Frontend mikroservisai: komponentais pagrįsta paslaugų architektūra globaliam masteliui

Šiandieniniame vis sudėtingesniame ir pasauliniu mastu siekiančiame žiniatinklio programų kraštovaizdyje tradicinės monolitinės frontend architektūros dažnai sunkiai spėja su besikeičiančiais verslo reikalavimais ir augančiomis vartotojų bazėmis. Frontend mikroservisai, dar žinomi kaip mikro frontendai, siūlo patrauklią alternatyvą, suskaidant dideles frontend programas į mažesnius, nepriklausomus ir diegiamus vienetus. Ši komponentais pagrįsta paslaugų architektūra atveria daugybę privalumų, įskaitant padidintą mastelį, priežiūrą ir kūrimo komandos savarankiškumą, o tai galiausiai lemia geresnę vartotojo patirtį pasaulinei auditorijai.

Kas yra frontend mikroservisai?

Frontend mikroservisai yra architektūrinis metodas, kai frontend programa suskaidoma į mažesnius, nepriklausomus ir diegiamus vienetus, kurių kiekvienas yra atsakingas už konkrečią verslo sritį ar funkciją. Šie vienetai, dažnai vadinami mikro frontendais arba komponentais, gali būti kuriami ir diegiami savarankiškai skirtingų komandų, naudojant skirtingas technologijas. Pagrindinė idėja yra pritaikyti mikroservisų principus, tradiciškai naudojamus backend, frontend.

Skirtingai nuo tradicinių monolitinių frontend, kur visas kodas yra vienoje kodų bazėje, frontend mikroservisai skatina moduliaresnę ir atskirtą architektūrą. Kiekvienas mikro frontend gali būti laikomas savarankiška programa su savo technologijų rinkiniu, kūrimo procesu ir diegimo kanalu. Tai leidžia didesnį lankstumą ir savarankiškumą kuriant, taip pat pagerina atsparumą ir mastelį.

Analogija: Pagalvokite apie didelę el. prekybos svetainę. Vietoj vienos monolitinės frontend programos, galite turėti atskirus mikro frontendus:

• Produktų katalogas: Atsakingas už produktų sąrašų ir išsamių detalių rodymą.
• Pirkinių krepšelis: Tvarko prekių pridėjimą, šalinimą ir modifikavimą krepšelyje.
• Atsiskaitymas: Apdoroja mokėjimus ir tvarko užsakymų patvirtinimą.
• Vartotojo paskyra: Tvarko vartotojų profilius, užsakymus ir nuostatas.

Kiekvienas iš šių mikro frontendų gali būti kuriamas ir diegiamas savarankiškai, leidžiant komandoms greitai kartoti ir sutelkti dėmesį į konkrečias programos sritis.

Frontend mikroservisų privalumai

Frontend mikroservisų architektūros priėmimas siūlo keletą reikšmingų pranašumų, ypač didelėms ir sudėtingoms žiniatinklio programoms, aptarnaujančioms pasaulinę auditoriją:

1. Padidintas mastelis

Mikro frontendai leidžia nepriklausomai didinti konkrečias programos dalis, atsižvelgiant į jų atskirus srauto modelius ir išteklių reikalavimus. Pavyzdžiui, produktų katalogas gali patirti žymiai didesnį srautą per išpardavimą, o vartotojo paskyros skyrius išlieka santykinai stabilus. Su mikro frontendais galite nepriklausomai didinti produktų katalogą, nepaveikdami kitų programos dalių našumo. Tai yra labai svarbu norint valdyti didžiausius krūvius ir užtikrinti sklandžią vartotojo patirtį skirtinguose pasaulio regionuose. Pavyzdžiui, galite įdiegti daugiau produktų katalogo mikro frontendo egzempliorių regionuose, kuriuose yra didesnis paklausa, pavyzdžiui, per Viengungių dieną Azijoje ar Juodąjį penktadienį Šiaurės Amerikoje.

2. Patobulinta priežiūra

Mažesnius, savarankiškus mikro frontendus lengviau suprasti, išbandyti ir prižiūrėti, palyginti su didele, monolitine kodų baze. Pakeitimai, padaryti viename mikro fronte, mažiau tikėtina, kad sukels regresijas ar sugadins kitas programos dalis. Tai sumažina diegimo riziką ir supaprastina derinimo procesą. Skirtingos komandos gali dirbti su skirtingais mikro frontendais vienu metu, nesikerta viena su kita, o tai lemia greitesnius kūrimo ciklus ir geresnę kodo kokybę.

3. Technologinė įvairovė ir lankstumas

Frontend mikroservisai leidžia komandoms pasirinkti geriausią technologijų rinkinį kiekvienam mikro frontendui, atsižvelgiant į jo specifinius reikalavimus. Tai reiškia, kad galite naudoti React vienam mikro frontendui, Angular – kitam, o Vue.js – trečiam, jei tai turi prasmę jūsų organizacijai ir kuriamiems konkretiems komponentams. Šis lankstumas leidžia lengviau pritaikyti naujas technologijas ir išvengti vienos technologijos rinkinio. Komandos gali eksperimentuoti su naujais karkasais ir bibliotekomis, nepaveikdamos visos programos. Įsivaizduokite scenarijų, kai komanda nori įdiegti pažangiausią UI biblioteką, pvz., Svelte. Su mikro frontend architektūra jie gali įdiegti Svelte konkrečiame komponente (pvz., naujame rinkodaros kampanijos nukreipimo puslapyje), neperrašydami visos programos.

4. Patobulintas komandos savarankiškumas

Su mikro frontendais komandos gali savarankiškai dirbti su savo atitinkamais mikro frontendais, nesiremdamos kitomis komandomis ar nelaukdamos kodo sujungimų. Tai padidina komandos savarankiškumą ir leidžia joms greitai kartoti ir dažniau teikti vertę. Kiekviena komanda gali valdyti visą savo kūrimo gyvavimo ciklą – nuo kūrimo ir testavimo iki diegimo ir stebėjimo. Tai sumažina bendravimo sąnaudas ir pagerina bendrąjį kūrimo greitį. Pavyzdžiui, komanda, kuri specializuojasi našumo optimizavimo srityje, galėtų sutelkti dėmesį tik į konkretaus mikro frontendo (pvz., paieškos komponento) optimizavimą, kad pagerintų įkėlimo laiką vartotojams regionuose su lėtesniu interneto ryšiu.

5. Greitesni diegimo ciklai

Nepriklausomas mikro frontendų diegimas reiškia, kad galite dažniau išleisti naujas funkcijas ir klaidų pataisymus, nereikia iš naujo diegti visos programos. Tai leidžia greičiau kartoti ir greičiau gauti atsiliepimų. Mažesnis diegimas taip pat yra mažiau rizikingas ir lengviau atšaukiamas, jei kas nors negerai. Galite kelis kartus per dieną įdiegti atnaujinimus vienam mikro frontendui, nepaveikdami kitų programos dalių. Klaidų pataisymas mokėjimo šliuze, pavyzdžiui, gali būti įdiegtas nedelsiant, nereikalaujant viso leidimo ciklo.

6. Kodo pakartotinis naudojimas

Nors ne visada yra pagrindinis variklis, mikro frontend architektūros gali skatinti kodo pakartotinį naudojimą skirtinguose mikro frontenduose. Sukurdamos bendrą komponentų biblioteką, komandos gali dalytis bendrais UI elementais ir logika, sumažindamos dubliavimą ir užtikrindamos nuoseklumą visoje programoje. Tai gali būti pasiekta naudojant žiniatinklio komponentus ar kitus komponentų dalijimosi mechanizmus. Pavyzdžiui, standartinis mygtuko komponentas su konkrečiomis prekės ženklo gairėmis gali būti bendrinamas visuose mikro frontenduose, kad būtų išlaikytas nuoseklus vartotojo patyrimas.

Frontend mikroservisų iššūkiai

Nors frontend mikroservisai siūlo daugybę privalumų, jie taip pat kelia tam tikrų iššūkių, į kuriuos reikia atidžiai atsižvelgti:

1. Padidėjęs sudėtingumas

Frontend programos paskirstymas į kelis mikro frontendus sukelia papildomą sudėtingumą architektūros, diegimo ir bendravimo prasme. Sudėtinga valdyti priklausomybes tarp mikro frontendų, užtikrinti nuoseklumą visoje programoje ir koordinuoti diegimus. Turite sukurti aiškius bendravimo kanalus ir bendradarbiavimo procesus tarp komandų, kad išvengtumėte konfliktų ir užtikrintumėte darnų vartotojo patyrimą.

2. Operacinis pridėtinis darbas

Kelių mikro frontendų diegimas ir valdymas reikalauja sudėtingesnės infrastruktūros ir DevOps sąrankos. Reikia automatizuoti kiekvieno mikro frontendo kūrimą, diegimą ir stebėjimą. Tai gali padidinti operacinį pridėtinį darbą ir reikalauti specializuotų įgūdžių. Būtina įdiegti patikimas stebėjimo ir įspėjimo sistemas, kad būtų galima greitai nustatyti ir išspręsti problemas bet kuriame mikro fronte.

3. Ryšys ir integracija

Mikro frontendai turi bendrauti ir integruotis vienas su kitu, kad būtų užtikrintas vientisas vartotojo patyrimas. Tai galima pasiekti įvairiais būdais, pvz.:

• Bendras būsenos valdymas: Naudojant bendrą būsenos valdymo biblioteką duomenims sinchronizuoti tarp mikro frontendų.
• Individualūs įvykiai: Naudojant individualius įvykius veiksmams inicijuoti kituose mikro frontenduose.
• Bendras maršrutizavimas: Naudojant bendrą maršrutizatorių naršyti tarp mikro frontendų.
• Iframes: Įterpti mikro frontendus į iframes (nors šis metodas turi apribojimų).

Teisingas ryšio ir integravimo strategijos pasirinkimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti sklandų ir nuoseklų vartotojo patyrimą. Apsvarstykite kompromisus tarp laisvo sujungimo ir našumo pasirinkdami ryšio metodą.

4. Našumo aspektai

Kelių mikro frontendų įkėlimas gali turėti įtakos našumui, jei tai daroma neatsargiai. Būtina optimizuoti kiekvieno mikro frontendo įkėlimą ir atvaizdavimą, kad būtų sumažintas poveikis puslapio įkėlimo laikui. Tai gali apimti tokius metodus kaip kodo skaidymas, atidėtasis įkėlimas ir talpyklos naudojimas. Turinio pristatymo tinklo (CDN) naudojimas statiniams ištekliams platinti visame pasaulyje taip pat gali pagerinti našumą vartotojams skirtinguose regionuose.

5. Tarpinių problemų sprendimas

Su tarpinėmis problemomis, tokiomis kaip autentifikavimas, autorizacija ir internacionalizacija, gali būti sudėtingiau mikro frontend architektūroje. Turite nustatyti nuoseklų požiūrį į šių problemų sprendimą visuose mikro frontenduose. Tai gali apimti bendros autentifikavimo paslaugos, centralizuotos autorizacijos politikos ir bendros internacionalizacijos bibliotekos naudojimą. Pavyzdžiui, nuoseklaus datos ir laiko formato užtikrinimas skirtinguose mikro frontenduose yra labai svarbus pasaulinei auditorijai.

6. Pradinė investicija

Perėjimas nuo monolitinio frontendo prie mikro frontend architektūros reikalauja didelių pradinių investicijų. Reikia skirti laiko ir išteklių esamos kodų bazės refaktorinimui, infrastruktūros įrengimui ir komandų apmokymui. Prieš pradėdami šią kelionę, svarbu atidžiai įvertinti sąnaudas ir naudą. Apsvarstykite galimybę pradėti nuo bandomojo projekto, kad patvirtintumėte metodą ir pasimokytumėte iš patirties.

Frontend mikroservisų įgyvendinimo metodai

Yra keletas skirtingų būdų, kaip įdiegti frontend mikroservisus, kurių kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų:

1. Kūrimo metu integruoti

Šiuo metodu mikro frontendai kuriami ir diegiami savarankiškai, bet integruojami į vieną programą kūrimo metu. Tai paprastai apima modulių paketą, pvz., Webpack, kad būtų galima importuoti ir apjungti mikro frontendus į vieną artefaktą. Šis metodas siūlo gerą našumą, bet reikalauja glaudaus ryšio tarp mikro frontendų. Kai viena komanda atlieka pakeitimą, tai gali sukelti visos programos perstatymą. Populiarus šio sprendimo įgyvendinimas yra Webpack Module Federation.

Pavyzdys: Naudojant Webpack Module Federation, kad būtų galima bendrinti komponentus ir modulius tarp skirtingų mikro frontendų. Tai leidžia sukurti bendrą komponentų biblioteką, kurią galėtų naudoti visi mikro frontendai.

2. Bėgimo metu integruoti

Šiuo metodu mikro frontendai integruojami į programą vykdymo metu. Tai leidžia didesnį lankstumą ir atskyrimą, bet taip pat gali turėti įtakos našumui. Yra keletas vykdymo metu integruotų metodų, įskaitant:

• Iframes: Įterpti mikro frontendus į iframes. Tai suteikia stiprią izoliaciją, bet gali sukelti našumo problemų ir iššūkių su bendravimu.
• Žiniatinklio komponentai: Naudojant žiniatinklio komponentus, norint sukurti pakartotinai naudojamus UI elementus, kuriais galima dalytis tarp mikro frontendų. Šis metodas siūlo gerą našumą ir lankstumą.
• JavaScript maršrutizavimas: Naudojant JavaScript maršrutizatorių mikro frontendams įkelti ir atvaizduoti pagal dabartinį maršrutą. Šis metodas leidžia dinamiškai įkelti mikro frontendus, bet reikalauja kruopštaus priklausomybių ir būsenos valdymo.

Pavyzdys: Naudojant JavaScript maršrutizatorių, pvz., React Router arba Vue Router, norint įkelti ir atvaizduoti skirtingus mikro frontendus pagal URL. Kai vartotojas pereina į kitą maršrutą, maršrutizatorius dinamiškai įkelia ir atvaizduoja atitinkamą mikro frontendą.

3. Edge-Side Includes (ESI)

ESI yra serverio pusės technologija, leidžianti surinkti žiniatinklio puslapį iš kelių fragmentų krašto serveryje. Tai gali būti naudojama mikro frontendams integruoti į vieną puslapį. ESI siūlo gerą našumą, bet reikalauja sudėtingesnės infrastruktūros sąrankos.

Pavyzdys: Naudojant atvirkštinį tarpinį serverį, pvz., Varnish arba Nginx, kad būtų galima surinkti žiniatinklio puslapį iš kelių mikro frontendų, naudojant ESI. Atvirkštinis tarpinis serveris gauna kiekvieno mikro frontendo turinį ir surenka juos į vieną atsakymą.

4. Single-SPA

Single-SPA yra karkasas, leidžiantis derinti kelis JavaScript karkasus į vieno puslapio programą. Jis teikia bendrą karkasą skirtingų mikro frontendų gyvavimo ciklui valdyti. Single-SPA yra geras pasirinkimas, jei reikia integruoti mikro frontendus, sukurtus naudojant skirtingus karkasus.

Pavyzdys: Naudojant Single-SPA norint integruoti React mikro frontendą, Angular mikro frontendą ir Vue.js mikro frontendą į vieną programą. Single-SPA teikia bendrą karkasą kiekvieno mikro frontendo gyvavimo ciklui valdyti.

Geriausia frontend mikroservisų praktika

Norint sėkmingai įdiegti frontend mikroservisus, svarbu vadovautis šiais geriausios praktikos pavyzdžiais:

1. Apibrėžkite aiškias ribas

Aiškiai apibrėžkite kiekvieno mikro frontendo ribas, atsižvelgiant į verslo sritis ar funkcijas. Tai padės užtikrinti, kad kiekvienas mikro frontendas būtų savarankiškas ir orientuotas į konkretų tikslą. Venkite kurti per mažus arba per didelius mikro frontendus. Gerai apibrėžtas mikro frontendas turėtų būti atsakingas už konkretų, darnų funkcionalumo rinkinį.

2. Nustatykite bendravimo protokolus

Nustatykite aiškius bendravimo protokolus tarp mikro frontendų. Tai padės užtikrinti, kad jie galėtų sąveikauti vienas su kitu, nesukurdami priklausomybių ar konfliktų. Naudokite gerai apibrėžtus API ir duomenų formatus bendravimui. Apsvarstykite galimybę naudoti asinchroninius bendravimo modelius, pvz., pranešimų eilutes, kad atskirtumėte mikro frontendus ir pagerintumėte atsparumą.

3. Automatizuokite diegimą

Automatizuokite kiekvieno mikro frontendo kūrimą, diegimą ir stebėjimą. Tai padės užtikrinti, kad galėsite greitai ir lengvai išleisti naujas funkcijas ir klaidų pataisymus. Naudokite nuolatinės integracijos ir nuolatinio pristatymo (CI/CD) vamzdynus, kad automatizuotumėte visą diegimo procesą. Įdiekite patikimas stebėjimo ir įspėjimo sistemas, kad galėtumėte greitai nustatyti ir išspręsti problemas.

4. Dalytis bendrais komponentais

Dalytis bendrais komponentais ir komunalinėmis paslaugomis tarp mikro frontendų. Tai padės sumažinti dubliavimą ir užtikrinti nuoseklumą visoje programoje. Sukurkite bendrą komponentų biblioteką, kurią galėtų naudoti visi mikro frontendai. Naudokite žiniatinklio komponentus ar kitus komponentų dalijimosi mechanizmus, kad skatintumėte pakartotinį naudojimą.

5. Apskritinkite decentralizuotą valdymą

Apskritinkite decentralizuotą valdymą. Suteikite komandoms autonomiją valdyti savo atitinkamus mikro frontendus. Leiskite jiems pasirinkti geriausią technologijų rinkinį savo konkretiems poreikiams. Nustatykite aiškias gaires ir geriausius praktikos pavyzdžius, bet venkite nustatyti griežtas taisykles, kurios slopintų inovacijas.

6. Stebėkite našumą

Stebėkite kiekvieno mikro frontendo našumą. Tai padės greitai nustatyti ir išspręsti našumo problemas. Naudokite našumo stebėjimo įrankius norėdami stebėti pagrindinius rodiklius, pvz., puslapio įkėlimo laiką, atvaizdavimo laiką ir klaidų dažnį. Optimizuokite kiekvieno mikro frontendo įkėlimą ir atvaizdavimą, kad sumažintumėte poveikį našumui.

7. Įdiekite patikimą testavimą

Įdiekite patikimą kiekvieno mikro frontendo testavimą. Tai padės užtikrinti, kad naujos funkcijos ir klaidų pataisymai nesukeltų regresijų ar nesugadintų kitų programos dalių. Naudokite vienetinių testų, integravimo testų ir galutinių testų derinį, kad kruopščiai išbandytumėte kiekvieną mikro frontendą.

Frontend mikroservisai: globalūs aspektai

Kuriamas ir diegiant frontend mikroservisus pasaulinei auditorijai, atsižvelkite į šiuos dalykus:

1. Lokalizacija ir internacionalizacija (l10n & i18n)

Kiekvienas mikro frontendas turėtų būti suprojektuotas atsižvelgiant į lokalizaciją ir internacionalizaciją. Naudokite bendrą internacionalizacijos biblioteką, kad galėtumėte tvarkyti skirtingas kalbas, valiutas ir datos formatus. Užtikrinkite, kad visas tekstas būtų išorinis ir lengvai išverčiamas. Apsvarstykite galimybę naudoti turinio pristatymo tinklą (CDN) lokalizuotam turiniui pateikti iš serverių, esančių arčiau vartotojo. Pavyzdžiui, produktų katalogo mikro frontendas gali rodyti produktų pavadinimus ir aprašymus vartotojo pageidaujama kalba, atsižvelgiant į jo buvimo vietą.

2. Našumo optimizavimas skirtinguose regionuose

Optimizuokite kiekvieno mikro frontendo našumą skirtinguose regionuose. Naudokite turinio pristatymo tinklą (CDN), kad galėtumėte platinti statinius išteklius visame pasaulyje. Optimizuokite vaizdus ir kitus išteklius pagal skirtingus ekrano dydžius ir tinklo sąlygas. Apsvarstykite galimybę naudoti serverio pusės atvaizdavimą (SSR), kad pagerintumėte pradinį puslapio įkėlimo laiką vartotojams regionuose su lėtesniu interneto ryšiu. Pavyzdžiui, vartotojas atokiame rajone, turintis ribotą pralaidumą, gali pasinaudoti lengvesne svetainės versija su optimizuotais vaizdais ir sumažintu JavaScript.

3. Prieinamumas įvairiems vartotojams

Užtikrinkite, kad kiekvienas mikro frontendas būtų prieinamas vartotojams su negalia. Laikykitės prieinamumo gairių, tokių kaip WCAG (Web Content Accessibility Guidelines). Naudokite semantinį HTML, pateikite alternatyvų tekstą vaizdams ir užtikrinkite, kad programa būtų naršoma naudojant klaviatūrą. Apsvarstykite vartotojus su regėjimo negalia, klausos negalia ir motorikos negalia. Pavyzdžiui, tinkamų ARIA atributų teikimas interaktyviems elementams gali pagerinti programos prieinamumą vartotojams su ekrano skaitytuvais.

4. Duomenų privatumas ir atitiktis

Laikykitės duomenų privatumo taisyklių, pvz., GDPR (Bendrasis duomenų apsaugos reglamentas) ir CCPA (Kalifornijos vartotojų privatumo aktas). Užtikrinkite, kad kiekvienas mikro frontendas tvarkytų vartotojo duomenis saugiai ir skaidriai. Gaukite vartotojo sutikimą prieš rinkdami ir apdorodami asmens duomenis. Įdiekite atitinkamas saugumo priemones, kad apsaugotumėte vartotojo duomenis nuo neteisėtos prieigos ar atskleidimo. Pavyzdžiui, vartotojo paskyros mikro frontendas turi atitikti GDPR nuostatus dėl asmeninių duomenų, tokių kaip vardas, adresas ir el. paštas, tvarkymo.

5. Kultūrinis jautrumas

Būkite dėmesingi kultūriniams skirtumams kurdami ir įgyvendindami mikro frontendus. Venkite naudoti vaizdus, spalvas ar simbolius, kurie tam tikrose kultūrose gali būti įžeidžiantys arba netinkami. Apsvarstykite savo dizaino pasirinkimų kultūrines pasekmes. Pavyzdžiui, tam tikrų spalvų naudojimas gali turėti skirtingas reikšmes skirtingose kultūrose. Kultūrinio jautrumo tyrimas yra labai svarbus kuriant teigiamą vartotojo patyrimą pasaulinei auditorijai.

Išvada

Frontend mikroservisai siūlo galingą metodą kuriant mastelio, prižiūrimos ir lanksčios žiniatinklio programos pasaulinei auditorijai. Suskaidę dideles frontend programas į mažesnius, nepriklausomus vienetus, galite pagerinti komandos savarankiškumą, paspartinti kūrimo ciklus ir suteikti geresnę vartotojo patirtį. Tačiau svarbu atidžiai apsvarstyti iššūkius ir vadovautis geriausia praktika, kad būtų užtikrintas sėkmingas įgyvendinimas. Priėmę decentralizuotą valdymą, automatizuodami diegimą ir teikdami pirmenybę našumui ir prieinamumui, galite išnaudoti visą frontend mikroservisų potencialą ir kurti žiniatinklio programas, kurios yra pasirengusios šiuolaikinio žiniatinklio reikalavimams.