincian komponen dan proses utamanya:

Konfigurasi Webpack

Inti dari caching Module Federation terletak di dalam file konfigurasi webpack dari aplikasi host dan remote.

Konfigurasi Remote (Penyedia Modul)

Konfigurasi remote mengekspos modul yang dapat dikonsumsi oleh aplikasi lain (host).

            // webpack.config.js (Remote)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... konfigurasi webpack lainnya
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remote_app',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './MyComponent': './src/MyComponent',
      },
      shared: {
        react: { singleton: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        // dependensi bersama lainnya
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Bagian shared sangat penting. Ini mendefinisikan dependensi yang dibagi antara remote dan host. Dengan menentukan singleton: true, kita memastikan bahwa hanya satu instans dari dependensi bersama yang dimuat, mencegah konflik versi dan mengurangi ukuran bundel. Properti requiredVersion memberlakukan kompatibilitas versi.

Konfigurasi Host (Konsumen Modul)

Konfigurasi host mengonsumsi modul yang diekspos oleh aplikasi remote.

            // webpack.config.js (Host)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... konfigurasi webpack lainnya
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host_app',
      remotes: {
        remote_app: 'remote_app@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: { singleton: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        // dependensi bersama lainnya
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Bagian remotes mendefinisikan lokasi titik masuk remote. Ketika aplikasi host menemukan modul dari remote_app (misalnya, remote_app/MyComponent), ia akan mengambil file remoteEntry.js dari URL yang ditentukan. Konfigurasi shared memastikan bahwa dependensi dibagi antara aplikasi host dan remote, mencegah pemuatan duplikat.

Proses Pemuatan dan Caching Modul

1. Permintaan Awal: Ketika aplikasi host menemukan modul dari aplikasi remote untuk pertama kalinya, ia mengirimkan permintaan ke server remote untuk mengambil titik masuk modul (misalnya, remoteEntry.js).
2. Pemuatan Modul: Server remote merespons dengan kode modul, yang mencakup fungsi dan komponen yang diekspor.
3. Penyimpanan Cache: Modul yang dimuat disimpan di cache runtime browser, biasanya menggunakan mekanisme seperti localStorage atau sessionStorage. Webpack secara otomatis mengelola proses caching ini berdasarkan pengaturan konfigurasi.
4. Permintaan Berikutnya: Ketika aplikasi host membutuhkan modul yang sama lagi, ia akan memeriksa cache runtime terlebih dahulu. Jika modul ditemukan di cache, modul tersebut dilayani langsung dari cache, menghindari permintaan jaringan.
5. Invalidasi Cache: Webpack menyediakan mekanisme untuk menginvalıdası cache ketika kode modul diperbarui di server remote. Ini memastikan bahwa aplikasi host selalu menggunakan versi terbaru dari modul. Hal ini dapat dikontrol melalui versi dan konvensi penamaan berbasis hash dari webpack.

Mengimplementasikan Cache Runtime di Module Federation

Berikut adalah panduan langkah demi langkah untuk mengimplementasikan caching runtime dalam pengaturan Module Federation Anda:

1. Konfigurasi Webpack

Pastikan konfigurasi webpack Anda untuk aplikasi host dan remote diatur dengan benar untuk mengaktifkan Module Federation. Berikan perhatian khusus pada konfigurasi shared untuk memastikan bahwa dependensi dibagi dengan benar.

2. Manfaatkan Caching Bawaan Webpack

Webpack menyediakan mekanisme caching bawaan yang dapat Anda manfaatkan untuk mengoptimalkan pemuatan modul. Pastikan Anda menggunakan versi Webpack terbaru (5 atau lebih baru) yang mendukung fitur-fitur ini.

            // webpack.config.js
module.exports = {
  // ... konfigurasi webpack lainnya
  cache: {
    type: 'filesystem', // Gunakan cache sistem file untuk caching yang persisten
    buildDependencies: {
      config: [__filename],
    },
  },
};

            

              
                Copy
              
            
          

Konfigurasi ini mengaktifkan caching sistem file, yang menyimpan modul yang dibangun di disk, memungkinkan build berikutnya yang lebih cepat.

3. Terapkan Strategi Caching Kustom (Lanjutan)

Untuk skenario caching yang lebih canggih, Anda dapat mengimplementasikan strategi caching kustom menggunakan JavaScript. Ini melibatkan mencegat permintaan modul dan menyimpan modul di penyimpanan cache kustom (misalnya, localStorage, sessionStorage, atau cache dalam memori).

            // Implementasi Cache Kustom (Contoh)
const moduleCache = {};

async function loadModule(remoteName, moduleName) {
  const cacheKey = `${remoteName}/${moduleName}`;
  if (moduleCache[cacheKey]) {
    return moduleCache[cacheKey];
  }

  try {
    const module = await import(`${remoteName}/${moduleName}`);
    moduleCache[cacheKey] = module;
    return module;
  } catch (error) {
    console.error(`Error memuat modul ${moduleName} dari ${remoteName}:`, error);
    throw error;
  }
}

// Penggunaan
loadModule('remote_app', './MyComponent')
  .then((MyComponent) => {
    // Gunakan komponen yang dimuat
  })
  .catch((error) => {
    // Tangani kesalahan
  });

            

              
                Copy
              
            
          

Contoh ini mendemonstrasikan cache dalam memori yang sederhana. Untuk lingkungan produksi, Anda harus mempertimbangkan untuk menggunakan mekanisme caching yang lebih kuat seperti localStorage atau sessionStorage.

4. Tangani Invalidasi Cache

Sangat penting untuk menginvalıdası cache ketika kode modul diperbarui di server remote. Webpack menyediakan mekanisme untuk menghasilkan hash unik untuk setiap modul berdasarkan kontennya. Anda dapat menggunakan hash ini untuk mengimplementasikan strategi invalidasi cache.

            // webpack.config.js
module.exports = {
  // ... konfigurasi webpack lainnya
  output: {
    filename: '[name].[contenthash].js', // Gunakan hash konten untuk nama file
  },
};

            

              
                Copy
              
            
          

Dengan menyertakan hash konten dalam nama file, Anda memastikan bahwa browser akan secara otomatis meminta versi baru dari modul ketika kontennya berubah.

Praktik Terbaik untuk Manajemen Cache Runtime

• Gunakan Content Hashing: Terapkan content hashing di konfigurasi webpack Anda untuk memastikan bahwa browser secara otomatis mengambil versi terbaru modul ketika kontennya berubah.
• Terapkan Cache Busting: Gabungkan teknik cache-busting, seperti menambahkan parameter kueri versi ke URL modul, untuk memaksa browser melewati cache.
• Pantau Kinerja Cache: Gunakan alat pengembang browser untuk memantau kinerja cache runtime Anda dan mengidentifikasi potensi masalah.
• Pertimbangkan Kedaluwarsa Cache: Terapkan kebijakan kedaluwarsa cache untuk mencegah cache tumbuh tanpa batas dan menghabiskan sumber daya yang berlebihan.
• Gunakan Service Worker (Lanjutan): Untuk skenario caching yang lebih canggih, pertimbangkan untuk menggunakan service worker untuk mencegat permintaan modul dan mengelola cache dengan cara yang lebih terperinci.

Contoh Aksi Cache Runtime

Contoh 1: Platform E-commerce

Pertimbangkan platform e-commerce yang dibangun menggunakan microfrontend. Platform ini terdiri dari microfrontend untuk daftar produk, keranjang belanja, akun pengguna, dan manajemen pesanan. Komponen UI bersama (misalnya, tombol, formulir, dan elemen navigasi) diekspos sebagai modul federasi. Dengan mengimplementasikan cache runtime, platform dapat secara signifikan mengurangi waktu muat komponen bersama ini, menghasilkan pengalaman pengguna yang lebih lancar dan responsif. Pengguna yang menjelajahi daftar produk dan menambahkan item ke keranjang belanja mereka akan mengalami transisi halaman yang lebih cepat dan latensi yang berkurang, yang mengarah pada peningkatan keterlibatan dan tingkat konversi.

Contoh 2: Sistem Manajemen Konten (CMS)

Sistem manajemen konten (CMS) adalah kasus penggunaan lain yang sangat baik untuk Module Federation dan cache runtime. CMS dapat disusun sebagai kumpulan microfrontend untuk pembuatan konten, penyuntingan konten, manajemen pengguna, dan analitik. Fungsi utilitas umum (misalnya, pemformatan tanggal, manipulasi teks, dan pemrosesan gambar) dapat diekspos sebagai modul federasi. Cache runtime memastikan bahwa fungsi utilitas ini tersedia di semua microfrontend, yang mengarah pada peningkatan performa dan pengalaman pengguna yang lebih konsisten. Pembuat konten dan editor akan mendapat manfaat dari pemuatan konten yang lebih cepat dan waktu pemrosesan yang lebih singkat, yang menghasilkan peningkatan produktivitas dan efisiensi.

Contoh 3: Aplikasi Layanan Keuangan

Aplikasi layanan keuangan seringkali memerlukan tingkat performa dan keamanan yang tinggi. Module Federation dan cache runtime dapat digunakan untuk membangun aplikasi layanan keuangan yang modular dan dapat diskalakan yang terdiri dari microfrontend untuk manajemen akun, riwayat transaksi, portofolio investasi, dan analisis keuangan. Model data bersama (misalnya, saldo akun, catatan transaksi, dan data pasar) dapat diekspos sebagai modul federasi. Cache runtime memastikan bahwa model data ini tersedia di semua microfrontend, yang mengarah pada pengambilan data yang lebih cepat dan pengurangan latensi jaringan. Analis keuangan dan pedagang akan mendapat manfaat dari pembaruan data waktu nyata dan waktu respons yang lebih cepat, memungkinkan mereka untuk membuat keputusan yang terinformasi dan mengelola portofolio mereka secara efektif.

Tantangan Umum dan Solusinya

• Masalah Invalidasi Cache:
  • Tantangan: Memastikan bahwa cache diinvalıdası dengan benar ketika modul diperbarui di server remote.
  • Solusi: Terapkan teknik content hashing dan cache-busting untuk memaksa browser mengambil versi terbaru dari modul.
• Keterbatasan Ukuran Cache:
  • Tantangan: Cache runtime dapat tumbuh tanpa batas dan menghabiskan sumber daya yang berlebihan.
  • Solusi: Terapkan kebijakan kedaluwarsa cache untuk mencegah cache menjadi terlalu besar.
• Masalah Cross-Origin:
  • Tantangan: Menangani batasan cross-origin saat memuat modul dari domain yang berbeda.
  • Solusi: Konfigurasikan CORS (Cross-Origin Resource Sharing) di server remote untuk mengizinkan permintaan dari domain aplikasi host.
• Konflik Versi:
  • Tantangan: Memastikan bahwa aplikasi host dan remote menggunakan versi dependensi bersama yang kompatibel.
  • Solusi: Kelola dependensi bersama dengan hati-hati menggunakan konfigurasi shared di webpack dan terapkan kompatibilitas versi menggunakan properti requiredVersion.

Kesimpulan

Cache runtime adalah aspek penting dalam mengoptimalkan aplikasi JavaScript Module Federation. Dengan memanfaatkan mekanisme caching, Anda dapat secara signifikan meningkatkan performa, mengurangi lalu lintas jaringan, dan meningkatkan pengalaman pengguna. Dengan memahami konsep dan praktik terbaik yang diuraikan dalam panduan ini, Anda dapat secara efektif mengimplementasikan cache runtime dalam pengaturan Module Federation Anda dan membangun arsitektur microfrontend yang berkinerja tinggi, dapat diskalakan, dan tangguh. Seiring Module Federation terus berkembang, mengikuti teknik dan strategi caching terbaru akan menjadi penting untuk memaksimalkan manfaat dari teknologi yang kuat ini. Ini termasuk memahami seluk-beluk manajemen dependensi bersama, strategi invalidasi cache, dan penggunaan service worker untuk skenario caching tingkat lanjut. Terus memantau kinerja cache dan mengadaptasi strategi caching Anda untuk memenuhi kebutuhan aplikasi yang terus berkembang akan menjadi kunci untuk memastikan pengalaman pengguna yang lancar dan responsif. Module Federation, yang dikombinasikan dengan caching runtime yang efektif, memberdayakan tim pengembangan untuk membangun aplikasi yang kompleks dan dapat diskalakan dengan fleksibilitas dan efisiensi yang lebih besar, yang pada akhirnya mengarah pada hasil bisnis yang lebih baik.