JavaScript Module Federation: Padroneggiare la Risoluzione dello Scope delle Dipendenze

JavaScript Module Federation, una funzionalità di webpack 5, ha rivoluzionato il modo in cui costruiamo applicazioni web su larga scala. Permette ad applicazioni (o “moduli”) costruite e distribuite in modo indipendente di condividere codice senza interruzioni durante l'esecuzione. Uno degli aspetti più critici di Module Federation è la risoluzione dello scope delle dipendenze. Comprendere come Module Federation gestisce le dipendenze è fondamentale per costruire applicazioni robuste, manutenibili e scalabili.

Cos'è la Risoluzione dello Scope delle Dipendenze?

In sostanza, la risoluzione dello scope delle dipendenze è il processo mediante il quale Module Federation determina quale versione di una dipendenza debba essere utilizzata quando più moduli (host e remoti) richiedono la stessa dipendenza. Senza una corretta risoluzione dello scope, si potrebbero incontrare conflitti di versione, comportamenti inattesi ed errori a runtime. Si tratta di garantire che tutti i moduli utilizzino versioni compatibili di librerie e componenti condivisi.

Pensala in questo modo: immagina diversi dipartimenti all'interno di una multinazionale, ognuno dei quali gestisce le proprie applicazioni. Tutti si affidano a librerie comuni per compiti come la validazione dei dati o i componenti UI. La risoluzione dello scope delle dipendenze assicura che ogni dipartimento utilizzi una versione compatibile di queste librerie, anche se distribuiscono le loro applicazioni in modo indipendente.

Perché la Risoluzione dello Scope delle Dipendenze è Importante?

• Coerenza: Assicura che tutti i moduli utilizzino versioni coerenti delle dipendenze, prevenendo comportamenti inattesi causati da discrepanze di versione.
• Dimensione del Bundle Ridotta: Condividendo le dipendenze comuni, Module Federation riduce la dimensione complessiva del bundle della tua applicazione, portando a tempi di caricamento più rapidi.
• Manutenibilità Migliorata: Rende più semplice aggiornare le dipendenze in una posizione centralizzata, invece di dover aggiornare ogni modulo individualmente.
• Collaborazione Semplificata: Permette ai team di lavorare in modo indipendente sui rispettivi moduli senza preoccuparsi di dipendenze in conflitto.
• Scalabilità Migliorata: Facilita la creazione di architetture a microfrontend, dove team indipendenti possono sviluppare e distribuire le loro applicazioni in isolamento.

Comprendere i Moduli Condivisi

La pietra angolare della risoluzione dello scope delle dipendenze di Module Federation è il concetto di moduli condivisi. I moduli condivisi sono dipendenze dichiarate come "condivise" tra l'applicazione host e i moduli remoti. Quando un modulo richiede una dipendenza condivisa, Module Federation controlla prima se la dipendenza è già disponibile nello scope condiviso. Se lo è, viene utilizzata la versione esistente. In caso contrario, la dipendenza viene caricata dall'host o da un modulo remoto, a seconda della configurazione.

Consideriamo un esempio pratico. Supponiamo che sia la tua applicazione host sia un modulo remoto utilizzino la libreria `react`. Dichiarando `react` come modulo condiviso, ti assicuri che entrambe le applicazioni utilizzino la stessa istanza di `react` a runtime. Questo previene problemi causati dal caricamento simultaneo di più versioni di `react`, che possono portare a errori e problemi di performance.

Configurare i Moduli Condivisi in webpack

I moduli condivisi sono configurati nel file `webpack.config.js` utilizzando l'opzione `shared` all'interno del `ModuleFederationPlugin`. Ecco un esempio di base:

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... altre configurazioni di webpack
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {},
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // Versionamento Semantico
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

In questo esempio, stiamo condividendo le librerie `react` e `react-dom`. Analizziamo le opzioni principali:

• `singleton: true`: Questa opzione assicura che venga caricata una sola istanza del modulo condiviso, evitando che più versioni vengano caricate simultaneamente. Questo è FONDAMENTALE per librerie come React.
• `eager: true`: Questa opzione forza il caricamento anticipato (eager) del modulo condiviso (prima di altri moduli), il che può aiutare a prevenire problemi di inizializzazione. È spesso raccomandato per librerie core come React.
• `requiredVersion: '^17.0.0'`: Questa opzione specifica la versione minima richiesta del modulo condiviso. Module Federation tenterà di risolvere una versione che soddisfi questo requisito. Il Versionamento Semantico (SemVer) è fortemente raccomandato in questo caso (maggiori dettagli di seguito).

Versionamento Semantico (SemVer) e Compatibilità delle Versioni

Il Versionamento Semantico (SemVer) è un concetto cruciale nella gestione delle dipendenze e svolge un ruolo vitale nella risoluzione dello scope delle dipendenze di Module Federation. SemVer è uno schema di versioning che utilizza un numero di versione in tre parti: `MAJOR.MINOR.PATCH`. Ogni parte ha un significato specifico:

• MAJOR: Indica modifiche all'API non compatibili con le versioni precedenti.
• MINOR: Indica nuove funzionalità aggiunte in modo retrocompatibile.
• PATCH: Indica correzioni di bug in modo retrocompatibile.

Utilizzando SemVer, è possibile specificare intervalli di versioni per i moduli condivisi, consentendo a Module Federation di risolvere automaticamente le versioni compatibili. Ad esempio, `^17.0.0` significa "compatibile con la versione 17.0.0 e qualsiasi versione successiva che sia retrocompatibile."

Ecco perché SemVer è così importante per Module Federation:

• Compatibilità: Permette di specificare l'intervallo di versioni con cui il tuo modulo è compatibile, garantendo che funzioni correttamente con altri moduli.
• Sicurezza: Aiuta a prevenire l'introduzione accidentale di breaking changes, poiché gli incrementi della versione MAJOR indicano modifiche incompatibili all'API.
• Manutenibilità: Rende più facile aggiornare le dipendenze senza preoccuparsi di rompere l'applicazione.

Considera questi esempi di intervalli di versione:

• `17.0.0`: Esattamente la versione 17.0.0. Molto restrittivo, generalmente non raccomandato.
• `^17.0.0`: Versione 17.0.0 o successiva, fino alla versione 18.0.0 (esclusa). Raccomandato per la maggior parte dei casi.
• `~17.0.0`: Versione 17.0.0 o successiva, fino alla versione 17.1.0 (esclusa). Utilizzato per aggiornamenti a livello di patch.
• `>=17.0.0 <18.0.0`: Un intervallo specifico tra 17.0.0 (inclusa) e 18.0.0 (esclusa).

Opzioni di Configurazione Avanzate

Module Federation offre diverse opzioni di configurazione avanzate che consentono di affinare la risoluzione dello scope delle dipendenze per soddisfare esigenze specifiche.

Opzione `import`

L'opzione `import` permette di specificare la posizione di un modulo condiviso se non è disponibile nello scope condiviso. Ciò è utile quando si desidera caricare una dipendenza da un modulo remoto specifico.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... altre configurazioni di webpack
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
          import: 'react', // Disponibile solo per eager:true
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

In questo esempio, se `react` non è già disponibile nello scope condiviso, verrà importato dal modulo remoto `remoteApp`.

Opzione `shareScope`

L'opzione `shareScope` consente di specificare uno scope personalizzato per i moduli condivisi. Per impostazione predefinita, Module Federation utilizza lo scope `default`. Tuttavia, è possibile creare scope personalizzati per isolare le dipendenze tra diversi gruppi di moduli.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... altre configurazioni di webpack
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
          shareScope: 'customScope', // Usa uno scope di condivisione personalizzato
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

L'uso di uno `shareScope` personalizzato può essere vantaggioso quando si hanno moduli con dipendenze in conflitto che si desidera isolare l'uno dall'altro.

Opzione `strictVersion`

L'opzione `strictVersion` forza Module Federation a utilizzare la versione esatta specificata nell'opzione `requiredVersion`. Se non è disponibile una versione compatibile, verrà generato un errore. Questa opzione è utile quando si vuole garantire che tutti i moduli utilizzino la stessa identica versione di una dipendenza.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... altre configurazioni di webpack
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '17.0.2',
          strictVersion: true, // Forza la corrispondenza esatta della versione
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

L'uso di `strictVersion` può prevenire comportamenti inattesi causati da piccole differenze di versione, ma rende anche l'applicazione più fragile, poiché richiede che tutti i moduli utilizzino la stessa identica versione della dipendenza.

`requiredVersion` impostato su false

Impostare `requiredVersion` su `false` disabilita di fatto il controllo della versione per quel modulo condiviso. Sebbene ciò fornisca la massima flessibilità, dovrebbe essere usato con cautela poiché bypassa importanti meccanismi di sicurezza.

            // webpack.config.js
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... altre configurazioni di webpack
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: false,
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Questa configurazione significa che verrà utilizzata *qualsiasi* versione di React trovata e non verranno generati errori, anche se le versioni sono incompatibili. È meglio evitare di impostare `requiredVersion` su `false` a meno che non si abbia una ragione molto specifica e ben compresa.

Errori Comuni e Come Evitarli

Sebbene Module Federation offra molti vantaggi, presenta anche una serie di sfide. Ecco alcuni errori comuni di cui essere consapevoli e come evitarli:

• Conflitti di Versione: Assicurati che tutti i moduli utilizzino versioni compatibili delle dipendenze condivise. Usa SemVer e configura attentamente l'opzione `requiredVersion` per prevenire conflitti di versione.
• Dipendenze Circolari: Evita di creare dipendenze circolari tra i moduli, poiché ciò può portare a errori a runtime. Usa la dependency injection o altre tecniche per rompere le dipendenze circolari.
• Problemi di Inizializzazione: Assicurati che i moduli condivisi vengano inizializzati correttamente prima di essere utilizzati da altri moduli. Usa l'opzione `eager` per caricare i moduli condivisi in anticipo.
• Problemi di Performance: Evita di condividere dipendenze di grandi dimensioni che vengono utilizzate solo da un piccolo numero di moduli. Considera di suddividere le dipendenze grandi in pezzi più piccoli e gestibili.
• Configurazione Errata: Controlla due volte la tua configurazione di webpack per assicurarti che i moduli condivisi siano configurati correttamente. Presta particolare attenzione alle opzioni `singleton`, `eager` e `requiredVersion`. Errori comuni includono la mancanza di una dipendenza richiesta o una configurazione errata dell'oggetto `remotes`.

Esempi Pratici e Casi d'Uso

Esploriamo alcuni esempi pratici di come Module Federation può essere utilizzato per risolvere problemi del mondo reale.

Architettura a Microfrontend

Module Federation è una scelta naturale per la costruzione di architetture a microfrontend, in cui team indipendenti possono sviluppare e distribuire le loro applicazioni in isolamento. Utilizzando Module Federation, è possibile creare un'esperienza utente fluida componendo queste applicazioni indipendenti in un'unica applicazione coesa.

Ad esempio, immagina una piattaforma di e-commerce con microfrontend separati per l'elenco dei prodotti, il carrello e il checkout. Ogni microfrontend può essere sviluppato e distribuito in modo indipendente, ma tutti possono condividere dipendenze comuni come componenti UI e librerie per il recupero dei dati. Ciò consente ai team di lavorare in modo indipendente senza preoccuparsi di dipendenze in conflitto.

Architettura a Plugin

Module Federation può anche essere utilizzato per creare architetture a plugin, in cui sviluppatori esterni possono estendere le funzionalità della tua applicazione creando e distribuendo plugin. Utilizzando Module Federation, puoi caricare questi plugin a runtime senza dover ricostruire la tua applicazione.

Ad esempio, immagina un sistema di gestione dei contenuti (CMS) che consente agli sviluppatori di creare plugin per aggiungere nuove funzionalità come gallerie di immagini o integrazioni con i social media. Questi plugin possono essere sviluppati e distribuiti in modo indipendente e possono essere caricati nel CMS a runtime senza richiedere una ridistribuzione completa.

Distribuzione Dinamica delle Funzionalità

Module Federation abilita la distribuzione dinamica delle funzionalità, consentendo di caricare e scaricare funzionalità su richiesta in base ai ruoli utente o ad altri criteri. Questo può aiutare a ridurre il tempo di caricamento iniziale della tua applicazione e a migliorare l'esperienza utente.

Ad esempio, immagina una grande applicazione aziendale con molte funzionalità diverse. Puoi usare Module Federation per caricare solo le funzionalità richieste dall'utente corrente, invece di caricare tutte le funzionalità contemporaneamente. Questo può ridurre significativamente il tempo di caricamento iniziale e migliorare le prestazioni complessive dell'applicazione.

Best Practice per la Risoluzione dello Scope delle Dipendenze

Per garantire che la tua applicazione Module Federation sia robusta, manutenibile e scalabile, segui queste best practice per la risoluzione dello scope delle dipendenze:

• Usa il Versionamento Semantico (SemVer): Usa SemVer per specificare gli intervalli di versione per i tuoi moduli condivisi, consentendo a Module Federation di risolvere automaticamente le versioni compatibili.
• Configura Attentamente i Moduli Condivisi: Presta particolare attenzione alle opzioni `singleton`, `eager` e `requiredVersion` quando configuri i moduli condivisi.
• Evita le Dipendenze Circolari: Evita di creare dipendenze circolari tra i moduli, poiché ciò può portare a errori a runtime.
• Testa Approfonditamente: Testa a fondo la tua applicazione Module Federation per assicurarti che le dipendenze vengano risolte correttamente e che non ci siano errori a runtime. Presta particolare attenzione ai test di integrazione che coinvolgono moduli remoti.
• Monitora le Prestazioni: Monitora le prestazioni della tua applicazione Module Federation per identificare eventuali colli di bottiglia causati dalla risoluzione dello scope delle dipendenze. Usa strumenti come webpack bundle analyzer.
• Documenta la Tua Architettura: Documenta chiaramente la tua architettura Module Federation, inclusi i moduli condivisi e i loro intervalli di versione.
• Stabilisci chiare politiche di governance: Per le grandi organizzazioni, stabilisci politiche chiare sulla gestione delle dipendenze e sulla module federation per garantire coerenza e prevenire conflitti. Ciò dovrebbe coprire aspetti come le versioni delle dipendenze consentite e le convenzioni di denominazione.

Conclusione

La risoluzione dello scope delle dipendenze è un aspetto critico di JavaScript Module Federation. Comprendendo come Module Federation gestisce le dipendenze e seguendo le best practice delineate in questo articolo, puoi costruire applicazioni robuste, manutenibili e scalabili che sfruttano la potenza di Module Federation. Padroneggiare la risoluzione dello scope delle dipendenze sblocca il pieno potenziale di Module Federation, consentendo una collaborazione fluida tra i team e la creazione di applicazioni web veramente modulari e scalabili.

Ricorda che Module Federation è uno strumento potente, ma richiede un'attenta pianificazione e configurazione. Investendo il tempo necessario per comprenderne le complessità, potrai raccogliere i frutti di un'architettura applicativa più modulare, scalabile e manutenibile.