JavaScript modulių federacijos priklausomybių sprendimas: dinaminis priklausomybių valdymas

JavaScript modulių federacija (JavaScript Module Federation) – galinga „Webpack 5“ pristatyta funkcija, leidžianti kurti „micro frontend“ architektūras. Tai suteikia kūrėjams galimybę kurti aplikacijas kaip atskirai diegiamų modulių rinkinį, skatinantį mastelio keitimą ir palaikomumą. Tačiau priklausomybių valdymas tarp federuotų modulių gali būti sudėtingas. Šiame straipsnyje gilinamasi į Modulių federacijos priklausomybių sprendimo subtilybes, daugiausia dėmesio skiriant dinaminiam priklausomybių valdymui ir strategijoms, skirtoms kurti patikimas ir pritaikomas „micro frontend“ sistemas.

Modulių federacijos pagrindų supratimas

Prieš gilinantis į priklausomybių sprendimą, prisiminkime pagrindines Modulių federacijos sąvokas.

• Priimančioji (Host): Aplikacija, kuri naudoja nuotolinius modulius.
• Nuotolinė (Remote): Aplikacija, kuri pateikia modulius naudojimui.
• Bendros priklausomybės (Shared Dependencies): Bibliotekos, kurios yra bendrinamos tarp priimančiosios ir nuotolinės aplikacijų. Tai padeda išvengti dubliavimosi ir užtikrina nuoseklią vartotojo patirtį.
• Webpack konfigūracija: ModuleFederationPlugin konfigūruoja, kaip moduliai yra pateikiami ir naudojami.

ModuleFederationPlugin konfigūracija Webpack'e apibrėžia, kurie moduliai yra pateikiami nuotolinės aplikacijos ir kuriuos nuotolinius modulius gali naudoti priimančioji aplikacija. Ji taip pat nurodo bendras priklausomybes, leidžiančias pakartotinai naudoti bendras bibliotekas įvairiose aplikacijose.

Priklausomybių sprendimo iššūkis

Pagrindinis iššūkis Modulių federacijos priklausomybių sprendime yra užtikrinti, kad priimančioji aplikacija ir nuotoliniai moduliai naudotų suderinamas bendrų priklausomybių versijas. Neatitikimai gali sukelti vykdymo laiko klaidas, netikėtą elgesį ir fragmentuotą vartotojo patirtį. Pailiustruokime pavyzdžiu:

Įsivaizduokite priimančiąją aplikaciją, naudojančią React 17 versiją, ir nuotolinį modulį, sukurtą su React 18 versija. Be tinkamo priklausomybių valdymo, priimančioji aplikacija gali bandyti naudoti savo React 17 kontekstą su React 18 komponentais iš nuotolinio modulio, o tai sukeltų klaidas.

Svarbiausia yra sukonfigūruoti shared savybę ModuleFederationPlugin viduje. Tai nurodo Webpack, kaip tvarkyti bendras priklausomybes kūrimo ir vykdymo metu.

Statinis ir dinaminis priklausomybių valdymas

Priklausomybių valdymas Modulių federacijoje gali būti įgyvendinamas dviem pagrindiniais būdais: statiniu ir dinaminiu. Suprasti skirtumą yra labai svarbu norint pasirinkti tinkamą strategiją savo aplikacijai.

Statinis priklausomybių valdymas

Statinis priklausomybių valdymas apima aiškų bendrų priklausomybių ir jų versijų deklaravimą ModuleFederationPlugin konfigūracijoje. Šis metodas suteikia didesnę kontrolę ir nuspėjamumą, tačiau gali būti mažiau lankstus.

Pavyzdys:

// webpack.config.js (Priimančioji)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... kitos webpack konfigūracijos
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: { // Aiškiai deklaruojamas React kaip bendra priklausomybė
          singleton: true, // Įkelti tik vieną React versiją
          requiredVersion: '^17.0.0', // Nurodyti priimtiną versijų diapazoną
        },
        'react-dom': { // Aiškiai deklaruojamas ReactDOM kaip bendra priklausomybė
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

// webpack.config.js (Nuotolinė)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... kitos webpack konfigūracijos
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      exposes: {
        './Widget': './src/Widget',
      },
      shared: {
        react: { // Aiškiai deklaruojamas React kaip bendra priklausomybė
          singleton: true, // Įkelti tik vieną React versiją
          requiredVersion: '^17.0.0', // Nurodyti priimtiną versijų diapazoną
        },
        'react-dom': { // Aiškiai deklaruojamas ReactDOM kaip bendra priklausomybė
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

Šiame pavyzdyje tiek priimančioji, tiek nuotolinė aplikacijos aiškiai apibrėžia React ir ReactDOM kaip bendras priklausomybes, nurodydamos, kad turi būti įkelta tik viena versija (singleton: true) ir reikalaujama versijos, atitinkančios ^17.0.0 diapazoną. Tai užtikrina, kad abi aplikacijos naudos suderinamą React versiją.

Statinio priklausomybių valdymo privalumai:

• Nuspėjamumas: Aiškus priklausomybių apibrėžimas užtikrina nuoseklų elgesį skirtinguose diegimuose.
• Kontrolė: Kūrėjai turi smulkią bendrų priklausomybių versijų kontrolę.
• Ankstyvas klaidų aptikimas: Versijų neatitikimus galima aptikti kūrimo metu.

Statinio priklausomybių valdymo trūkumai:

• Mažesnis lankstumas: Reikia atnaujinti konfigūraciją kaskart, kai pasikeičia bendros priklausomybės versija.
• Konfliktų potencialas: Gali kilti versijų konfliktai, jei skirtingoms nuotolinėms aplikacijoms reikalingos nesuderinamos tos pačios priklausomybės versijos.
• Priežiūros našta: Rankinis priklausomybių valdymas gali užimti daug laiko ir būti linkęs į klaidas.

Dinaminis priklausomybių valdymas

Dinaminis priklausomybių valdymas pasitelkia vykdymo metu atliekamą vertinimą ir dinaminius importus, kad tvarkytų bendras priklausomybes. Šis metodas suteikia daugiau lankstumo, tačiau reikalauja atidaus planavimo, kad būtų išvengta vykdymo laiko klaidų.

Vienas iš įprastų metodų apima dinaminio importo naudojimą, kad bendra priklausomybė būtų įkelta vykdymo metu, atsižvelgiant į prieinamą versiją. Tai leidžia priimančiajai aplikacijai dinamiškai nustatyti, kurią priklausomybės versiją naudoti.

Pavyzdys:

// webpack.config.js (Priimančioji)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... kitos webpack konfigūracijos
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          // Čia nenurodyta requiredVersion
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          // Čia nenurodyta requiredVersion
        },
      },
    }),
  ],
};

// Priimančiosios aplikacijos kode
async function loadRemoteWidget() {
  try {
    const remoteWidget = await import('remoteApp/Widget');
    // Naudoti nuotolinį valdiklį
  } catch (error) {
    console.error('Nepavyko įkelti nuotolinio valdiklio:', error);
  }
}

loadRemoteWidget();

// webpack.config.js (Nuotolinė)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... kitos webpack konfigūracijos
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      exposes: {
        './Widget': './src/Widget',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
           // Čia nenurodyta requiredVersion
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          // Čia nenurodyta requiredVersion
        },
      },
    }),
  ],
};

Šiame pavyzdyje requiredVersion yra pašalintas iš bendros priklausomybės konfigūracijos. Tai leidžia priimančiajai aplikacijai įkelti bet kurią React versiją, kurią pateikia nuotolinė aplikacija. Priimančioji aplikacija naudoja dinaminį importą nuotoliniam valdikliui įkelti, kuris tvarko priklausomybių sprendimą vykdymo metu. Tai suteikia daugiau lankstumo, tačiau reikalauja, kad nuotolinė aplikacija būtų atgal suderinama su galimomis ankstesnėmis React versijomis, kurias taip pat gali turėti priimančioji.

Dinaminio priklausomybių valdymo privalumai:

• Lankstumas: Prisitaiko prie skirtingų bendrų priklausomybių versijų vykdymo metu.
• Sumažinta konfigūracija: Supaprastina ModuleFederationPlugin konfigūraciją.
• Pagerintas diegimas: Leidžia nepriklausomai diegti nuotolines aplikacijas, nereikalaujant priimančiosios aplikacijos atnaujinimų.

Dinaminio priklausomybių valdymo trūkumai:

• Vykdymo laiko klaidos: Versijų neatitikimai gali sukelti vykdymo laiko klaidas, jei nuotolinis modulis nėra suderinamas su priimančiosios priklausomybėmis.
• Padidėjęs sudėtingumas: Reikalauja atidaus dinaminių importų ir klaidų apdorojimo tvarkymo.
• Našumo našta: Dinaminis įkėlimas gali šiek tiek paveikti našumą.

Efektyvaus priklausomybių sprendimo strategijos

Nepriklausomai nuo to, ar pasirinksite statinį, ar dinaminį priklausomybių valdymą, kelios strategijos gali padėti užtikrinti efektyvų priklausomybių sprendimą jūsų Modulių federacijos architektūroje.

1. Semantinis versijavimas (SemVer)

Semantinio versijavimo laikymasis yra labai svarbus norint efektyviai valdyti priklausomybes. SemVer suteikia standartizuotą būdą nurodyti skirtingų bibliotekos versijų suderinamumą. Laikydamiesi SemVer, galite priimti pagrįstus sprendimus apie tai, kurios bendrų priklausomybių versijos yra suderinamos su jūsų priimančiąja ir nuotolinėmis aplikacijomis.

requiredVersion savybė shared konfigūracijoje palaiko SemVer diapazonus. Pavyzdžiui, ^17.0.0 nurodo, kad priimtina bet kuri React versija, didesnė arba lygi 17.0.0, bet mažesnė nei 18.0.0. Supratimas ir SemVer diapazonų naudojimas gali padėti išvengti versijų konfliktų ir užtikrinti suderinamumą.

2. Priklausomybių versijų fiksavimas

Nors SemVer diapazonai suteikia lankstumo, priklausomybių fiksavimas prie konkrečių versijų gali pagerinti stabilumą ir nuspėjamumą. Tai reiškia, kad nurodomas tikslus versijos numeris, o ne diapazonas. Tačiau būkite atsargūs dėl padidėjusios priežiūros naštos ir galimų konfliktų, kurie kyla taikant šį metodą.

Pavyzdys:

// webpack.config.js
shared: {
  react: {
    singleton: true,
    requiredVersion: '17.0.2',
  },
}

Šiame pavyzdyje React yra priskirtas prie 17.0.2 versijos. Tai užtikrina, kad tiek priimančioji, tiek nuotoliniai moduliai naudos šią konkrečią versiją, pašalinant galimybę kilti su versija susijusioms problemoms.

3. „Shared Scope“ įskiepis

„Shared Scope“ įskiepis suteikia mechanizmą, leidžiantį dalytis priklausomybėmis vykdymo metu. Jis leidžia apibrėžti bendrą sritį, kurioje galima registruoti ir spręsti priklausomybes. Tai gali būti naudinga valdant priklausomybes, kurios nėra žinomos kūrimo metu.

Nors „Shared Scope“ įskiepis siūlo pažangias galimybes, jis taip pat įveda papildomo sudėtingumo. Atidžiai apsvarstykite, ar jis yra būtinas jūsų konkrečiam naudojimo atvejui.

4. Derybos dėl versijos

Derybos dėl versijos apima dinamišką geriausios bendros priklausomybės versijos nustatymą vykdymo metu. Tai galima pasiekti įgyvendinant pasirinktinę logiką, kuri lygina priklausomybės versijas, esančias priimančiojoje ir nuotolinėse aplikacijose, ir pasirenka suderinamiausią versiją.

Derybos dėl versijos reikalauja gilaus susijusių priklausomybių supratimo ir gali būti sudėtingos įgyvendinti. Tačiau jos gali suteikti didelį lankstumą ir pritaikomumą.

5. Funkcionalumo vėliavėlės („Feature Flags“)

Funkcionalumo vėliavėlės gali būti naudojamos sąlygiškai įjungti ar išjungti funkcijas, kurios priklauso nuo konkrečių bendrų priklausomybių versijų. Tai leidžia palaipsniui diegti naujas funkcijas ir užtikrinti suderinamumą su skirtingomis priklausomybių versijomis.

Apgaubdami kodą, priklausantį nuo konkrečios bibliotekos versijos, funkcionalumo vėliavėle, galite kontroliuoti, kada tas kodas bus vykdomas. Tai gali padėti išvengti vykdymo laiko klaidų ir užtikrinti sklandžią vartotojo patirtį.

6. Išsamus testavimas

Kruopštus testavimas yra būtinas norint užtikrinti, kad jūsų Modulių federacijos architektūra veiktų teisingai su skirtingomis bendrų priklausomybių versijomis. Tai apima vienetų testus, integracijos testus ir „end-to-end“ testus.

Rašykite testus, kurie specialiai skirti priklausomybių sprendimui ir versijų suderinamumui. Šie testai turėtų imituoti skirtingus scenarijus, pavyzdžiui, naudojant skirtingas bendrų priklausomybių versijas priimančiojoje ir nuotolinėse aplikacijose.

7. Centralizuotas priklausomybių valdymas

Didesnėms modulių federacijos architektūroms apsvarstykite galimybę įdiegti centralizuotą priklausomybių valdymo sistemą. Ši sistema gali būti atsakinga už bendrų priklausomybių versijų stebėjimą, suderinamumo užtikrinimą ir vieno tiesos šaltinio teikimą priklausomybių informacijai.

Centralizuota priklausomybių valdymo sistema gali padėti supaprastinti priklausomybių valdymo procesą ir sumažinti klaidų riziką. Ji taip pat gali suteikti vertingų įžvalgų apie priklausomybių ryšius jūsų aplikacijoje.

Geriausios dinaminio priklausomybių valdymo praktikos

Įgyvendindami dinaminį priklausomybių valdymą, apsvarstykite šias geriausias praktikas:

• Prioritetizuokite atgalinį suderinamumą: Kurkite savo nuotolinius modulius taip, kad jie būtų atgal suderinami su senesnėmis bendrų priklausomybių versijomis. Tai sumažina vykdymo laiko klaidų riziką ir leidžia sklandžiau atlikti atnaujinimus.
• Įdiekite patikimą klaidų apdorojimą: Įdiekite išsamų klaidų apdorojimą, kad pagautumėte ir sklandžiai tvarkytumėte bet kokias su versija susijusias problemas, kurios gali kilti vykdymo metu. Pateikite informatyvius klaidų pranešimus, kad padėtumėte kūrėjams diagnozuoti ir išspręsti problemas.
• Stebėkite priklausomybių naudojimą: Stebėkite bendrų priklausomybių naudojimą, kad nustatytumėte galimas problemas ir optimizuotumėte našumą. Sekite, kurios priklausomybių versijos yra naudojamos skirtinguose moduliuose, ir nustatykite bet kokius neatitikimus.
• Automatizuokite priklausomybių atnaujinimus: Automatizuokite bendrų priklausomybių atnaujinimo procesą, kad užtikrintumėte, jog jūsų aplikacija visada naudoja naujausias versijas. Naudokite įrankius, tokius kaip Dependabot ar Renovate, kad automatiškai sukurtumėte „pull request“ priklausomybių atnaujinimams.
• Nustatykite aiškius komunikacijos kanalus: Nustatykite aiškius komunikacijos kanalus tarp komandų, dirbančių su skirtingais moduliais, kad užtikrintumėte, jog visi žino apie bet kokius su priklausomybėmis susijusius pakeitimus. Naudokite įrankius, tokius kaip Slack ar Microsoft Teams, kad palengvintumėte bendravimą ir bendradarbiavimą.

Pavyzdžiai iš realaus pasaulio

Panagrinėkime keletą realaus pasaulio pavyzdžių, kaip Modulių federacija ir dinaminis priklausomybių valdymas gali būti taikomi skirtinguose kontekstuose.

Elektroninės prekybos platforma

Elektroninės prekybos platforma gali naudoti Modulių federaciją, kad sukurtų „micro frontend“ architektūrą, kurioje skirtingos komandos yra atsakingos už skirtingas platformos dalis, tokias kaip produktų sąrašai, pirkinių krepšelis ir atsiskaitymas. Dinaminis priklausomybių valdymas gali būti naudojamas užtikrinti, kad šie moduliai galėtų būti savarankiškai diegiami ir atnaujinami, nesugadinant platformos.

Pavyzdžiui, produktų sąrašo modulis gali naudoti kitokią UI bibliotekos versiją nei pirkinių krepšelio modulis. Dinaminis priklausomybių valdymas leidžia platformai dinamiškai įkelti teisingą bibliotekos versiją kiekvienam moduliui, užtikrinant, kad jie veiktų kartu teisingai.

Finansinių paslaugų aplikacija

Finansinių paslaugų aplikacija gali naudoti Modulių federaciją, kad sukurtų modulinę architektūrą, kurioje skirtingi moduliai teikia skirtingas finansines paslaugas, tokias kaip sąskaitų valdymas, prekyba ir investavimo patarimai. Dinaminis priklausomybių valdymas gali būti naudojamas užtikrinti, kad šie moduliai galėtų būti pritaikomi ir plečiami, nepaveikiant pagrindinės aplikacijos funkcionalumo.

Pavyzdžiui, trečiosios šalies tiekėjas gali pateikti modulį, siūlantį specializuotus investavimo patarimus. Dinaminis priklausomybių valdymas leidžia aplikacijai dinamiškai įkelti ir integruoti šį modulį, nereikalaujant pakeitimų pagrindiniame aplikacijos kode.

Sveikatos apsaugos sistema

Sveikatos apsaugos sistema gali naudoti Modulių federaciją, kad sukurtų paskirstytą architektūrą, kurioje skirtingi moduliai teikia skirtingas sveikatos priežiūros paslaugas, tokias kaip pacientų įrašai, vizitų planavimas ir telemedicina. Dinaminis priklausomybių valdymas gali būti naudojamas užtikrinti, kad šie moduliai galėtų būti saugiai pasiekiami ir valdomi iš skirtingų vietų.

Pavyzdžiui, nuotolinei klinikai gali prireikti prieigos prie pacientų įrašų, saugomų centrinėje duomenų bazėje. Dinaminis priklausomybių valdymas leidžia klinikai saugiai pasiekti šiuos įrašus, neatskleidžiant visos duomenų bazės neautorizuotai prieigai.

Modulių federacijos ir priklausomybių valdymo ateitis

Modulių federacija yra sparčiai besivystanti technologija, ir nuolat kuriamos naujos funkcijos bei galimybės. Ateityje galime tikėtis dar sudėtingesnių priklausomybių valdymo metodų, tokių kaip:

• Automatizuotas priklausomybių konfliktų sprendimas: Įrankiai, galintys automatiškai aptikti ir išspręsti priklausomybių konfliktus, mažinantys rankinio įsikišimo poreikį.
• Dirbtiniu intelektu paremtas priklausomybių valdymas: DI paremtos sistemos, kurios gali mokytis iš ankstesnių priklausomybių problemų ir proaktyviai užkirsti joms kelią.
• Decentralizuotas priklausomybių valdymas: Decentralizuotos sistemos, leidžiančios smulkesnę priklausomybių versijų ir paskirstymo kontrolę.

Modulių federacijai toliau tobulėjant, ji taps dar galingesniu įrankiu kuriant mastelio keitimui pritaikytas, palaikomas ir adaptuojamas „micro frontend“ architektūras.

Išvados

JavaScript modulių federacija siūlo galingą būdą kurti „micro frontend“ architektūras. Efektyvus priklausomybių sprendimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti šių sistemų stabilumą ir palaikomumą. Suprasdami skirtumą tarp statinio ir dinaminio priklausomybių valdymo ir įgyvendindami šiame straipsnyje aprašytas strategijas, galite kurti patikimas ir pritaikomas Modulių federacijos aplikacijas, atitinkančias jūsų organizacijos ir vartotojų poreikius.

Tinkamos priklausomybių sprendimo strategijos pasirinkimas priklauso nuo konkrečių jūsų aplikacijos reikalavimų. Statinis priklausomybių valdymas suteikia didesnę kontrolę ir nuspėjamumą, tačiau gali būti mažiau lankstus. Dinaminis priklausomybių valdymas suteikia daugiau lankstumo, tačiau reikalauja atidaus planavimo, kad būtų išvengta vykdymo laiko klaidų. Atidžiai įvertinę savo poreikius ir įgyvendinę tinkamas strategijas, galite sukurti Modulių federacijos architektūrą, kuri yra ir pritaikyta mastelio keitimui, ir lengvai palaikoma.

Nepamirškite teikti pirmenybę atgaliniam suderinamumui, įdiegti patikimą klaidų apdorojimą ir stebėti priklausomybių naudojimą, kad užtikrintumėte ilgalaikę savo Modulių federacijos aplikacijos sėkmę. Kruopščiai planuojant ir vykdant, Modulių federacija gali padėti jums sukurti sudėtingas žiniatinklio aplikacijas, kurias lengviau kurti, diegti ir prižiūrėti.