JavaScript modulių federacija: bibliotekų bendrinimas pasauliniam bendradarbiavimui

Šiuolaikiniame vis sudėtingesniame interneto programavimo pasaulyje efektyvaus kodo pakartotinio naudojimo ir sklandaus komandų bendradarbiavimo poreikis yra svarbesnis nei bet kada anksčiau. JavaScript modulių federacija, galinga funkcija, pristatyta su „webpack 5“, siūlo įtikinamą sprendimą šiems iššūkiams. Ji leidžia kurti paskirstytąsias programas, suteikdama galimybę atskirai sukompiliuotoms ir įdiegtoms JavaScript programoms dalytis kodu ir priklausomybėmis vykdymo metu. Šiame tinklaraščio įraše gilinsimės į bibliotekų bendrinimo naudojant modulių federaciją subtilybes, pateikdami praktinių pavyzdžių ir veiksmingų įžvalgų pasaulinėms programavimo komandoms.

Kas yra modulių federacija?

Modulių federacija leidžia JavaScript programai (pagrindinei, angl. host) dinamiškai įkelti ir vykdyti kodą iš kitos programos (nuotolinės, angl. remote) vykdymo metu. Tai pašalina poreikį tradiciniam paketų publikavimui ir naudojimui per npm ar kitas paketų saugyklas, supaprastindama kūrimo ir diegimo procesus. Įsivaizduokite scenarijų, kuriame kelios komandos dirba su skirtingomis didelės el. prekybos platformos dalimis. Viena komanda gali būti atsakinga už produktų katalogą, o kita – už pirkinių krepšelį. Naudojant modulių federaciją, kiekviena komanda gali kurti ir diegti savo atitinkamus modulius savarankiškai, o pagrindinė programa gali dinamiškai integruoti šiuos modulius, nereikalaujant visiško perkūrimo ir diegimo.

Kodėl verta bendrinti bibliotekas naudojant modulių federaciją?

Bibliotekų bendrinimas naudojant modulių federaciją suteikia keletą svarbių privalumų:

• Sumažintas paketo dydis (Bundle Size): Kai kelios programos dalijasi tomis pačiomis priklausomybėmis, šias priklausomybes reikia įkelti tik vieną kartą. Tai leidžia išvengti nereikalingo kodo kiekvienos programos pakete, todėl paketai tampa mažesni, o įkėlimo laikas – greitesnis. Pavyzdžiui, bendra vartotojo sąsajos biblioteka, tokia kaip „React“ ar „Material-UI“. Jei kelios mikropriekinių sąsajų architektūros naudoja šias bibliotekas, jų bendrinimas per modulių federaciją neleidžia kiekvienai iš jų įtraukti savo kopijos, o tai lemia didelį našumo pagerėjimą.
• Geresnis kodo pakartotinis naudojimas: Bendrų bibliotekų bendrinimas skatina kodo pakartotinį naudojimą skirtingose programose, sumažindamas programavimo pastangas ir pagerindamas kodo nuoseklumą. Užuot dubliavę kodą keliuose projektuose, galite palaikyti vieną tiesos šaltinį bendrinamiems komponentams ir paslaugų funkcijoms. Pavyzdžiui, biblioteka, kurioje yra internacionalizavimo (i18n) funkcijos, gali būti bendrinama visose programose, užtikrinant nuoseklų lokalizavimą skirtingose platformos dalyse.
• Supaprastintas priklausomybių valdymas: Modulių federacija supaprastina priklausomybių valdymą, leisdama programoms dalytis priklausomybėmis vykdymo metu. Tai pašalina poreikį tvarkyti versijas ir konfliktus centrinėje paketų saugykloje, sumažinant „priklausomybių pragarą“ (dependency hell).
• Geresnis bendradarbiavimas: Modulių federacija skatina komandų bendradarbiavimą, leisdama joms dalytis kodu ir priklausomybėmis be sudėtingų paketų publikavimo ir naudojimo procesų. Komandos gali sutelkti dėmesį į savo specifinių modulių kūrimą, žinodamos, kad gali lengvai integruotis su kitais moduliais naudodamos modulių federaciją.
• Greitesni kūrimo ciklai: Kadangi moduliai gali būti kuriami ir diegiami savarankiškai, vieno modulio atnaujinimai nebūtinai reikalauja visos programos perkrovimo. Tai lemia greitesnius kūrimo ciklus ir spartesnes iteracijas.

Bibliotekų bendrinimo konfigūravimas modulių federacijoje

Norėdami bendrinti bibliotekas naudodami modulių federaciją, turite sukonfigūruoti shared parinktį savo „webpack“ konfigūracijoje. Parinktis shared nurodo bibliotekas, kurios turėtų būti bendrinamos tarp pagrindinės ir nuotolinės programų. Pažvelkime į praktinį pavyzdį:

Pavyzdys: „React“ ir „React DOM“ bendrinimas

Tarkime, turite dvi programas: pagrindinę programą (host-app) ir nuotolinę programą (remote-app). Abi programos naudoja „React“ ir „React DOM“. Norėdami bendrinti šias bibliotekas, turite sukonfigūruoti shared parinktį tiek pagrindinės, tiek nuotolinės programos „webpack“ konfigūracijose.

Pagrindinės programos (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',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Nuotolinės programos (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',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Paaiškinimas:

• shared: Ši parinktis apibrėžia bibliotekas, kurios bus bendrinamos.
• react ir react-dom: Tai yra bendrinamų bibliotekų pavadinimai.
• singleton: true: Ši parinktis užtikrina, kad bus įkelta tik viena bibliotekos instancija, net jei nuo jos priklauso kelios programos. Tai yra labai svarbu tokioms bibliotekoms kaip „React“, kur kelios instancijos gali sukelti netikėtą elgseną.
• requiredVersion: '^17.0.0': Ši parinktis nurodo reikiamą bibliotekos versiją. Modulių federacija bandys rasti suderinamą bibliotekos versiją, remdamasi nurodytu diapazonu. Semantinio versijavimo diapazonų (pvz., ^17.0.0, ~17.0.0) naudojimas suteikia lankstumo, kartu užtikrinant suderinamumą.

Išplėstinės bendrinimo parinktys

shared parinktis suteikia keletą išplėstinių funkcijų, skirtų bibliotekų bendrinimo derinimui:

• eager: Nustačius eager: true, bendrinamas modulis bus įkeliamas iš anksto, prieš bet kuriuos kitus modulius. Tai gali būti naudinga bibliotekoms, kurias reikia inicializuoti ankstyvoje programos gyvavimo ciklo stadijoje.
• import: Ši parinktis leidžia nurodyti kitą importavimo kelią bendrinamai bibliotekai. Tai gali būti naudinga, jei biblioteka nėra pasiekiama standartiniu pavadinimu. Pavyzdžiui, galite naudoti import: 'lodash-es', kad importuotumėte „Lodash“ ES modulio versiją.
• version: Galite aiškiai nurodyti bendrinamos bibliotekos versiją. Tai gali būti naudinga, jei reikia užtikrinti, kad visose programose būtų naudojama konkreti versija.
• shareScope: Modulių federacija leidžia apibrėžti kelias bendrinimo sritis (share scopes). Tai gali būti naudinga, jei reikia izoliuoti skirtingas tos pačios bibliotekos versijas skirtingoms programos dalims.
• strictVersion: Nustačius reikšmę „true“, bus bendrinama tik tiksliai nurodyta versija. Tai sumažina lankstumą, bet padidina nuspėjamumą.

Versijų nesutapimų valdymas

Vienas iš iššūkių, dalijantis bibliotekomis naudojant modulių federaciją, yra versijų neatitikimų valdymas. Jei pagrindinė ir nuotolinė programos reikalauja skirtingų tos pačios bibliotekos versijų, modulių federacija bandys rasti suderinamą versiją. Tačiau kai kuriais atvejais suderinamos versijos gali nebūti, o tai gali sukelti vykdymo klaidas.

Norėdami sumažinti versijų neatitikimo problemas, apsvarstykite šias strategijas:

• Naudokite semantinį versijavimą: Naudokite semantinio versijavimo diapazonus (pvz., ^17.0.0, ~17.0.0) requiredVersion parinktyje, kad suteiktumėte lankstumo, kartu užtikrinant suderinamumą.
• Nurodykite tikslias versijas: Jei reikia užtikrinti, kad visose programose būtų naudojama konkreti versija, nurodykite tikslią versiją version parinktyje. Tačiau atminkite, kad tai gali sumažinti lankstumą ir padidinti konfliktų riziką.
• Naudokite bendrinimo sritis: Jei reikia izoliuoti skirtingas tos pačios bibliotekos versijas skirtingoms programos dalims, naudokite bendrinimo sritis.
• Įgyvendinkite atsargines versijas (fallbacks): Apsvarstykite galimybę įdiegti atsargines versijas atvejams, kai suderinamos versijos negalima rasti. Tai gali apimti kitos bibliotekos versijos įkėlimą arba pasirinktinio sprendimo pateikimą.

Praktiniai pavyzdžiai ir naudojimo atvejai

Panagrinėkime keletą praktinių pavyzdžių ir naudojimo atvejų, kaip galima bendrinti bibliotekas su modulių federacija:

• Vartotojo sąsajos komponentų bendrinimas: Galite bendrinti vartotojo sąsajos komponentus, tokius kaip mygtukai, formos ir naršymo juostos, tarp skirtingų programų. Tai skatina nuoseklų vaizdą ir pojūtį bei sumažina programavimo pastangas. Pavyzdžiui, dizaino sistemos biblioteka, kurioje yra pakartotinai naudojamų vartotojo sąsajos komponentų, gali būti bendrinama visose organizacijos programose.
• Pagalbinių funkcijų bendrinimas: Galite bendrinti pagalbines funkcijas, tokias kaip datos formatavimas, eilučių manipuliavimas ir API apvalkalai, tarp skirtingų programų. Tai pašalina poreikį dubliuoti kodą ir užtikrina nuoseklų elgesį. Dažnas pavyzdys – biblioteka, kurioje yra funkcijos valiutų konvertavimui, kuri gali būti bendrinama tarp programų, skirtų skirtingiems regionams.
• Būsenos valdymo bibliotekų bendrinimas: Galite bendrinti būsenos valdymo bibliotekas, tokias kaip „Redux“ ar „Vuex“, tarp skirtingų programų. Tai leidžia centralizuoti būsenos valdymą ir supaprastinti duomenų srautą. Tačiau dalijantis būsenos valdymo bibliotekomis reikia atidžiai apsvarstyti, kaip išvengti konfliktų ir užtikrinti duomenų nuoseklumą.
• Mikropriekinių sąsajų architektūra: Modulių federacija ypač tinka kuriant mikropriekinių sąsajų architektūras. Kiekviena mikropriekinė sąsaja gali būti kuriama ir diegiama savarankiškai, o pagrindinė programa gali dinamiškai integruoti šias mikropriekines sąsajas naudojant modulių federaciją. Tai suteikia didesnį lankstumą ir mastelį, palyginti su tradicinėmis monolitinėmis architektūromis. Įsivaizduokite didelę el. prekybos svetainę, kurioje skirtingos komandos valdo produktų sąrašus, pirkinių krepšelį, vartotojų paskyras ir mokėjimų apdorojimą. Kiekviena iš šių sekcijų gali būti sukurta kaip atskira mikropriekinė sąsaja ir integruota naudojant modulių federaciją.
• Įskiepių sistemos: Modulių federacija gali būti naudojama kuriant įskiepių sistemas, kuriose trečiųjų šalių kūrėjai gali kurti ir platinti įskiepius, praplečiančius programos funkcionalumą. Pagrindinė programa gali dinamiškai įkelti ir vykdyti kodą iš šių įskiepių naudodama modulių federaciją.

Gerosios praktikos dalijantis bibliotekomis su modulių federacija

Norėdami užtikrinti sėkmingą bibliotekų bendrinimą su modulių federacija, laikykitės šių geriausių praktikų:

• Planuokite savo architektūrą: Atidžiai suplanuokite savo programos architektūrą ir nustatykite bibliotekas, kurias reikėtų bendrinti. Apsvarstykite priklausomybes tarp skirtingų programų ir kodo pakartotinio naudojimo potencialą.
• Naudokite semantinį versijavimą: Naudokite semantinį versijavimą savo bendrinamoms bibliotekoms, kad būtų užtikrintas lankstumas ir suderinamumas.
• Kruopščiai testuokite: Kruopščiai testuokite savo programas, kad įsitikintumėte, jog bendrinamos bibliotekos veikia teisingai. Ypatingą dėmesį skirkite versijų suderinamumui ir galimiems konfliktams.
• Stebėkite našumą: Stebėkite savo programų našumą, kad nustatytumėte bet kokius našumo trūkumus, susijusius su bibliotekų bendrinimu. Optimizuokite savo „webpack“ konfigūraciją, kad sumažintumėte paketų dydžius ir pagerintumėte įkėlimo laiką.
• Dokumentuokite savo architektūrą: Dokumentuokite savo programos architektūrą ir bendrinamas bibliotekas, kad kūrėjai suprastų, kaip veikia sistema.
• Centralizuokite bendrinamą konfigūraciją: Naudokite centralizuotą vietą (pvz., bendrinamą npm paketą), kad valdytumėte bendrinamą modulių federacijos konfigūraciją visose programose. Tai skatina nuoseklumą ir sumažina klaidų riziką.
• Įdiekite funkcionalumo vėliavėles (Feature Flags): Svarbiems bendrinamiems komponentams apsvarstykite galimybę naudoti funkcionalumo vėliavėles, kad prireikus galėtumėte greitai išjungti ar atšaukti pakeitimus.

Aspektai, svarbūs pasaulinėms komandoms

Dirbant su pasaulinėmis komandomis, bibliotekų bendrinimas per modulių federaciją reikalauja papildomų svarstymų:

• Komunikacija: Aiškus ir nuoseklus bendravimas yra svarbiausias. Užtikrinkite, kad visos komandos suprastų bendrinamas bibliotekas, jų versijas ir bet kokius galimus esminius pakeitimus. Naudokite centralizuotą dokumentacijos platformą, kad visi būtų informuoti.
• Laiko juostos: Būkite atidūs skirtingoms laiko juostoms planuodami susitikimus ar atlikdami pakeitimus bendrinamose bibliotekose. Koordinuokite išleidimus ir atnaujinimus, kad kuo mažiau sutrikdytumėte komandų darbą skirtinguose regionuose.
• Kultūriniai skirtumai: Būkite sąmoningi dėl kultūrinių skirtumų bendravimo stiliuose ir darbo praktikose. Skatinkite atvirą bendravimą ir pagarbą įvairioms perspektyvoms.
• Vertimas: Apsvarstykite poreikį versti dokumentaciją ir klaidų pranešimus komandoms, kalbančioms skirtingomis kalbomis.
• Kūrimo ir diegimo procesai (Pipelines): Sukurkite tvirtus kūrimo ir diegimo procesus, kurie galėtų valdyti paskirstytųjų programų sudėtingumą. Naudokite automatizuotą testavimą ir stebėseną, kad užtikrintumėte kokybę ir stabilumą.
• Saugumas: Užtikrinkite, kad bendrinamos bibliotekos atitiktų saugumo standartus, ir atlikite saugumo auditus, kad išvengtumėte pažeidžiamumų.
• Atitiktis reikalavimams: Užtikrinkite atitiktį pasauliniams saugumo ir vartotojų privatumo standartams.

Išvada

JavaScript modulių federacija yra galingas įrankis kuriant paskirstytąsias programas ir skatinant kodo pakartotinį naudojimą. Dalindamiesi bibliotekomis naudodami modulių federaciją, galite sumažinti paketų dydžius, supaprastinti priklausomybių valdymą ir pagerinti komandų bendradarbiavimą. Tačiau sėkmingam bibliotekų bendrinimui reikia kruopštaus planavimo, išsamaus testavimo ir atsidavimo geriausioms praktikoms. Vadovaudamiesi šiame tinklaraščio įraše pateiktomis gairėmis, galite pasinaudoti modulių federacija kurdami mastelį keičiančias, palaikomas ir efektyvias programas pasaulinei auditorijai.

Interneto programavimo aplinkai toliau tobulėjant, modulių federacija taps vis svarbesniu įrankiu kuriant sudėtingas ir paskirstytąsias programas. Priimdamos šią technologiją, programavimo komandos gali pasiekti naują bendradarbiavimo ir efektyvumo lygį, teikdamos inovatyvius sprendimus vartotojams visame pasaulyje.

Papildomi ištekliai

• „Webpack“ modulių federacijos dokumentacija: https://webpack.js.org/concepts/module-federation/
• Modulių federacijos pavyzdžiai: https://github.com/module-federation/module-federation-examples
• Tinklaraščio įrašai ir straipsniai apie modulių federacijos geriausias praktikas.