JavaScript Module Federation: Condivisione di Librerie per la Collaborazione Globale

Nel panorama odierno dello sviluppo web, sempre più complesso, la necessità di un riutilizzo efficiente del codice e di una collaborazione fluida tra i team è più critica che mai. JavaScript Module Federation, una potente funzionalità introdotta con webpack 5, offre una soluzione convincente a queste sfide. Consente di creare applicazioni distribuite permettendo ad applicazioni JavaScript compilate e distribuite separatamente di condividere codice e dipendenze a runtime. Questo post del blog approfondirà le complessità della condivisione di librerie tramite Module Federation, fornendo esempi pratici e spunti attuabili per i team di sviluppo globali.

Comprendere la Module Federation

La Module Federation consente a un'applicazione JavaScript (l'host) di caricare ed eseguire dinamicamente codice da un'altra applicazione (la remote) a runtime. Ciò elimina la necessità della tradizionale pubblicazione e utilizzo di pacchetti tramite npm o altri registri di pacchetti, snellendo i processi di sviluppo e distribuzione. Immaginiamo uno scenario in cui più team lavorano su diverse parti di una grande piattaforma di e-commerce. Un team potrebbe essere responsabile del catalogo prodotti, mentre un altro gestisce il carrello della spesa. Con la Module Federation, ogni team può sviluppare e distribuire i propri moduli in modo indipendente, e l'applicazione principale può integrare dinamicamente questi moduli senza richiedere una ricostruzione e una ridistribuzione complete.

Perché Condividere Librerie con la Module Federation?

La condivisione di librerie tramite Module Federation offre diversi vantaggi significativi:

• Dimensioni del Bundle Ridotte: Quando più applicazioni condividono le stesse dipendenze, tali dipendenze devono essere caricate solo una volta. Ciò evita codice ridondante nel bundle di ciascuna applicazione, con conseguenti dimensioni del bundle più piccole e tempi di caricamento più rapidi. Si consideri una libreria UI comune come React o Material-UI. Se più microfrontend utilizzano queste librerie, condividerle tramite Module Federation impedisce a ciascun microfrontend di includere la propria copia, portando a notevoli miglioramenti delle prestazioni.
• Miglior Riutilizzo del Codice: La condivisione di librerie comuni promuove il riutilizzo del codice tra diverse applicazioni, riducendo lo sforzo di sviluppo e migliorando la coerenza del codice. Invece di duplicare il codice su più progetti, è possibile mantenere un'unica fonte di verità per componenti e utilità condivise. Ad esempio, una libreria contenente funzioni di internazionalizzazione (i18n) può essere condivisa tra tutte le applicazioni, garantendo una localizzazione coerente in diverse parti della piattaforma.
• Gestione Semplificata delle Dipendenze: La Module Federation semplifica la gestione delle dipendenze consentendo alle applicazioni di condividere le dipendenze a runtime. Ciò elimina la necessità di gestire versioni e conflitti in un registro di pacchetti centrale, riducendo il rischio del cosiddetto "dependency hell".
• Collaborazione Migliorata: La Module Federation favorisce la collaborazione tra i team consentendo loro di condividere codice e dipendenze senza la necessità di complessi flussi di lavoro di pubblicazione e utilizzo di pacchetti. I team possono concentrarsi sullo sviluppo dei loro moduli specifici, sapendo di potersi integrare facilmente con altri moduli utilizzando la Module Federation.
• Cicli di Sviluppo più Rapidi: Poiché i moduli possono essere sviluppati e distribuiti in modo indipendente, gli aggiornamenti a un modulo non richiedono necessariamente la ridistribuzione dell'intera applicazione. Ciò porta a cicli di sviluppo più rapidi e iterazioni più veloci.

Configurare la Condivisione di Librerie nella Module Federation

Per condividere librerie tramite la Module Federation, è necessario configurare l'opzione shared nella configurazione di webpack. L'opzione shared specifica le librerie che dovrebbero essere condivise tra le applicazioni host e remote. Vediamo un esempio pratico:

Esempio: Condivisione di React e React DOM

Supponiamo di avere due applicazioni: un'applicazione host (host-app) e un'applicazione remota (remote-app). Entrambe le applicazioni utilizzano React e React DOM. Per condividere queste librerie, è necessario configurare l'opzione shared in entrambe le configurazioni webpack, sia dell'host che della remota.

Applicazione Host (host-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  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',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Applicazione Remota (remote-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  plugins: [
   new ModuleFederationPlugin({
    name: 'remote_app',
    exposes: {
     './RemoteComponent': './src/RemoteComponent',
    },
    shared: {
     react: {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
     'react-dom': {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Spiegazione:

• shared: Questa opzione definisce le librerie da condividere.
• react e react-dom: Questi sono i nomi delle librerie da condividere.
• singleton: true: Questa opzione garantisce che venga caricata una sola istanza della libreria, anche se più applicazioni dipendono da essa. Ciò è fondamentale per librerie come React, dove avere più istanze può portare a comportamenti inaspettati.
• requiredVersion: '^17.0.0': Questa opzione specifica la versione richiesta della libreria. La Module Federation tenterà di risolvere una versione compatibile della libreria in base all'intervallo specificato. L'uso di intervalli di versionamento semantico (es. ^17.0.0, ~17.0.0) consente flessibilità garantendo al contempo la compatibilità.

Opzioni di Condivisione Avanzate

L'opzione shared fornisce diverse funzionalità avanzate per ottimizzare la condivisione delle librerie:

• eager: Impostare eager: true forza il caricamento anticipato del modulo condiviso, prima di qualsiasi altro modulo. Questo può essere utile per le librerie che devono essere inizializzate presto nel ciclo di vita dell'applicazione.
• import: Questa opzione consente di specificare un percorso di importazione diverso per la libreria condivisa. Può essere utile se la libreria non è disponibile con il nome standard. Ad esempio, si potrebbe usare import: 'lodash-es' per importare la versione del modulo ES di Lodash.
• version: È possibile specificare esplicitamente la versione della libreria condivisa. Questo può essere utile se è necessario garantire che una versione specifica venga utilizzata in tutte le applicazioni.
• shareScope: La Module Federation consente di definire più scope di condivisione. Ciò può essere utile se è necessario isolare versioni diverse della stessa libreria per diverse parti dell'applicazione.
• strictVersion: Se impostato su true, verrà condivisa solo la versione esatta specificata. Ciò riduce la flessibilità ma aumenta la prevedibilità.

Gestire le Discrepanze di Versione

Una delle sfide della condivisione di librerie tramite Module Federation è la gestione delle discrepanze di versione. Se le applicazioni host e remote richiedono versioni diverse della stessa libreria, la Module Federation tenterà di risolvere una versione compatibile. Tuttavia, in alcuni casi, una versione compatibile potrebbe non essere disponibile, portando a errori a runtime.

Per mitigare i problemi di discrepanza di versione, considerare le seguenti strategie:

• Usare il Versionamento Semantico: Utilizzare intervalli di versionamento semantico (es. ^17.0.0, ~17.0.0) nell'opzione requiredVersion per consentire flessibilità garantendo al contempo la compatibilità.
• Specificare Versioni Esatte: Se è necessario garantire che una versione specifica venga utilizzata in tutte le applicazioni, specificare la versione esatta nell'opzione version. Tuttavia, bisogna essere consapevoli che ciò può ridurre la flessibilità e aumentare il rischio di conflitti.
• Usare gli Share Scope: Se è necessario isolare versioni diverse della stessa libreria per diverse parti dell'applicazione, utilizzare gli share scope.
• Implementare Fallback di Versione: Considerare l'implementazione di fallback di versione per gestire i casi in cui non è possibile risolvere una versione compatibile. Ciò potrebbe comportare il caricamento di una versione diversa della libreria o la fornitura di un'implementazione personalizzata.

Esempi Pratici e Casi d'Uso

Esploriamo alcuni esempi pratici e casi d'uso per la condivisione di librerie con Module Federation:

• Condivisione di Componenti UI: È possibile condividere componenti UI, come pulsanti, form e barre di navigazione, tra diverse applicazioni. Ciò promuove un aspetto coerente e riduce lo sforzo di sviluppo. Ad esempio, una libreria di design system contenente componenti UI riutilizzabili può essere condivisa tra tutte le applicazioni di un'organizzazione.
• Condivisione di Funzioni di Utilità: È possibile condividere funzioni di utilità, come la formattazione delle date, la manipolazione di stringhe e i wrapper API, tra diverse applicazioni. Ciò elimina la necessità di duplicare il codice e garantisce un comportamento coerente. Un esempio comune è una libreria contenente funzioni per la gestione delle conversioni di valuta, che può essere condivisa tra applicazioni destinate a regioni diverse.
• Condivisione di Librerie di Gestione dello Stato: È possibile condividere librerie di gestione dello stato, come Redux o Vuex, tra diverse applicazioni. Ciò consente di centralizzare la gestione dello stato e semplificare il flusso di dati. Tuttavia, la condivisione di librerie di gestione dello stato richiede un'attenta considerazione per evitare conflitti e garantire la coerenza dei dati.
• Architettura a Microfrontend: La Module Federation è particolarmente adatta per la creazione di architetture a microfrontend. Ogni microfrontend può essere sviluppato e distribuito in modo indipendente, e l'applicazione principale può integrare dinamicamente questi microfrontend utilizzando la Module Federation. Ciò consente una maggiore flessibilità e scalabilità rispetto alle tradizionali architetture monolitiche. Si consideri un grande sito di e-commerce in cui team diversi gestiscono elenchi di prodotti, carrello, account utente ed elaborazione dei pagamenti. Ognuna di queste sezioni può essere costruita come un microfrontend separato e integrata utilizzando la Module Federation.
• Sistemi di Plugin: La Module Federation può essere utilizzata per costruire sistemi di plugin in cui sviluppatori di terze parti possono creare e distribuire plugin che estendono le funzionalità di un'applicazione. L'applicazione host può caricare ed eseguire dinamicamente il codice da questi plugin utilizzando la Module Federation.

Best Practice per la Condivisione di Librerie con Module Federation

Per garantire una condivisione di successo delle librerie con Module Federation, seguire queste best practice:

• Pianificare l'Architettura: Pianificare attentamente l'architettura dell'applicazione e identificare le librerie da condividere. Considerare le dipendenze tra le diverse applicazioni e il potenziale di riutilizzo del codice.
• Usare il Versionamento Semantico: Utilizzare il versionamento semantico per le librerie condivise per consentire flessibilità e garantire la compatibilità.
• Testare a Fondo: Testare a fondo le applicazioni per garantire che le librerie condivise funzionino correttamente. Prestare particolare attenzione alla compatibilità delle versioni e ai potenziali conflitti.
• Monitorare le Prestazioni: Monitorare le prestazioni delle applicazioni per identificare eventuali colli di bottiglia legati alla condivisione delle librerie. Ottimizzare la configurazione di webpack per minimizzare le dimensioni dei bundle e migliorare i tempi di caricamento.
• Documentare l'Architettura: Documentare l'architettura dell'applicazione e le librerie condivise per garantire che gli sviluppatori comprendano come funziona il sistema.
• Centralizzare la Configurazione Condivisa: Utilizzare una posizione centralizzata (ad es. un pacchetto npm condiviso) per gestire la configurazione condivisa per la Module Federation in tutte le applicazioni. Ciò promuove la coerenza e riduce il rischio di errori.
• Implementare i Feature Flag: Per i componenti condivisi critici, considerare l'uso di feature flag per consentire di disabilitare o annullare rapidamente le modifiche, se necessario.

Considerazioni per i Team Globali

Quando si lavora con team globali, la condivisione di librerie tramite Module Federation richiede considerazioni aggiuntive:

• Comunicazione: Una comunicazione chiara e coerente è fondamentale. Assicurarsi che tutti i team comprendano le librerie condivise, le loro versioni e qualsiasi potenziale modifica che possa causare rotture (breaking change). Utilizzare una piattaforma di documentazione centralizzata per tenere tutti informati.
• Fusi Orari: Tenere conto dei diversi fusi orari durante la pianificazione delle riunioni o l'apporto di modifiche alle librerie condivise. Coordinare i rilasci e gli aggiornamenti per minimizzare le interruzioni per i team in diverse regioni.
• Differenze Culturali: Essere consapevoli delle differenze culturali negli stili di comunicazione e nelle pratiche lavorative. Incoraggiare una comunicazione aperta e il rispetto per le diverse prospettive.
• Traduzione: Considerare la necessità di tradurre la documentazione e i messaggi di errore per i team in lingue diverse.
• Pipeline di Build e Distribuzione: Stabilire pipeline di build e distribuzione robuste in grado di gestire la complessità delle applicazioni distribuite. Utilizzare test e monitoraggio automatizzati per garantire qualità e stabilità.
• Sicurezza: Assicurarsi che le librerie condivise soddisfino gli standard di sicurezza e sottoporle a controlli di sicurezza per prevenire vulnerabilità.
• Conformità: Assicurarsi della conformità agli standard globali per la sicurezza e la privacy degli utenti.

Conclusione

JavaScript Module Federation è un potente strumento per la creazione di applicazioni distribuite e la promozione del riutilizzo del codice. Condividendo librerie tramite Module Federation, è possibile ridurre le dimensioni dei bundle, semplificare la gestione delle dipendenze e migliorare la collaborazione tra i team. Tuttavia, una condivisione di librerie di successo richiede un'attenta pianificazione, test approfonditi e un impegno verso le best practice. Seguendo le linee guida delineate in questo post del blog, è possibile sfruttare la Module Federation per creare applicazioni scalabili, manutenibili ed efficienti per un pubblico globale.

Mentre il panorama dello sviluppo web continua a evolversi, la Module Federation è destinata a diventare uno strumento sempre più importante per la creazione di applicazioni complesse e distribuite. Abbracciando questa tecnologia, i team di sviluppo possono sbloccare nuovi livelli di collaborazione ed efficienza, offrendo soluzioni innovative agli utenti di tutto il mondo.

Risorse Aggiuntive

• Documentazione di Webpack Module Federation: https://webpack.js.org/concepts/module-federation/
• Esempi di Module Federation: https://github.com/module-federation/module-federation-examples
• Post di blog e articoli sulle best practice della Module Federation.