JavaScript 모듈 페더레이션: 런타임 의존성 해결 심층 분석

Webpack 5에서 도입된 기능인 모듈 페더레이션(Module Federation)은 우리가 마이크로 프론트엔드 아키텍처를 구축하는 방식에 혁명을 일으켰습니다. 이를 통해 별도로 컴파일되고 배포된 애플리케이션(또는 애플리케이션의 일부)이 런타임에 코드와 의존성을 공유할 수 있습니다. 핵심 개념은 비교적 간단하지만, 런타임 의존성 해결의 복잡성을 마스터하는 것은 견고하고 확장 가능하며 유지보수 가능한 시스템을 구축하는 데 매우 중요합니다. 이 포괄적인 가이드에서는 모듈 페더레이션의 런타임 의존성 해결에 대해 깊이 파고들어 다양한 기술, 과제 및 모범 사례를 탐구할 것입니다.

런타임 의존성 해결 이해하기

전통적인 JavaScript 애플리케이션 개발은 종종 모든 의존성을 단일 모놀리식 번들로 묶는 데 의존합니다. 그러나 모듈 페더레이션은 애플리케이션이 런타임에 다른 애플리케이션(원격 모듈)의 모듈을 소비할 수 있도록 합니다. 이는 이러한 의존성을 동적으로 해결하기 위한 메커니즘의 필요성을 도입합니다. 런타임 의존성 해결은 애플리케이션 실행 중 모듈이 요청될 때 필요한 의존성을 식별, 위치 지정 및 로드하는 프로세스입니다.

ProductCatalog와 ShoppingCart라는 두 개의 마이크로 프론트엔드가 있는 시나리오를 생각해 봅시다. ProductCatalog는 ProductCard라는 컴포넌트를 노출할 수 있으며, ShoppingCart는 이 컴포넌트를 사용하여 장바구니에 항목을 표시하고자 합니다. 모듈 페더레이션을 사용하면 ShoppingCart는 런타임에 ProductCatalog에서 ProductCard 컴포넌트를 동적으로 로드할 수 있습니다. 런타임 의존성 해결 메커니즘은 ProductCard에 필요한 모든 의존성(예: UI 라이브러리, 유틸리티 함수)도 올바르게 로드되도록 보장합니다.

핵심 개념 및 구성 요소

기술에 대해 알아보기 전에 몇 가지 핵심 개념을 정의해 보겠습니다:

• 호스트(Host): 원격 모듈을 소비하는 애플리케이션입니다. 우리 예제에서 ShoppingCart가 호스트입니다.
• 원격(Remote): 다른 애플리케이션이 소비할 수 있도록 모듈을 노출하는 애플리케이션입니다. 우리 예제에서 ProductCatalog가 원격입니다.
• 공유 스코프(Shared Scope): 호스트와 원격 간에 의존성을 공유하기 위한 메커니즘입니다. 이를 통해 두 애플리케이션이 동일한 버전의 의존성을 사용하여 충돌을 방지합니다.
• 원격 엔트리(Remote Entry): 원격 애플리케이션에서 소비할 수 있는 모듈 목록을 노출하는 파일(일반적으로 JavaScript 파일)입니다.
• Webpack의 `ModuleFederationPlugin`: 모듈 페더레이션을 활성화하는 핵심 플러그인입니다. 호스트 및 원격 애플리케이션을 구성하고, 공유 스코프를 정의하며, 원격 모듈 로드를 관리합니다.

런타임 의존성 해결을 위한 기술

모듈 페더레이션에서 런타임 의존성 해결을 위해 여러 기술을 사용할 수 있습니다. 기술 선택은 애플리케이션의 특정 요구 사항과 의존성의 복잡성에 따라 달라집니다.

1. 암시적 의존성 공유

가장 간단한 접근 방식은 `ModuleFederationPlugin` 구성의 `shared` 옵션에 의존하는 것입니다. 이 옵션을 사용하면 호스트와 원격 간에 공유되어야 하는 의존성 목록을 지정할 수 있습니다. Webpack은 이러한 공유 의존성의 버전 관리 및 로딩을 자동으로 관리합니다.

예시:

ProductCatalog(원격)와 ShoppingCart(호스트) 모두에서 다음과 같은 구성을 가질 수 있습니다:

  
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... 다른 구성
      shared: {
        react: { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        // ... 다른 공유 의존성
      },
    })
  

이 예시에서 `react`와 `react-dom`은 공유 의존성으로 구성됩니다. `singleton: true` 옵션은 각 의존성의 인스턴스가 하나만 로드되도록 보장하여 충돌을 방지합니다. `eager: true` 옵션은 의존성을 미리 로드하여 경우에 따라 성능을 향상시킬 수 있습니다. `requiredVersion` 옵션은 필요한 의존성의 최소 버전을 지정합니다.

장점:

• 구현이 간단합니다.
• Webpack이 버전 관리 및 로딩을 자동으로 처리합니다.

단점:

• 모든 원격이 동일한 의존성을 필요로 하지 않는 경우 불필요한 의존성 로딩으로 이어질 수 있습니다.
• 모든 애플리케이션이 호환되는 버전의 공유 의존성을 사용하도록 신중한 계획과 조율이 필요합니다.

2. `import()`를 사용한 명시적 의존성 로딩

의존성 로딩을 더 세밀하게 제어하려면 `import()` 함수를 사용하여 원격 모듈을 동적으로 로드할 수 있습니다. 이를 통해 실제로 필요할 때만 의존성을 로드할 수 있습니다.

예시:

ShoppingCart(호스트)에서 다음과 같은 코드를 가질 수 있습니다:

  
    async function loadProductCard() {
      try {
        const ProductCard = await import('ProductCatalog/ProductCard');
        // ProductCard 컴포넌트 사용
        return ProductCard;
      } catch (error) {
        console.error('Failed to load ProductCard', error);
        // 오류를 정상적으로 처리
        return null;
      }
    }

    loadProductCard();
  

이 코드는 `import('ProductCatalog/ProductCard')`를 사용하여 ProductCatalog 원격에서 ProductCard 컴포넌트를 로드합니다. `await` 키워드는 컴포넌트가 사용되기 전에 로드되도록 보장합니다. `try...catch` 블록은 로딩 과정에서 발생할 수 있는 잠재적 오류를 처리합니다.

장점:

• 의존성 로딩에 대한 더 많은 제어권을 가집니다.
• 미리 로드되는 코드의 양을 줄입니다.
• 의존성의 지연 로딩(lazy loading)을 허용합니다.

단점:

• 구현에 더 많은 코드가 필요합니다.
• 의존성이 너무 늦게 로드되면 지연 시간이 발생할 수 있습니다.
• 애플리케이션 충돌을 방지하기 위해 신중한 오류 처리가 필요합니다.

3. 버전 관리 및 유의적 버전 관리(SemVer)

런타임 의존성 해결의 중요한 측면은 공유 의존성의 다른 버전을 관리하는 것입니다. 유의적 버전 관리(SemVer)는 의존성의 다른 버전 간의 호환성을 지정하는 표준화된 방법을 제공합니다.

`ModuleFederationPlugin`의 `shared` 구성에서 SemVer 범위를 사용하여 허용 가능한 의존성 버전을 지정할 수 있습니다. 예를 들어, `requiredVersion: '^17.0.0'`는 애플리케이션이 17.0.0 이상이면서 18.0.0 미만인 React 버전을 필요로 함을 지정합니다.

Webpack의 모듈 페더레이션 플러그인은 호스트와 원격에 지정된 SemVer 범위를 기반으로 적절한 버전의 의존성을 자동으로 해결합니다. 호환 가능한 버전을 찾을 수 없으면 오류가 발생합니다.

버전 관리를 위한 모범 사례:

• SemVer 범위를 사용하여 허용 가능한 의존성 버전을 지정하십시오.
• 버그 수정 및 성능 향상의 이점을 얻으려면 의존성을 최신 상태로 유지하십시오.
• 의존성을 업그레이드한 후 애플리케이션을 철저히 테스트하십시오.
• 의존성 관리를 돕기 위해 npm-check-updates와 같은 도구를 사용하는 것을 고려하십시오.

4. 비동기 의존성 처리

일부 의존성은 비동기적일 수 있으며, 이는 로드 및 초기화에 추가 시간이 필요함을 의미합니다. 예를 들어, 의존성은 원격 서버에서 데이터를 가져오거나 복잡한 계산을 수행해야 할 수 있습니다.

비동기 의존성을 다룰 때는 의존성이 사용되기 전에 완전히 초기화되었는지 확인하는 것이 중요합니다. `async/await` 또는 Promise를 사용하여 비동기 로딩 및 초기화를 처리할 수 있습니다.

예시:

  
    async function initializeDependency() {
      try {
        const dependency = await import('my-async-dependency');
        await dependency.initialize(); // 의존성에 initialize() 메소드가 있다고 가정
        return dependency;
      } catch (error) {
        console.error('Failed to initialize dependency', error);
        // 오류를 정상적으로 처리
        return null;
      }
    }

    async function useDependency() {
      const myDependency = await initializeDependency();
      if (myDependency) {
        // 의존성 사용
        myDependency.doSomething();
      }
    }

    useDependency();
  

이 코드는 먼저 `import()`를 사용하여 비동기 의존성을 로드합니다. 그런 다음 의존성의 `initialize()` 메소드를 호출하여 완전히 초기화되었는지 확인합니다. 마지막으로 의존성을 사용하여 일부 작업을 수행합니다.

5. 고급 시나리오: 의존성 버전 불일치 및 해결 전략

복잡한 마이크로 프론트엔드 아키텍처에서는 다른 마이크로 프론트엔드가 동일한 의존성의 다른 버전을 요구하는 시나리오가 흔히 발생합니다. 이는 의존성 충돌 및 런타임 오류로 이어질 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 전략을 사용할 수 있습니다:

• 버전 관리 별칭(Versioning Aliases): Webpack 구성에서 별칭을 만들어 다른 버전 요구 사항을 단일 호환 버전으로 매핑합니다. 이는 호환성을 보장하기 위해 신중한 테스트가 필요합니다.
• 섀도 DOM(Shadow DOM): 각 마이크로 프론트엔드를 섀도 DOM 내에 캡슐화하여 의존성을 격리합니다. 이는 충돌을 방지하지만 통신 및 스타일링에 복잡성을 초래할 수 있습니다.
• 의존성 격리(Dependency Isolation): 컨텍스트에 따라 다른 버전의 의존성을 로드하는 사용자 지정 의존성 해결 로직을 구현합니다. 이는 가장 복잡한 접근 방식이지만 가장 큰 유연성을 제공합니다.

예시: 버전 관리 별칭

마이크로프론트엔드 A는 React 버전 16을, 마이크로프론트엔드 B는 React 버전 17을 필요로 한다고 가정해 보겠습니다. 마이크로프론트엔드 A에 대한 간소화된 webpack 구성은 다음과 같을 수 있습니다:

  
    resolve: {
        alias: {
            'react': path.resolve(__dirname, 'node_modules/react-16') // React 16이 이 프로젝트에서 사용 가능하다고 가정
        }
    }
  

마찬가지로 마이크로프론트엔드 B의 경우:

  
    resolve: {
        alias: {
            'react': path.resolve(__dirname, 'node_modules/react-17') // React 17이 이 프로젝트에서 사용 가능하다고 가정
        }
    }
  

버전 관리 별칭에 대한 중요 고려 사항: 이 접근 방식은 엄격한 테스트를 요구합니다. 다른 마이크로프론트엔드의 컴포넌트들이 약간 다른 버전의 공유 의존성을 사용하더라도 함께 올바르게 작동하는지 확인해야 합니다.

모듈 페더레이션 의존성 관리를 위한 모범 사례

모듈 페더레이션 환경에서 의존성을 관리하기 위한 몇 가지 모범 사례는 다음과 같습니다:

• 공유 의존성 최소화: 절대적으로 필요한 의존성만 공유하십시오. 너무 많은 의존성을 공유하면 애플리케이션의 복잡성이 증가하고 유지 관리가 더 어려워질 수 있습니다.
• 유의적 버전 관리 사용: SemVer를 사용하여 허용 가능한 의존성 버전을 지정하십시오. 이렇게 하면 애플리케이션이 다른 버전의 의존성과 호환되도록 보장하는 데 도움이 됩니다.
• 의존성 최신 상태 유지: 버그 수정 및 성능 향상의 이점을 얻으려면 의존성을 최신 상태로 유지하십시오.
• 철저한 테스트: 의존성을 변경한 후에는 애플리케이션을 철저히 테스트하십시오.
• 의존성 모니터링: 보안 취약점 및 성능 문제에 대해 의존성을 모니터링하십시오. Snyk 및 Dependabot과 같은 도구가 도움이 될 수 있습니다.
• 명확한 소유권 설정: 공유 의존성에 대한 명확한 소유권을 정의하십시오. 이렇게 하면 의존성이 적절하게 유지 관리되고 업데이트되도록 보장하는 데 도움이 됩니다.
• 중앙 집중식 의존성 관리: 모든 마이크로 프론트엔드에 걸쳐 의존성을 관리하기 위해 중앙 집중식 의존성 관리 시스템을 사용하는 것을 고려하십시오. 이는 일관성을 보장하고 충돌을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 비공개 npm 레지스트리나 사용자 지정 의존성 관리 시스템과 같은 도구가 유용할 수 있습니다.
• 모든 것 문서화: 모든 공유 의존성과 그 버전을 명확하게 문서화하십시오. 이는 개발자가 의존성을 이해하고 충돌을 피하는 데 도움이 될 것입니다.

디버깅 및 문제 해결

런타임 의존성 해결 문제는 디버깅하기 어려울 수 있습니다. 일반적인 문제를 해결하기 위한 몇 가지 팁은 다음과 같습니다:

• 콘솔 확인: 브라우저 콘솔에서 오류 메시지를 찾으십시오. 이러한 메시지는 문제의 원인에 대한 단서를 제공할 수 있습니다.
• Webpack의 Devtool 사용: Webpack의 devtool 옵션을 사용하여 소스 맵을 생성하십시오. 이렇게 하면 코드를 더 쉽게 디버깅할 수 있습니다.
• 네트워크 트래픽 검사: 브라우저의 개발자 도구를 사용하여 네트워크 트래픽을 검사하십시오. 이를 통해 어떤 의존성이 언제 로드되는지 확인할 수 있습니다.
• 모듈 페더레이션 시각화 도구 사용: 모듈 페더레이션 시각화 도구와 같은 도구는 의존성 그래프를 시각화하고 잠재적인 문제를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 구성 단순화: 문제를 격리하기 위해 모듈 페더레이션 구성을 단순화해 보십시오.
• 버전 확인: 호스트와 원격 간에 공유 의존성의 버전이 호환되는지 확인하십시오.
• 캐시 지우기: 브라우저 캐시를 지우고 다시 시도하십시오. 때때로 캐시된 버전의 의존성이 문제를 일으킬 수 있습니다.
• 문서 참조: 모듈 페더레이션에 대한 자세한 정보는 Webpack 문서를 참조하십시오.
• 커뮤니티 지원: 지원을 위해 온라인 리소스 및 커뮤니티 포럼을 활용하십시오. Stack Overflow 및 GitHub과 같은 플랫폼은 귀중한 문제 해결 지침을 제공합니다.

실제 사례 및 케이스 스터디

몇몇 대기업은 마이크로 프론트엔드 아키텍처 구축에 모듈 페더레이션을 성공적으로 채택했습니다. 예는 다음과 같습니다:

• Spotify: 웹 플레이어 및 데스크톱 애플리케이션을 구축하기 위해 모듈 페더레이션을 사용합니다.
• Netflix: 사용자 인터페이스를 구축하기 위해 모듈 페더레이션을 사용합니다.
• IKEA: 전자 상거래 플랫폼을 구축하기 위해 모듈 페더레이션을 사용합니다.

이 회사들은 모듈 페더레이션 사용으로 다음과 같은 상당한 이점을 보고했습니다:

• 개발 속도 향상.
• 확장성 증가.
• 복잡성 감소.
• 유지보수성 향상.

예를 들어, 여러 지역에서 제품을 판매하는 글로벌 전자 상거래 회사를 생각해 봅시다. 각 지역은 현지 언어와 통화로 제품을 표시하는 자체 마이크로 프론트엔드를 가질 수 있습니다. 모듈 페더레이션을 사용하면 이러한 마이크로 프론트엔드가 공통 컴포넌트와 의존성을 공유하면서도 독립성과 자율성을 유지할 수 있습니다. 이는 개발 시간을 크게 단축하고 전반적인 사용자 경험을 향상시킬 수 있습니다.

모듈 페더레이션의 미래

모듈 페더레이션은 빠르게 발전하는 기술입니다. 향후 개발에는 다음이 포함될 가능성이 높습니다:

• 서버 측 렌더링 지원 향상.
• 더 고급 의존성 관리 기능.
• 다른 빌드 도구와의 더 나은 통합.
• 강화된 보안 기능.

모듈 페더레이션이 성숙함에 따라 마이크로 프론트엔드 아키텍처 구축에 더욱 인기 있는 선택이 될 가능성이 높습니다.

결론

런타임 의존성 해결은 모듈 페더레이션의 중요한 측면입니다. 다양한 기술과 모범 사례를 이해함으로써 견고하고 확장 가능하며 유지보수 가능한 마이크로 프론트엔드 아키텍처를 구축할 수 있습니다. 초기 설정에는 학습 곡선이 필요할 수 있지만, 개발 속도 향상 및 복잡성 감소와 같은 모듈 페더레이션의 장기적인 이점은 투자할 가치가 있습니다. 모듈 페더레이션의 동적인 특성을 받아들이고 진화하는 기능을 계속 탐색하십시오. 즐거운 코딩 되세요!