Runtime JavaScript Module Federation: Memungkinkan Berbagi Modul Dinamis

Dalam lanskap digital yang berkembang pesat saat ini, kemampuan untuk membangun aplikasi web yang skalabel, dapat dipelihara, dan adaptif adalah yang terpenting. Bagi tim pengembangan global yang mengerjakan proyek-proyek kompleks, mengelola dependensi, memungkinkan deployment independen, dan mendorong kolaborasi dapat menjadi tantangan yang signifikan. Di sinilah JavaScript Module Federation, terutama kapabilitas runtime-nya, muncul sebagai solusi transformatif. Panduan komprehensif ini akan mendalami seluk-beluk Runtime Module Federation, mengeksplorasi bagaimana ia memfasilitasi berbagi modul dinamis dan membuka kemungkinan baru untuk arsitektur frontend modern.

Memahami Konsep Inti: Module Federation

Sebelum mendalami aspek runtime, penting untuk memahami prinsip-prinsip dasar Module Federation. Diperkenalkan sebagai bagian dari Webpack 5, Module Federation adalah teknologi build-time dan runtime yang kuat yang memungkinkan aplikasi JavaScript untuk memuat kode secara dinamis dari aplikasi lain yang dibuat secara terpisah. Ini melampaui pemisahan kode tradisional atau manajemen paket dengan memungkinkan komponen bersama, pustaka, atau bahkan seluruh fitur untuk dimuat sesuai permintaan dari origin yang berbeda.

Ide intinya adalah untuk memecah aplikasi monolitik menjadi unit-unit yang lebih kecil dan independen yang dapat dikembangkan, di-deploy, dan diskalakan secara otonom. Unit-unit ini, yang sering disebut sebagai "remote" atau "host", dapat berbagi kode dengan mulus saat runtime, menciptakan pengalaman aplikasi yang terpadu tanpa keterikatan yang erat.

Manfaat Utama Module Federation:

• Deployment Independen: Tim dapat men-deploy modul mereka masing-masing tanpa memengaruhi bagian lain dari aplikasi, yang mengarah pada siklus rilis yang lebih cepat.
• Berbagi Kode: Pustaka umum, komponen UI, atau logika bisnis dapat dibagikan di beberapa aplikasi, mengurangi duplikasi, dan meningkatkan efisiensi.
• Agnostik Teknologi: Meskipun sering dikaitkan dengan Webpack, prinsip-prinsipnya dapat diperluas ke alat build lain, mendorong interoperabilitas.
• Skalabilitas yang Ditingkatkan: Arsitektur micro frontend yang didukung oleh Module Federation memungkinkan penskalaan bagian-bagian individual aplikasi secara mandiri.
• Pemeliharaan yang Ditingkatkan: Modul yang lebih kecil dan terfokus lebih mudah dipahami, diuji, dan dipelihara dari waktu ke waktu.

Peran Runtime Module Federation

Meskipun Module Federation sering dibahas dalam konteks alat build seperti Webpack, kekuatan sejatinya dilepaskan melalui kapabilitas runtime-nya. Aspek runtime mengacu pada bagaimana modul-modul bersama ini dimuat, dikelola, dan dieksekusi dalam lingkungan browser.

Runtime Module Federation menyediakan mekanisme untuk:

• Pemuatan Dinamis: Kemampuan untuk meminta dan memuat modul dari aplikasi jarak jauh secara asinkron, hanya saat dibutuhkan.
• Resolusi Modul: Memastikan bahwa versi dependensi bersama yang benar diselesaikan dan tersedia untuk semua aplikasi yang mengonsumsi.
• Manajemen Versi: Menangani potensi ketidakcocokan versi antara pustaka bersama di modul federasi yang berbeda.
• Konfigurasi Runtime: Memungkinkan aplikasi untuk secara dinamis menemukan dan terhubung ke modul jarak jauh berdasarkan konfigurasi, memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar.

Pada dasarnya, Runtime Module Federation bertindak sebagai pemuat dan manajer modul yang canggih untuk ekosistem federasi. Ini memastikan bahwa ketika sebuah aplikasi ("host") meminta modul dari aplikasi lain ("remote"), browser dapat mengambil dan mengeksekusi modul tersebut secara efisien, membuat ekspornya tersedia untuk host.

Cara Kerjanya di Balik Layar:

Ketika Anda mengonfigurasi Module Federation di Webpack, ia menghasilkan konfigurasi spesifik untuk aplikasi host dan remote. Aplikasi remote mengekspos modulnya melalui file manifest (seringkali file JSON) yang mendaftar modul yang tersedia dan titik masuknya. Aplikasi host, ketika membutuhkan modul tertentu, akan:

1. Meminta modul: Ini biasanya dilakukan menggunakan pernyataan `import()` dinamis.
2. Mengambil manifest: Runtime host akan mengambil manifest dari URL yang diekspos oleh remote.
3. Menyelesaikan modul: Menggunakan manifest, runtime mengidentifikasi chunk atau file yang benar untuk dimuat untuk modul yang diminta.
4. Memuat chunk: Browser mengunduh chunk JavaScript yang berisi modul.
5. Mengeksekusi dan menyediakan ekspor: Modul dieksekusi, dan fungsi, komponen, atau variabel yang diekspornya tersedia untuk aplikasi host.

Proses ini sangat dioptimalkan untuk memastikan pemuatan yang efisien dan dampak minimal pada waktu muat halaman awal, terutama bila dikombinasikan dengan strategi pemisahan kode yang cerdas.

Aplikasi Praktis dan Kasus Penggunaan

Kekuatan Runtime Module Federation bersinar dalam berbagai skenario dunia nyata, memungkinkan pengembang untuk membangun aplikasi yang lebih kuat dan fleksibel. Berikut adalah beberapa kasus penggunaan yang menarik:

1. Membangun Arsitektur Micro Frontend

Ini bisa dibilang kasus penggunaan yang paling menonjol. Module Federation memungkinkan tim yang berbeda untuk memiliki dan mengembangkan "micro frontend" independen yang secara kolektif membentuk pengalaman pengguna yang kohesif. Misalnya, platform e-commerce besar mungkin memiliki tim terpisah yang mengelola katalog produk, keranjang belanja, dan modul otentikasi pengguna. Menggunakan Module Federation, tim-tim ini dapat mengembangkan dan men-deploy fitur mereka secara mandiri, berbagi komponen UI umum seperti tombol, kolom input, atau elemen tata letak yang didefinisikan dalam modul federasi "bersama".

Contoh Global: Bayangkan sebuah perusahaan jasa keuangan multinasional. Portal web mereka mungkin terdiri dari modul-modul yang berbeda untuk perbankan investasi, perbankan ritel, dan manajemen kekayaan. Masing-masing bisa menjadi aplikasi federasi terpisah. Modul "pustaka UI umum" bersama dapat difederasikan di antara semuanya, memastikan identitas merek dan antarmuka pengguna yang konsisten, sambil memungkinkan setiap unit bisnis untuk beriterasi dengan cepat pada fitur-fitur spesifiknya.

2. Mengaktifkan Sistem Desain dan Pustaka Komponen

Sistem desain sangat penting untuk menjaga konsistensi merek dan efisiensi pengembang di seluruh organisasi besar. Module Federation menyediakan cara yang elegan untuk mengekspos sistem desain ini sebagai modul federasi yang dapat dikonsumsi oleh berbagai aplikasi. Ini memastikan bahwa semua aplikasi menggunakan komponen dan gaya terbaru yang disetujui, yang bersumber dari satu modul federasi otoritatif.

Contoh Internasional: Sebuah perusahaan perangkat lunak global dengan beberapa lini produk (misalnya, CRM, ERP, alat manajemen proyek) dapat membuat modul federasi "Sistem Desain" pusat. Modul ini akan berisi semua komponen UI yang dapat digunakan kembali, informasi tema, dan utilitas aksesibilitas. Setiap tim produk kemudian dapat mengonsumsi modul ini, memastikan tampilan dan nuansa yang seragam di seluruh penawaran perangkat lunak mereka yang beragam, terlepas dari lokasi geografis atau tumpukan pengembangan spesifik mereka.

3. Peningkatan Bertahap dan Peluncuran Fitur

Module Federation memfasilitasi peningkatan bertahap atau peluncuran fitur baru secara bertahap. Alih-alih deployment monolitik yang masif dan berisiko, Anda dapat memperkenalkan fungsionalitas baru sebagai modul federasi terpisah. Modul baru ini dapat hidup berdampingan dengan yang sudah ada, dan perutean atau logika aplikasi dapat diperbarui untuk mengarahkan pengguna ke modul baru bila sesuai. Ini sangat berguna untuk pengujian A/B atau rilis canary fitur baru.

Skenario: Situs web pemesanan perjalanan ingin memperkenalkan alur pemesanan yang sama sekali baru. Mereka dapat membangun ini sebagai modul federasi baru. Awalnya, hanya sebagian kecil pengguna yang diarahkan ke alur baru ini melalui konfigurasi perutean. Seiring tumbuhnya kepercayaan diri, persentase dapat ditingkatkan, dan akhirnya, alur lama dapat dihentikan dan dihapus, semuanya tanpa redeployment seluruh situs yang mengganggu.

4. Berbagi Dependensi dan Mengurangi Ukuran Bundle

Salah satu keuntungan signifikan dari Module Federation adalah kemampuannya untuk berbagi dependensi umum (seperti React, Vue, Lodash, dll.) antara aplikasi yang berbeda. Alih-alih setiap aplikasi membundel salinan pustaka ini sendiri, satu modul federasi "bersama" dapat menyediakannya. Ini secara drastis mengurangi ukuran unduhan keseluruhan bagi pengguna yang mengakses beberapa aplikasi dalam ekosistem federasi.

Pertimbangan: Jika Anda memiliki aplikasi dasbor dan situs web pemasaran, keduanya berpotensi menggunakan React. Dengan memfederasikan React dari modul umum, pengguna yang mengunjungi kedua halaman hanya akan mengunduh React sekali, bukan dua kali. Runtime Module Federation menangani logika versi dan pembagian, memastikan bahwa kedua aplikasi menerima versi yang benar dan kompatibel.

Pertimbangan Runtime Tingkat Lanjut dan Praktik Terbaik

Meskipun Module Federation menawarkan kekuatan yang luar biasa, memanfaatkan kapabilitas runtime-nya secara efektif memerlukan perencanaan yang cermat dan kepatuhan terhadap praktik terbaik. Berikut adalah beberapa pertimbangan utama:

1. Ketidakcocokan Versi dan Strategi Singleton

Tantangan umum dalam skenario dependensi bersama adalah konflik versi. Apa yang terjadi jika `Aplikasi A` memerlukan `lodash@4.17.21` dan `Aplikasi B` memerlukan `lodash@4.17.20`? Module Federation menyediakan mekanisme untuk menangani ini. Strategi singleton sangat penting di sini. Ketika dikonfigurasi sebagai singleton, hanya satu instance dari dependensi bersama yang dimuat di semua modul federasi. Runtime akan mencoba menyelesaikan versi kompatibel tertinggi. Manajemen versi bersama yang cermat sangat penting untuk mencegah kesalahan runtime.

Praktik Terbaik: Tentukan dependensi bersama dalam konfigurasi Webpack (opsi `shared`) untuk host dan remote. Prioritaskan penggunaan versi yang konsisten di seluruh jaringan aplikasi federasi Anda. Pertimbangkan untuk menggunakan alat yang membantu mengelola dan mengaudit versi dependensi di seluruh proyek Anda.

2. Penanganan Kesalahan dan Fallback

Masalah jaringan, kesalahan server, atau miskonfigurasi dapat mencegah modul remote dimuat. Penanganan kesalahan yang kuat sangat penting untuk pengalaman pengguna yang baik. Runtime Module Federation memungkinkan Anda untuk mengimplementasikan strategi fallback atau degradasi yang anggun.

Contoh: Jika modul federasi "Rekomendasi Produk" yang kritis gagal dimuat, aplikasi tidak boleh rusak sepenuhnya. Sebaliknya, ia bisa menampilkan pesan yang menunjukkan fitur tersebut sementara tidak tersedia, atau mungkin memuat versi komponen yang disederhanakan dan kurang interaktif. Fitur JavaScript modern seperti optional chaining dan nullish coalescing adalah sekutu Anda di sini.

3. Optimisasi Performa: Code Splitting dan Preloading

Performa runtime dari modul yang dimuat secara dinamis adalah perhatian utama. Module Federation, pada dasarnya, mendorong pemisahan kode. Namun, Anda dapat lebih mengoptimalkan dengan:

• `import()` Strategis: Tempatkan impor dinamis hanya di tempat yang benar-benar dibutuhkan, dipicu oleh interaksi pengguna atau status aplikasi tertentu.
• Preloading: Untuk modul yang kemungkinan akan segera dibutuhkan (misalnya, modal yang sering dibuka), Anda dapat menggunakan teknik untuk memberi petunjuk pada browser agar memuat chunk ini di latar belakang.
• Analisis Bundle: Secara teratur analisis bundle aplikasi federasi Anda untuk mengidentifikasi peluang optimisasi lebih lanjut dan memastikan bahwa dependensi bersama benar-benar dibagikan secara efektif.

4. Pertimbangan Keamanan

Memuat kode secara dinamis dari sumber eksternal memperkenalkan pertimbangan keamanan. Sangat penting untuk memastikan bahwa modul remote yang dimuat berasal dari origin tepercaya dan belum disusupi.

Praktik Terbaik:

• Origin Tepercaya: Hanya federasikan modul dari server Anda sendiri yang aman atau CDN tepercaya.
• Pemeriksaan Integritas: Terapkan pemeriksaan Subresource Integrity (SRI) jika memungkinkan untuk skrip yang diambil.
• Content Security Policy (CSP): Konfigurasikan header CSP yang ketat untuk mengurangi risiko mengeksekusi kode yang tidak tepercaya.

5. Pemuatan Modul Asinkron dan React Suspense

Untuk framework frontend seperti React, yang memanfaatkan konsep seperti Suspense untuk pengambilan data dan rendering komponen, Runtime Module Federation terintegrasi dengan mulus. Ketika komponen federasi dimuat secara dinamis, ia dapat diperlakukan sebagai komponen yang "mendukung Suspense". Ini memungkinkan aplikasi host untuk merender UI fallback (misalnya, spinner pemuatan) saat modul remote sedang diambil dan diinisialisasi.

Contoh: Seorang pengguna menavigasi ke halaman produk. Detail produk mungkin dimuat secara langsung. Namun, bagian "Produk Terkait", yang merupakan modul federasi terpisah, dapat dibungkus dalam batas `Suspense`. Saat modul "Produk Terkait" sedang dimuat, sisa halaman produk tetap terlihat, dengan placeholder untuk bagian "Produk Terkait".

Bermigrasi ke Module Federation

Mengadopsi Module Federation memerlukan perencanaan yang cermat, terutama untuk aplikasi skala besar yang sudah ada. Berikut adalah pendekatan umum:

1. Identifikasi Modul Kandidat: Mulailah dengan mengidentifikasi bagian-bagian aplikasi Anda yang merupakan kandidat baik untuk menjadi modul federasi terpisah. Ini bisa berupa fitur yang berbeda, pustaka komponen bersama, atau bagian yang dikelola oleh tim yang berbeda.
2. Pilih Aplikasi "Host": Tentukan aplikasi mana yang akan bertindak sebagai host utama, atau jika Anda akan memiliki beberapa host.
3. Konfigurasi Webpack: Siapkan konfigurasi Webpack untuk aplikasi yang mengonsumsi (host) dan yang diekspos (remote), dengan mendefinisikan `name`, `filename`, `exposes`, dan `remotes`.
4. Terapkan Dependensi Bersama: Tentukan dan kelola dependensi bersama dengan cermat dalam konfigurasi Webpack Anda.
5. Peluncuran Bertahap: Mulailah dengan memfederasikan bagian-bagian aplikasi yang kurang kritis atau fitur baru. Secara bertahap migrasikan fungsionalitas yang ada saat Anda mendapatkan kepercayaan diri dan pengalaman.
6. Pengujian dan Pemantauan: Uji integrasi modul federasi secara menyeluruh dan siapkan pemantauan yang kuat untuk menangkap kesalahan runtime atau regresi performa.

Untuk proyek yang sudah mapan, strategi umum adalah membuat aplikasi "shell" atau "container" baru yang bertindak sebagai host dan secara bertahap menarik bagian-bagian aplikasi yang ada sebagai remote federasi.

Masa Depan Berbagi Modul Dinamis

Runtime Module Federation merupakan lompatan signifikan ke depan dalam cara kita membangun dan merancang arsitektur aplikasi JavaScript. Kemampuannya untuk memungkinkan berbagi kode dinamis saat runtime meruntuhkan batasan tradisional, mendorong modularitas, skalabilitas, dan otonomi tim yang lebih besar.

Seiring dengan matangnya ekosistem, kita dapat mengharapkan kemajuan lebih lanjut dalam:

• Peralatan dan pengalaman pengembang yang lebih baik: Konfigurasi, debugging, dan optimisasi build-time yang lebih mudah.
• Fitur runtime yang disempurnakan: Manajemen versi, resolusi dependensi, dan protokol keamanan yang lebih canggih.
• Kompatibilitas lintas-framework: Dukungan dan standardisasi yang lebih besar untuk berbagi modul antara aplikasi yang dibangun dengan framework JavaScript yang berbeda.
• Integrasi server-side rendering (SSR): Integrasi mulus Module Federation dengan SSR untuk peningkatan performa dan SEO.

Kesimpulan

Runtime JavaScript Module Federation memberdayakan pengembang untuk membangun arsitektur frontend yang kompleks dan terdistribusi dengan fleksibilitas dan efisiensi yang belum pernah ada sebelumnya. Dengan memungkinkan berbagi modul dinamis, ia memfasilitasi strategi micro frontend, mempromosikan penggunaan kembali komponen dan pustaka, serta memungkinkan siklus pengembangan dan deployment yang independen. Bagi tim global yang berjuang untuk kelincahan, skalabilitas, dan pemeliharaan, memahami dan memanfaatkan Runtime Module Federation bukan lagi kemewahan tetapi sebuah keharusan. Seiring web terus berkembang, teknologi yang mempromosikan modularitas dan pengembangan terdistribusi tidak diragukan lagi akan memainkan peran yang semakin penting dalam membentuk masa depan pengembangan aplikasi.

Dengan merangkul prinsip-prinsip Module Federation dan mengelola aspek runtime-nya dengan cermat, organisasi dapat membuka tingkat produktivitas baru dan membangun aplikasi yang benar-benar dapat beradaptasi dengan tuntutan dunia digital modern.