Router Micro-Frontend Frontend: Navigazione tra Applicazioni

Nello sviluppo web moderno, l'architettura micro-frontend ha guadagnato terreno in modo significativo come un modo per costruire applicazioni grandi e complesse. Ciò comporta la suddivisione di un frontend monolitico in unità più piccole, indipendenti e distribuibili (micro-frontend). Una delle sfide principali in questa architettura è la gestione della navigazione tra applicazioni, che consente agli utenti di spostarsi senza problemi tra questi micro-frontend indipendenti. Questo articolo fornisce una guida completa al routing micro-frontend frontend e alla navigazione tra applicazioni.

Cosa sono i Micro-Frontend?

I micro-frontend sono uno stile architettonico in cui le applicazioni frontend erogabili in modo indipendente sono composte in una singola esperienza utente coesa. Questo è analogo ai microservizi nel backend. Ogni micro-frontend è tipicamente di proprietà di un team separato, consentendo una maggiore autonomia, cicli di sviluppo più rapidi e una manutenzione più semplice. I vantaggi dei micro-frontend includono:

• Distribuzione indipendente: i team possono distribuire i propri micro-frontend senza influire su altre parti dell'applicazione.
• Diversità tecnologica: diversi micro-frontend possono essere costruiti utilizzando diverse tecnologie, consentendo ai team di scegliere lo strumento migliore per il lavoro. Ad esempio, un team potrebbe utilizzare React, mentre un altro utilizza Vue.js o Angular.
• Scalabilità: l'applicazione può essere scalata più facilmente poiché ogni micro-frontend può essere scalato in modo indipendente.
• Migliore manutenibilità: basi di codice più piccole sono più facili da comprendere e mantenere.
• Autonomia del team: i team hanno più controllo sul proprio codice e sul processo di sviluppo.

La necessità di un Router Micro-Frontend

Senza una strategia di routing ben definita, gli utenti avranno un'esperienza frammentata e frustrante durante la navigazione tra i micro-frontend. Un router micro-frontend risolve questo problema fornendo un meccanismo centralizzato per la gestione della navigazione in tutta l'applicazione. Ciò include la gestione di:

• Gestione degli URL: garantire che l'URL rifletta accuratamente la posizione corrente dell'utente all'interno dell'applicazione.
• Gestione dello stato: condivisione dello stato tra micro-frontend quando necessario.
• Lazy Loading: caricamento dei micro-frontend solo quando necessario per migliorare le prestazioni.
• Autenticazione e Autorizzazione: gestione dell'autenticazione e dell'autorizzazione degli utenti tra diversi micro-frontend.

Strategie di Navigazione tra Applicazioni

Esistono diversi approcci per implementare la navigazione tra applicazioni in un'architettura micro-frontend. Ogni approccio ha i propri vantaggi e svantaggi e la scelta migliore dipende dai requisiti specifici dell'applicazione.

1. Utilizzo di un Router Centralizzato (Single-Spa)

Single-Spa è un framework popolare per la creazione di micro-frontend. Utilizza un router centralizzato per gestire la navigazione tra diverse applicazioni. L'applicazione principale funge da orchestratore ed è responsabile del rendering e dello smontaggio dei micro-frontend in base all'URL corrente.

Come funziona:

1. L'utente naviga a un URL specifico.
2. Il router single-spa intercetta la modifica dell'URL.
3. In base all'URL, il router determina quale micro-frontend dovrebbe essere attivo.
4. Il router attiva il micro-frontend corrispondente e smonta tutti gli altri micro-frontend attivi.

Esempio (Single-Spa):

Supponiamo che tu abbia tre micro-frontend: home, products e cart. Il router single-spa sarebbe configurato come segue:

import { registerApplication, start } from 'single-spa'; registerApplication( 'home', () => import('./home/home.app.js'), location => location.pathname === '/' ); registerApplication( 'products', () => import('./products/products.app.js'), location => location.pathname.startsWith('/products') ); registerApplication( 'cart', () => import('./cart/cart.app.js'), location => location.pathname.startsWith('/cart') ); start();

In questo esempio, ogni micro-frontend è registrato con single-spa e viene fornita una funzione per determinare quando il micro-frontend dovrebbe essere attivo in base all'URL. Quando l'utente naviga su /products, il micro-frontend products verrà attivato.

Vantaggi:

• Controllo centralizzato sul routing.
• Gestione semplificata dello stato (può essere gestita dall'orchestratore single-spa).
• Facile da integrare con le applicazioni esistenti.

Svantaggi:

• Singolo punto di errore. Se l'orchestratore si guasta, l'intera applicazione viene interessata.
• Può diventare un collo di bottiglia delle prestazioni se non implementato in modo efficiente.

2. Module Federation (Webpack 5)

Module Federation di Webpack 5 consente di condividere codice tra diversi build di Webpack in fase di runtime. Ciò significa che è possibile esporre componenti, moduli o anche intere applicazioni da una build (l'host) a un'altra (il remote). Ciò facilita la creazione di micro-frontend in cui ogni micro-frontend è una build Webpack separata.

Come funziona:

1. Ogni micro-frontend è costruito come un progetto Webpack separato.
2. Un micro-frontend è designato come applicazione host.
3. L'applicazione host definisce quali moduli vuole consumare dai micro-frontend remoti.
4. I micro-frontend remoti definiscono quali moduli vogliono esporre all'applicazione host.
5. In fase di runtime, l'applicazione host carica i moduli esposti dai micro-frontend remoti, se necessario.

Esempio (Module Federation):

Supponi un'app host e un'app remote.

host/webpack.config.js:

const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container; module.exports = { // ... plugins: [ new ModuleFederationPlugin({ name: 'host', remotes: { remote: 'remote@http://localhost:3001/remoteEntry.js', }, shared: ['react', 'react-dom'], }), ], };

remote/webpack.config.js:

const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container; module.exports = { // ... plugins: [ new ModuleFederationPlugin({ name: 'remote', exposes: { './Button': './src/Button', }, shared: ['react', 'react-dom'], }), ], };

In questo esempio, l'applicazione host consuma il componente Button dall'applicazione remote. L'opzione shared assicura che entrambe le applicazioni utilizzino la stessa versione di react e react-dom.

Vantaggi:

• Architettura decentralizzata. Ogni micro-frontend è indipendente e può essere sviluppato e distribuito separatamente.
• Condivisione del codice. Module Federation consente di condividere il codice tra diverse applicazioni in fase di runtime.
• Lazy loading. I moduli vengono caricati solo quando necessario, migliorando le prestazioni.

Svantaggi:

• Più complesso da impostare e configurare rispetto a single-spa.
• Richiede un'attenta gestione delle dipendenze condivise per evitare conflitti di versione.

3. Web Components

I Web Components sono un insieme di standard web che consentono di creare elementi HTML personalizzati riutilizzabili. Questi componenti possono essere utilizzati in qualsiasi applicazione web, indipendentemente dal framework utilizzato. Questo li rende adatti alle architetture micro-frontend, in quanto forniscono un modo indipendente dalla tecnologia per costruire e condividere componenti dell'interfaccia utente.

Come funziona:

1. Ogni micro-frontend espone la propria interfaccia utente come un insieme di Web Components.
2. L'applicazione principale (o un altro micro-frontend) consuma questi Web Components importandoli e utilizzandoli nel suo HTML.
3. I Web Components gestiscono il proprio rendering e la propria logica.

Esempio (Web Components):

micro-frontend-a.js:

class MyComponent extends HTMLElement { constructor() { super(); this.attachShadow({ mode: 'open' }); this.shadowRoot.innerHTML = `

Ciao da Micro-Frontend A!

`; } } customElements.define('micro-frontend-a', MyComponent);

index.html (applicazione principale):

Applicazione Principale

In questo esempio, il file micro-frontend-a.js definisce un Web Component chiamato micro-frontend-a. Il file index.html importa questo file e utilizza il Web Component nel suo HTML. Il browser renderà il Web Component, mostrando "Ciao da Micro-Frontend A!".

Vantaggi:

• Indipendente dalla tecnologia. I Web Components possono essere utilizzati con qualsiasi framework o senza alcun framework.
• Riutilizzabilità. I Web Components possono essere facilmente riutilizzati in diverse applicazioni.
• Incapsulamento. I Web Components incapsulano i propri stili e la propria logica, impedendo conflitti con altre parti dell'applicazione.

Svantaggi:

• Può essere più verboso da implementare rispetto ad altri approcci.
• Potrebbe richiedere polyfill per supportare i browser meno recenti.

4. Iframes

Gli Iframes (Inline Frames) sono un'opzione più vecchia ma ancora valida per l'isolamento dei micro-frontend. Ogni micro-frontend viene eseguito all'interno del proprio iframe, fornendo un alto grado di isolamento. La comunicazione tra gli iframe può essere ottenuta utilizzando l'API postMessage.

Come funziona:

1. Ogni micro-frontend viene distribuito come un'applicazione web separata.
2. L'applicazione principale include ogni micro-frontend in un iframe.
3. La comunicazione tra l'applicazione principale e i micro-frontend viene effettuata tramite l'API postMessage.

Esempio (Iframes):

index.html (applicazione principale):

Applicazione Principale

In questo esempio, il file index.html include due iframe, ciascuno che punta a un diverso micro-frontend.

Vantaggi:

• Alto grado di isolamento. I micro-frontend sono completamente isolati l'uno dall'altro, prevenendo conflitti.
• Facile da implementare. Gli Iframes sono una tecnologia semplice e ben compresa.

Svantaggi:

• Può essere difficile comunicare tra gli iframe.
• Può avere problemi di prestazioni dovuti all'overhead di più iframe.
• Scarsa esperienza utente a causa della mancanza di integrazione senza soluzione di continuità.

Gestione dello Stato tra Micro-Frontend

La gestione dello stato tra i micro-frontend è un aspetto critico della navigazione tra applicazioni. È possibile impiegare diverse strategie:

• Stato basato sull'URL: codifica dello stato all'interno dell'URL. Questo approccio rende lo stato dell'applicazione condivisibile tramite URL e facilmente contrassegnabile.
• Gestione dello stato centralizzata (Redux, Vuex): utilizzo di una libreria di gestione dello stato globale per condividere lo stato tra i micro-frontend. Questo è particolarmente utile per applicazioni complesse con uno stato condiviso significativo.
• Eventi personalizzati: utilizzo di eventi personalizzati per comunicare le modifiche di stato tra i micro-frontend. Questo approccio consente un accoppiamento lasco tra i micro-frontend.
• Archiviazione del browser (LocalStorage, SessionStorage): archiviazione dello stato nell'archiviazione del browser. Questo approccio è adatto per uno stato semplice che non deve essere condiviso tra tutti i micro-frontend. Tuttavia, è necessario prestare attenzione alle considerazioni sulla sicurezza quando si archiviano dati sensibili.

Autenticazione e Autorizzazione

L'autenticazione e l'autorizzazione sono aspetti cruciali di qualsiasi applicazione web e diventano ancora più importanti in un'architettura micro-frontend. Gli approcci comuni includono:

• Servizio di autenticazione centralizzato: un servizio dedicato gestisce l'autenticazione dell'utente ed emette token (ad esempio, JWT). I micro-frontend possono quindi convalidare questi token per determinare l'autorizzazione dell'utente.
• Modulo di autenticazione condiviso: un modulo condiviso è responsabile della gestione della logica di autenticazione. Questo modulo può essere utilizzato da tutti i micro-frontend.
• Autenticazione perimetrale: l'autenticazione viene gestita al limite della rete (ad esempio, utilizzando un proxy inverso o un gateway API). Questo approccio può semplificare la logica di autenticazione nei micro-frontend.

Best Practice per il Routing Micro-Frontend

Ecco alcune best practice da tenere a mente quando si implementa il routing micro-frontend:

• Mantienilo semplice: scegli la strategia di routing più semplice che soddisfi le tue esigenze.
• Disaccoppia i micro-frontend: riduci al minimo le dipendenze tra i micro-frontend per promuovere lo sviluppo e la distribuzione indipendenti.
• Utilizza una struttura URL coerente: mantieni una struttura URL coerente tra tutti i micro-frontend per migliorare l'esperienza utente e l'SEO.
• Implementa il Lazy Loading: carica i micro-frontend solo quando necessario per migliorare le prestazioni.
• Monitora le prestazioni: monitora regolarmente le prestazioni dell'applicazione micro-frontend per identificare e risolvere eventuali colli di bottiglia.
• Stabilisci canali di comunicazione chiari: assicurati che i team che lavorano su diversi micro-frontend dispongano di canali di comunicazione chiari per coordinare gli sforzi di sviluppo e risolvere eventuali problemi di integrazione.
• Implementa una solida gestione degli errori: implementa una solida gestione degli errori per gestire con grazia gli errori nei singoli micro-frontend e impedire che influiscano sull'intera applicazione.
• Test automatizzati: implementa test automatizzati completi, inclusi unit test, test di integrazione e test end-to-end, per garantire la qualità e la stabilità dell'applicazione micro-frontend.

Conclusione

Il routing micro-frontend è un aspetto complesso ma essenziale per la creazione di applicazioni web scalabili e manutenibili. Considerando attentamente le diverse strategie di routing e le best practice descritte in questo articolo, è possibile creare un'esperienza senza soluzione di continuità e intuitiva per i tuoi utenti. La scelta dell'approccio giusto, che si tratti di un router centralizzato come Single-Spa, Module Federation, Web Components o persino Iframes, dipende dalle tue esigenze e priorità specifiche. Ricorda di dare la priorità al disaccoppiamento, alle strutture URL coerenti e all'ottimizzazione delle prestazioni. Implementando una strategia di routing ben progettata, puoi sbloccare tutto il potenziale dell'architettura micro-frontend e creare applicazioni web veramente eccezionali per un pubblico globale.