JavaScript Module Federation vykdymo aplinka: paaiškintas dinaminis įkėlimas

JavaScript Module Federation, „Webpack 5“ išpopuliarinta funkcija, siūlo galingą sprendimą, kaip bendrinti kodą tarp nepriklausomai įdiegtų programų. Jos vykdymo aplinkos komponentas ir dinaminio įkėlimo galimybės yra labai svarbios norint suprasti jos potencialą ir efektyviai ją panaudoti sudėtingose interneto architektūrose. Šiame vadove pateikiama išsami šių aspektų apžvalga, nagrinėjant jų privalumus, diegimą ir sudėtingus naudojimo atvejus.

Pagrindinių sąvokų supratimas

Prieš gilinantis į vykdymo aplinkos ir dinaminio įkėlimo specifiką, būtina suvokti pagrindines Module Federation sąvokas.

Kas yra Module Federation?

Module Federation leidžia JavaScript programai dinamiškai įkelti ir naudoti kodą iš kitų programų vykdymo metu. Šios programos gali būti talpinamos skirtinguose domenuose, naudoti skirtingas sistemas (frameworks) ir būti diegiamos nepriklausomai. Tai yra pagrindinis įrankis micro frontend architektūroms, kuriose didelė programa yra suskaidoma į mažesnius, nepriklausomai diegiamus vienetus.

Tiekėjai ir vartotojai

• Tiekėjas: Programa, kuri atveria modulius naudojimui kitoms programoms.
• Vartotojas: Programa, kuri importuoja ir naudoja tiekėjo atvertus modulius.

Module Federation įskiepis

„Webpack“ Module Federation įskiepis yra variklis, kuris įgalina šią funkciją. Jis tvarko modulio atvėrimo ir naudojimo sudėtingumą, įskaitant priklausomybių valdymą ir versijavimą.

Vykdymo aplinkos vaidmuo

Module Federation vykdymo aplinka atlieka lemiamą vaidmenį įgalinant dinaminį įkėlimą. Ji yra atsakinga už:

• Nuotolinių modulių paiešką: Nuotolinių modulių vietos nustatymas vykdymo metu.
• Nuotolinių modulių gavimą: Reikiamo kodo atsisiuntimas iš nuotolinių serverių.
• Nuotolinių modulių vykdymą: Gauto kodo integravimas į esamos programos kontekstą.
• Priklausomybių išsprendimą: Bendrų priklausomybių valdymas tarp vartotojo ir tiekėjo programų.

Vykdymo aplinka yra įterpiama tiek į tiekėjo, tiek į vartotojo programas kūrimo proceso metu. Tai yra santykinai nedidelė kodo dalis, kuri įgalina dinaminį nuotolinių modulių įkėlimą ir vykdymą.

Dinaminis įkėlimas veiksme

Dinaminis įkėlimas yra pagrindinis Module Federation privalumas. Jis leidžia programoms įkelti kodą pagal pareikalavimą, o ne įtraukti jį į pradinį paketą. Tai gali ženkliai pagerinti programos našumą, ypač didelėms ir sudėtingoms programoms.

Dinaminio įkėlimo privalumai

• Sumažintas pradinis paketo dydis: Į pagrindinį paketą įtraukiamas tik kodas, reikalingas pradiniam programos įkėlimui.
• Pagerintas našumas: Greitesnis pradinis įkėlimo laikas ir sumažintas atminties suvartojimas.
• Nepriklausomi diegimai: Tiekėjai ir vartotojai gali būti diegiami nepriklausomai, nereikalaujant visos programos perkūrimo.
• Kodo pakartotinis naudojimas: Moduliai gali būti bendrinami ir pakartotinai naudojami keliose programose.
• Lankstumas: Leidžia sukurti moduliaresnę ir lengviau pritaikomą programos architektūrą.

Dinaminio įkėlimo diegimas

Dinaminis įkėlimas paprastai diegiamas naudojant asinchroninius importavimo sakinius (import()) JavaScript kalboje. Module Federation vykdymo aplinka perima šiuos importavimo sakinius ir tvarko nuotolinių modulių įkėlimą.

Pavyzdys: nuotolinio modulio naudojimas

Apsvarstykime scenarijų, kai vartotojo programa turi dinamiškai įkelti modulį pavadinimu `Button` iš tiekėjo programos.

// Vartotojo programa
async function loadButton() {
  try {
    const Button = await import('remote_app/Button');
    const buttonInstance = new Button.default();
    document.getElementById('button-container').appendChild(buttonInstance.render());
  } catch (error) {
    console.error('Nepavyko įkelti nuotolinio Button modulio:', error);
  }
}

loadButton();

Šiame pavyzdyje `remote_app` yra nuotolinės programos pavadinimas (kaip sukonfigūruota Webpack konfigūracijoje), o `Button` yra atverto modulio pavadinimas. Funkcija `import()` asinchroniškai įkelia modulį ir grąžina pažadą (promise), kuris išsipildo su modulio eksportuojamais elementais. Atkreipkite dėmesį, kad `.default` dažnai reikalingas, jei modulis eksportuojamas kaip `export default Button;`

Pavyzdys: modulio atvėrimas

// Tiekėjo programa (webpack.config.js)
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... kitos webpack konfigūracijos
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remote_app',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button.js',
      },
      shared: {
        // Bendros priklausomybės (pvz., React, ReactDOM)
      },
    }),
  ],
};

Ši Webpack konfigūracija apibrėžia Module Federation įskiepį, kuris atveria `Button.js` modulį pavadinimu `./Button`. `name` savybė yra naudojama vartotojo programos `import` sakinyje. `filename` savybė nurodo nuotolinio modulio įvesties taško failo pavadinimą.

Sudėtingesni naudojimo atvejai ir aspektai

Nors pagrindinis dinaminio įkėlimo su Module Federation diegimas yra gana paprastas, yra keletas sudėtingesnių naudojimo atvejų ir aspektų, kuriuos reikia turėti omenyje.

Versijų valdymas

Bendrinant priklausomybes tarp tiekėjo ir vartotojo programų, labai svarbu atidžiai valdyti versijas. Module Federation leidžia nurodyti bendras priklausomybes ir jų versijas Webpack konfigūracijoje. Webpack bando surasti suderinamą versiją, bendrą abiem programoms, ir prireikus atsisiųs bendrą biblioteką.

// Bendrų priklausomybių konfigūracija
shared: {
  react: { singleton: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
  'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
}

Parinktis `singleton: true` užtikrina, kad programoje bus įkeltas tik vienas bendros priklausomybės egzempliorius. Parinktis `requiredVersion` nurodo minimalią reikalingą priklausomybės versiją.

Klaidų apdorojimas

Dinaminis įkėlimas gali sukelti potencialių klaidų, tokių kaip tinklo gedimai ar nesuderinamos modulių versijos. Būtina įdiegti patikimą klaidų apdorojimą, kad būtų galima sklandžiai tvarkyti šias situacijas.

// Klaidų apdorojimo pavyzdys
async function loadModule() {
  try {
    const Module = await import('remote_app/Module');
    // Naudoti modulį
  } catch (error) {
    console.error('Nepavyko įkelti modulio:', error);
    // Rodyti klaidos pranešimą vartotojui
  }
}

Autentifikavimas ir autorizavimas

Naudojant nuotolinius modulius, svarbu atsižvelgti į autentifikavimą ir autorizavimą. Gali prireikti įdiegti mechanizmus, skirtus patikrinti tiekėjo programos tapatybę ir užtikrinti, kad vartotojo programa turėtų reikiamus leidimus pasiekti nuotolinius modulius. Tai dažnai apima teisingą CORS antraščių nustatymą ir galbūt JWT ar kitų autentifikavimo žetonų naudojimą.

Saugumo aspektai

Module Federation kelia potencialių saugumo rizikų, pavyzdžiui, galimybę įkelti kenkėjišką kodą iš nepatikimų šaltinių. Labai svarbu atidžiai patikrinti tiekėjus, kurių modulius naudojate, ir įdiegti tinkamas saugumo priemones, kad apsaugotumėte savo programą.

• Turinio saugumo politika (CSP): Naudokite CSP, kad apribotumėte šaltinius, iš kurių jūsų programa gali įkelti kodą.
• Subresursų vientisumas (SRI): Naudokite SRI, kad patikrintumėte įkeltų modulių vientisumą.
• Kodo peržiūros: Atlikite išsamias kodo peržiūras, kad nustatytumėte ir pašalintumėte galimus saugumo pažeidžiamumus.

Našumo optimizavimas

Nors dinaminis įkėlimas gali pagerinti našumą, svarbu optimizuoti įkėlimo procesą, kad būtų sumažinta delsa. Apsvarstykite šias technikas:

• Kodo skaidymas (Code splitting): Padalinkite savo kodą į mažesnes dalis, kad sumažintumėte pradinio įkėlimo dydį.
• Spartinimas (Caching): Įdiekite spartinimo strategijas, kad sumažintumėte tinklo užklausų skaičių.
• Suspaudimas (Compression): Naudokite suspaudimą, kad sumažintumėte atsisiunčiamų modulių dydį.
• Išankstinis įkėlimas (Preloading): Iš anksto įkelkite modulius, kurių greičiausiai prireiks ateityje.

Suderinamumas tarp skirtingų sistemų (frameworks)

Module Federation neapsiriboja programomis, naudojančiomis tą pačią sistemą. Galite federuoti modulius tarp programų, naudojančių skirtingas sistemas, tokias kaip React, Angular ir Vue.js. Tačiau tam reikia kruopštaus planavimo ir koordinavimo, kad būtų užtikrintas suderinamumas.

Pavyzdžiui, gali prireikti sukurti apgaubiančius komponentus (wrapper components), kad pritaikytumėte bendrinamų modulių sąsajas prie tikslinės sistemos.

Micro Frontend architektūra

Module Federation yra galingas įrankis kuriant micro frontend architektūras. Jis leidžia suskaidyti didelę programą į mažesnius, nepriklausomai diegiamus vienetus, kuriuos gali kurti ir prižiūrėti atskiros komandos. Tai gali pagerinti kūrimo greitį, sumažinti sudėtingumą ir padidinti atsparumą.

Pavyzdys: elektroninės prekybos platforma

Apsvarstykite elektroninės prekybos platformą, kuri yra suskaidyta į šiuos micro frontends:

• Produktų katalogas: Rodo produktų sąrašą.
• Pirkinių krepšelis: Tvarko prekes pirkinių krepšelyje.
• Atsiskaitymas: Tvarko atsiskaitymo procesą.
• Vartotojo paskyra: Tvarko vartotojų paskyras ir profilius.

Kiekvienas micro frontend gali būti kuriamas ir diegiamas nepriklausomai, o jie gali bendrauti tarpusavyje naudodami Module Federation. Pavyzdžiui, Produktų katalogo micro frontend gali atverti `ProductCard` komponentą, kurį naudoja Pirkinių krepšelio micro frontend.

Realaus pasaulio pavyzdžiai ir atvejo analizės

Keletas įmonių sėkmingai pritaikė Module Federation kurdamos sudėtingas interneto programas. Štai keletas pavyzdžių:

• Spotify: Naudoja Module Federation kurdama savo interneto grotuvą, leisdama skirtingoms komandoms nepriklausomai kurti ir diegti funkcijas.
• OpenTable: Naudoja Module Federation kurdama savo restoranų valdymo platformą, leisdama skirtingoms komandoms kurti ir diegti modulius rezervacijoms, meniu ir kitoms funkcijoms.
• Daugybė verslo programų: Module Federation populiarėja didelėse organizacijose, siekiančiose modernizuoti savo frontend sistemas ir pagerinti kūrimo greitį.

Praktiniai patarimai ir gerosios praktikos

Norėdami efektyviai naudoti Module Federation, atsižvelkite į šiuos patarimus ir gerąsias praktikas:

• Pradėkite nuo mažo: Pradėkite federuodami nedidelį modulių skaičių ir palaipsniui plėskitės, kaupdami patirtį.
• Apibrėžkite aiškias sutartis: Nustatykite aiškias sutartis tarp tiekėjų ir vartotojų, kad užtikrintumėte suderinamumą.
• Naudokite versijavimą: Įdiekite versijavimą, kad valdytumėte bendras priklausomybes ir išvengtumėte konfliktų.
• Stebėkite našumą: Stebėkite savo federuotų modulių našumą ir nustatykite tobulinimo sritis.
• Automatizuokite diegimus: Automatizuokite diegimo procesą, kad užtikrintumėte nuoseklumą ir sumažintumėte klaidų skaičių.
• Dokumentuokite savo architektūrą: Sukurkite aiškią savo Module Federation architektūros dokumentaciją, kad palengvintumėte bendradarbiavimą ir priežiūrą.

Išvada

JavaScript Module Federation vykdymo aplinka ir dinaminio įkėlimo galimybės siūlo galingą sprendimą kuriant modulines, keičiamo dydžio ir lengvai prižiūrimas interneto programas. Suprasdami pagrindines sąvokas, efektyviai diegdami dinaminį įkėlimą ir spręsdami sudėtingus aspektus, tokius kaip versijų valdymas ir saugumas, galite išnaudoti Module Federation, kad sukurtumėte tikrai novatoriškas ir paveikias interneto patirtis.

Nesvarbu, ar kuriate didelio masto verslo programą, ar mažesnį interneto projektą, Module Federation gali padėti jums pagerinti kūrimo greitį, sumažinti sudėtingumą ir suteikti geresnę vartotojo patirtį. Pasinaudodami šia technologija ir laikydamiesi geriausių praktikų, galite atskleisti visą šiuolaikinio interneto kūrimo potencialą.