JavaScript modulių federacija su Webpack 6: naujos kartos mikro-priekinių sistemų (Micro-Frontends) galia pasauliniu mastu

Sparčiai besivystančiame žiniatinklio kūrimo pasaulyje, didelio masto, įmonės lygio aplikacijų kūrimas dažnai kelia sudėtingus iššūkius, susijusius su mastelio keitimu, komandiniu bendradarbiavimu ir palaikymu. Tradicinės monolitinės priekinės dalies (frontend) architektūros, nors kadaise ir buvo paplitusios, sunkiai suspėja su šiuolaikinių, lanksčių kūrimo ciklų ir geografiškai išsklaidytų komandų reikalavimais. Siekis rasti modulines, nepriklausomai diegiamas ir technologiškai lankstesnes sistemas lėmė platų mikro-priekinių sistemų (Micro-Frontends) pritaikymą – tai architektūrinis stilius, kuris praplečia mikropaslaugų principus į priekinę dalį.

Nors mikro-priekinės sistemos siūlo neabejotinus privalumus, jų įgyvendinimas istoriškai reikalavo sudėtingų mechanizmų kodo dalijimuisi, priklausomybių valdymui ir vykdymo laiko integracijai. Būtent čia JavaScript modulių federacija (JavaScript Module Federation), novatoriška funkcija, pristatyta su Webpack 5 (ir toliau tobulėjanti su būsimomis iteracijomis, tokiomis kaip konceptualus „Webpack 6“), pasirodo kaip transformuojantis sprendimas. Modulių federacija iš naujo apibrėžia, kaip nepriklausomos aplikacijos gali dinamiškai dalytis kodu ir priklausomybėmis vykdymo metu, iš esmės keisdama būdą, kaip kuriame ir diegiame paskirstytas žiniatinklio aplikacijas. Šiame išsamiame vadove bus nagrinėjama modulių federacijos galia, ypač atsižvelgiant į naujos kartos Webpack galimybes, ir parodoma jos didžiulė įtaka globalioms kūrėjų komandoms, siekiančioms sukurti tikrai keičiamo dydžio ir atsparias mikro-priekinių sistemų architektūras.

Priekinės dalies architektūrų evoliucija: nuo monolitų iki mikro-priekinių sistemų

Norint suprasti modulių federacijos reikšmę, reikia trumpai apžvelgti priekinės dalies architektūrų evoliuciją ir problemas, kurias ji sprendžia.

Monolitinės priekinės sistemos: praeitis ir jos ribotumai

Daugelį metų standartinis požiūris į žiniatinklio aplikacijų kūrimą buvo viena, didelė, glaudžiai susieta priekinės dalies kodo bazė – monolitas. Visos funkcijos, komponentai ir verslo logika buvo šioje vienoje aplikacijoje. Nors mažesniems projektams tai buvo paprasta, monolitai greitai tampa sunkiai valdomi, kai aplikacija auga:

• Mastelio keitimo iššūkiai: Vienas pakeitimas vienoje aplikacijos dalyje dažnai reikalauja perkurti ir iš naujo įdiegti visą priekinę dalį, todėl dažni atnaujinimai tampa sudėtingi ir rizikingi.
• Komandų „butelio kakleliai“: Didelės komandos, dirbančios su viena kodo baze, dažnai susiduria su sujungimo (merge) konfliktais, o tai lėtina kūrimo ciklus ir mažina produktyvumą.
• Technologinis įšaldymas: Sunku įdiegti naujas technologijas ar atnaujinti esamas nepaveikiant visos aplikacijos, o tai slopina inovacijas ir kuria techninę skolą.
• Diegimo sudėtingumas: Viena diegimo klaida gali sutrikdyti visą vartotojo patirtį.

Mikro-priekinių sistemų iškilimas: lankstumo ir mastelio keitimo atrakinimas

Įkvėptas mikropaslaugų sėkmės galinės dalies (backend) kūrime, mikro-priekinių sistemų architektūrinis stilius siūlo suskaidyti monolitinę priekinę dalį į mažesnes, nepriklausomas ir autonomiškas aplikacijas. Kiekviena mikro-priekinė sistema priklauso atskirai tarpfunkcinei komandai, kuri yra atsakinga už visą jos gyvavimo ciklą, nuo kūrimo iki diegimo ir eksploatavimo. Pagrindiniai privalumai:

• Nepriklausomas kūrimas ir diegimas: Komandos gali kurti, testuoti ir diegti savo mikro-priekines sistemas nepriklausomai, pagreitindamos funkcijų pristatymą ir sutrumpindamos laiką iki patekimo į rinką.
• Technologinis agnostiškumas: Skirtingos mikro-priekinės sistemos gali būti kuriamos naudojant skirtingas karkasus (pvz., React, Vue, Angular), leidžiant komandoms pasirinkti geriausią įrankį darbui arba palaipsniui pereiti nuo pasenusių technologijų.
• Patobulintas mastelio keitimas: Atskiros aplikacijos dalys gali keisti mastelį nepriklausomai, o gedimai yra izoliuoti konkrečiose mikro-priekinėse sistemose, pagerinant bendrą sistemos atsparumą.
• Geresnis palaikymas: Mažesnes, sufokusuotas kodo bazes lengviau suprasti, valdyti ir derinti.

Nepaisant šių privalumų, mikro-priekinės sistemos sukėlė ir savų iššūkių, ypač susijusių su bendro kodo (pvz., dizaino sistemų ar pagalbinių bibliotekų) dalijimusi, bendrų priklausomybių (pvz., React, Lodash) valdymu ir vykdymo laiko integravimo organizavimu neprarandant nepriklausomybės. Tradiciniai metodai dažnai apėmė sudėtingą priklausomybių valdymą kūrimo metu, bendrus npm paketus ar brangius vykdymo laiko įkėlimo mechanizmus. Būtent šią spragą užpildo modulių federacija.

Pristatome Webpack 6 ir modulių federaciją: paradigmų kaita

Nors modulių federacija iš pradžių buvo pristatyta su Webpack 5, jos į ateitį orientuotas dizainas pozicionuoja ją kaip pagrindą būsimoms Webpack versijoms, įskaitant galimybes, numatomas konceptualioje „Webpack 6“ eroje. Tai reiškia fundamentalų pokytį, kaip mes suvokiame ir kuriame paskirstytas žiniatinklio aplikacijas.

Kas yra modulių federacija?

Savo esme modulių federacija leidžia vienam Webpack kompiliavimui atskleisti kai kuriuos savo modulius kitiems Webpack kompiliavimams ir, atvirkščiai, naudoti modulius, atskleistus kitų Webpack kompiliavimų. Svarbiausia, kad tai vyksta dinamiškai vykdymo metu, o ne kompiliavimo metu. Tai reiškia, kad aplikacijos gali iš tikrųjų dalytis ir naudoti gyvą kodą iš kitų, nepriklausomai įdiegtų aplikacijų.

Įsivaizduokite scenarijų, kai jūsų pagrindinei aplikacijai (priimančiajai sistemai, angl. „host“) reikia komponento iš kitos nepriklausomos aplikacijos (nuotolinės sistemos, angl. „remote“). Naudojant modulių federaciją, priimančioji sistema gali tiesiog deklaruoti savo ketinimą naudoti nuotolinį komponentą, o Webpack pasirūpins dinaminiu įkėlimu ir integracija, įskaitant protingą bendrų priklausomybių dalijimąsi, siekiant išvengti dubliavimosi.

Pagrindinės modulių federacijos sąvokos:

• Priimančioji sistema (arba Konteineris): Aplikacija, kuri naudoja modulius, atskleistus kitų aplikacijų.
• Nuotolinė sistema: Aplikacija, kuri atskleidžia kai kuriuos savo modulius kitoms aplikacijoms. Aplikacija gali būti ir priimančioji, ir nuotolinė vienu metu.
• Atskleidžiami moduliai (Exposes): Moduliai, kuriuos aplikacija pateikia kitiems naudoti.
• Nuotolinės sistemos (Remotes): Aplikacijos (ir jų atskleisti moduliai), kurias priimančioji aplikacija nori naudoti.
• Bendrinami moduliai (Shared): Apibrėžia, kaip bendros priklausomybės (pvz., React, Vue, Lodash) turėtų būti tvarkomos tarp federacinių aplikacijų. Tai yra kritiškai svarbu optimizuojant paketo dydį ir užtikrinant suderinamumą.

Kaip modulių federacija sprendžia mikro-priekinių sistemų iššūkius:

Modulių federacija tiesiogiai sprendžia sudėtingas problemas, kurios istoriškai kamavo mikro-priekinių sistemų architektūras, siūlydama neprilygstamus sprendimus:

• Tikra vykdymo laiko integracija: Skirtingai nuo ankstesnių sprendimų, kurie rėmėsi iframe'ais ar pasirinktiniais JavaScript mikro-orkestratoriais, modulių federacija suteikia natūralų Webpack mechanizmą sklandžiai integruoti kodą iš skirtingų aplikacijų vykdymo metu. Komponentai, funkcijos ar ištisi puslapiai gali būti dinamiškai įkeliami ir atvaizduojami taip, lyg jie būtų priimančiosios aplikacijos dalis.
• Kompiliavimo laiko priklausomybių eliminavimas: Komandoms nebereikia publikuoti bendrų komponentų į npm registrą ir valdyti versijų keliose repozitorijose. Komponentai yra atskleidžiami ir naudojami tiesiogiai, o tai žymiai supaprastina kūrimo procesą.
• Supaprastintos Monorepo/Polyrepo strategijos: Nesvarbu, ar pasirinksite monorepo (viena repozitorija visiems projektams), ar polyrepo (kelios repozitorijos), modulių federacija supaprastina dalijimąsi. Monorepo atveju ji optimizuoja kompiliavimus, išvengdama perteklinio kompiliavimo. Polyrepo atveju ji įgalina sklandų dalijimąsi tarp repozitorijų be sudėtingų kompiliavimo konfigūracijų.
• Optimizuotos bendros priklausomybės: shared konfigūracija yra revoliucinė. Ji užtikrina, kad jei kelios federacinės aplikacijos priklauso nuo tos pačios bibliotekos (pvz., konkrečios React versijos), į vartotojo naršyklę bus įkelta tik viena tos bibliotekos instancija, drastiškai sumažinant paketo dydį ir gerinant aplikacijos našumą visame pasaulyje.
• Dinaminis įkėlimas ir versijavimas: Nuotolines sistemas galima įkelti pagal poreikį, o tai reiškia, kad bus atsiunčiamas tik būtinas kodas, kai jo prireikia. Be to, modulių federacija suteikia mechanizmus skirtingų bendrų priklausomybių versijų valdymui, siūlydama patikimus sprendimus suderinamumui ir saugiems atnaujinimams.
• Karkasų agnostiškumas vykdymo metu: Nors pradinė skirtingų karkasų konfigūracija gali šiek tiek skirtis, modulių federacija leidžia React priimančiajai sistemai naudoti Vue komponentą arba atvirkščiai, todėl technologijų pasirinkimas tampa lankstesnis ir atsparesnis ateičiai. Tai ypač vertinga didelėms įmonėms su įvairiais technologijų rinkiniais arba laipsniškų migracijų metu.

Išsami modulių federacijos konfigūracijos analizė: konceptualus požiūris

Modulių federacijos įgyvendinimas sukasi aplink ModuleFederationPlugin konfigūravimą jūsų Webpack konfigūracijoje. Konceptualiai išnagrinėkime, kaip tai nustatoma tiek priimančiajai, tiek nuotolinei aplikacijai.

ModuleFederationPlugin: pagrindinė konfigūracija

Papildinys yra inicijuojamas jūsų webpack.config.js faile:

new webpack.container.ModuleFederationPlugin({ /* parinktys */ })

Pagrindinių konfigūracijos parinkčių paaiškinimas:

• name:

  Tai yra unikalus globalus pavadinimas jūsų dabartiniam Webpack kompiliavimui (jūsų konteineriui). Kai kitos aplikacijos norės naudoti modulius iš šio kompiliavimo, jos nurodys jį pagal šį pavadinimą. Pavyzdžiui, jei jūsų aplikacija vadinasi „Dashboard“, jos name galėtų būti 'dashboardApp'. Tai yra labai svarbu identifikavimui visoje federacinėje ekosistemoje.

• filename:

  Nurodo išvesties failo pavadinimą nuotolinės sistemos įėjimo taškui. Tai failas, kurį kitos aplikacijos įkels, kad pasiektų atskleistus modulius. Įprasta praktika yra pavadinti jį kažkaip panašiai į 'remoteEntry.js'. Šis failas veikia kaip atskleistų modulių manifestas ir įkėlėjas.

• exposes:

  Objektas, apibrėžiantis, kuriuos modulius šis Webpack kompiliavimas padaro prieinamus kitiems. Raktai yra pavadinimai, kuriais kitos aplikacijos nurodys šiuos modulius, o reikšmės yra lokalūs keliai iki faktinių modulių jūsų projekte. Pavyzdžiui, {'./Button': './src/components/Button.jsx'} atskleistų jūsų Button komponentą kaip Button.

• remotes:

  Objektas, apibrėžiantis nuotolines aplikacijas (ir jų įėjimo taškus), kurias šis Webpack kompiliavimas nori naudoti. Raktai yra pavadinimai, kuriuos naudosite importuodami modulius iš tos nuotolinės sistemos (pvz., 'cartApp'), o reikšmės yra URL adresai į nuotolinės sistemos remoteEntry.js failą (pvz., 'cartApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js'). Tai nurodo jūsų priimančiajai aplikacijai, kur rasti nuotolinių modulių apibrėžimus.

• shared:

  Galbūt galingiausia ir sudėtingiausia parinktis. Ji apibrėžia, kaip bendros priklausomybės turėtų būti dalijamos tarp federacinių aplikacijų. Galite nurodyti paketų pavadinimų sąrašą (pvz., ['react', 'react-dom']), kurie turėtų būti bendrinami. Kiekvienam bendrinamam paketui galite konfigūruoti:

  • singleton: true užtikrina, kad į aplikaciją bus įkelta tik viena priklausomybės instancija, net jei ją prašo kelios nuotolinės sistemos (kritiškai svarbu bibliotekoms, tokioms kaip React ar Redux).
  • requiredVersion: Nurodo semver diapazoną priimtinos bendrinamos priklausomybės versijai.
  • strictVersion: true išmeta klaidą, jei priimančiosios sistemos versija neatitinka nuotolinės sistemos reikalaujamos versijos.
  • eager: Įkelia bendrinamą modulį iš karto, o ne asinchroniškai. Naudokite atsargiai.

  Šis protingas dalijimosi mechanizmas apsaugo nuo perteklinių atsisiuntimų ir užtikrina versijų suderinamumą, o tai yra labai svarbu stabiliai vartotojo patirčiai paskirstytose aplikacijose.

Praktinis pavyzdys: priimančiosios ir nuotolinės sistemos konfigūracijos paaiškinimas

1. Nuotolinė aplikacija (pvz., „Produktų katalogo“ mikro-priekinė sistema)

Ši aplikacija atskleis savo produktų sąrašo komponentą. Jos webpack.config.js faile būtų:

// ... kita webpack konfigūracija
plugins: [
    new webpack.container.ModuleFederationPlugin({
        name: 'productCatalog',
        filename: 'remoteEntry.js',
        exposes: {
            './ProductList': './src/components/ProductList.jsx',
            './ProductDetail': './src/components/ProductDetail.jsx'
        },
        shared: {
            react: { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
            'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
            // ... kitos bendrinamos priklausomybės
        }
    })
]
// ...

Čia productCatalog aplikacija atskleidžia ProductList ir ProductDetail. Ji taip pat deklaruoja react ir react-dom kaip bendrinamus singletonus, reikalaujančius konkretaus versijų diapazono. Tai reiškia, kad jei priimančiajai sistemai taip pat reikia React, ji bandys naudoti jau įkeltą versiją arba įkels šią nurodytą versiją tik vieną kartą.

2. Priimančioji aplikacija (pvz., „Pagrindinio portalo“ apvalkalas)

Ši aplikacija naudos ProductList komponentą iš productCatalog. Jos webpack.config.js faile būtų:

// ... kita webpack konfigūracija
plugins: [
    new webpack.container.ModuleFederationPlugin({
        name: 'mainPortal',
        remotes: {
            productCatalog: 'productCatalog@http://localhost:3001/remoteEntry.js'
        },
        shared: {
            react: { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
            'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
            // ... kitos bendrinamos priklausomybės
        }
    })
]
// ...

mainPortal apibrėžia productCatalog kaip nuotolinę sistemą, nurodydama jos įėjimo failą. Ji taip pat deklaruoja React ir React DOM kaip bendrinamus, užtikrindama suderinamumą ir deduplikaciją su nuotoline sistema.

3. Nuotolinio modulio naudojimas priimančiojoje sistemoje

Sukonfigūravus, priimančioji aplikacija gali dinamiškai importuoti nuotolinį modulį taip pat, kaip ir lokalų modulį (nors importavimo kelias atspindi nuotolinės sistemos pavadinimą):

import React from 'react';

// Dinamiškai importuojame ProductList komponentą iš nuotolinės 'productCatalog'
const ProductList = React.lazy(() => import('productCatalog/ProductList'));

function App() {
    return (
        <div>
            <h1>Sveiki atvykę į mūsų pagrindinį portalą</h1>
            <React.Suspense fallback={<div>Kraunami produktai...</div>}>
                <ProductList />
            </React.Suspense>
        </div>
    );
}

export default App;

Ši sąranka leidžia mainPortal atvaizduoti ProductList komponentą, kuris yra visiškai sukurtas ir įdiegtas productCatalog komandos, demonstruojant tikrą vykdymo laiko kompoziciją. React.lazy ir Suspense naudojimas yra įprastas būdas valdyti asinchroninį nuotolinių modulių įkėlimo pobūdį, užtikrinant sklandžią vartotojo patirtį.

Architektūros modeliai ir strategijos su modulių federacija

Modulių federacija atveria keletą galingų architektūrinių modelių, leidžiančių lanksčiai ir patikimai diegti mikro-priekines sistemas globalioms įmonėms.

Vykdymo laiko integracija ir sklandi vartotojo sąsajos kompozicija

Pagrindinis modulių federacijos pažadas yra jos gebėjimas sujungti skirtingas vartotojo sąsajos dalis vykdymo metu. Tai reiškia:

• Bendri maketai ir apvalkalai: Pagrindinė „apvalkalo“ aplikacija gali apibrėžti bendrą puslapio maketą (antraštę, poraštę, navigaciją) ir dinamiškai įkelti įvairias mikro-priekines sistemas į nurodytas sritis, sukuriant vientisą vartotojo patirtį.
• Komponentų pakartotinis naudojimas: Atskiri komponentai (pvz., mygtukai, formos, duomenų lentelės, pranešimų valdikliai) gali būti atskleisti „komponentų bibliotekos“ mikro-priekinės sistemos ir naudojami keliose aplikacijose, užtikrinant nuoseklumą ir pagreitinant kūrimą.
• Įvykiais pagrįsta komunikacija: Nors modulių federacija tvarko modulių įkėlimą, komunikacija tarp mikro-priekinių sistemų dažnai remiasi įvykių magistralės (event bus) modeliais, bendru būsenos valdymu (jei atsargiai valdoma) arba globaliais „publish-subscribe“ mechanizmais. Tai leidžia federacinėms aplikacijoms sąveikauti be glaudžios priklausomybės, išlaikant jų nepriklausomybę.

Monorepo prieš Polyrepo su modulių federacija

Modulių federacija elegantiškai palaiko abi įprastas repozitorijų strategijas:

• Monorepo patobulinimas: Monorepo, kur visos mikro-priekinės sistemos yra vienoje repozitorijoje, modulių federacija vis tiek gali būti nepaprastai naudinga. Ji leidžia nepriklausomai kompiliuoti ir diegti atskiras aplikacijas toje monorepo, išvengiant būtinybės perkurti visą repozitoriją dėl nedidelio pakeitimo. Bendros priklausomybės tvarkomos efektyviai, sumažinant bendrą kompiliavimo laiką ir pagerinant podėlio (cache) naudojimą visame kūrimo procese.
• Polyrepo įgalinimas: Organizacijoms, kurios teikia pirmenybę atskiroms repozitorijoms kiekvienai mikro-priekinei sistemai, modulių federacija yra revoliucinė. Ji suteikia patikimą, natūralų mechanizmą kodo dalijimuisi ir vykdymo laiko integracijai tarp repozitorijų, pašalinant sudėtingų vidinių paketų publikavimo darbo eigų ar specializuotų federacijos įrankių poreikį. Komandos gali išlaikyti visišką autonomiją savo repozitorijose, tuo pačiu prisidėdamos prie vieningos aplikacijos patirties.

Dinaminis įkėlimas, versijavimas ir karštas modulių pakeitimas (Hot Module Replacement)

Dinaminis modulių federacijos pobūdis suteikia didelių privalumų:

• Įkėlimas pagal poreikį: Nuotoliniai moduliai gali būti įkeliami asinchroniškai ir tik tada, kai jų reikia (pvz., naudojant React.lazy() arba dinaminį import()), pagerinant pradinį puslapio įkėlimo laiką ir sumažinant pradinį paketo dydį vartotojams.
• Patikimas versijavimas: shared konfigūracija leidžia smulkmeniškai kontroliuoti priklausomybių versijas. Galite nurodyti tikslias versijas, versijų diapazonus arba leisti atsargines versijas, įgalindami saugius ir kontroliuojamus atnaujinimus. Tai yra labai svarbu norint išvengti „priklausomybių pragaro“ didelėse, paskirstytose sistemose.
• Karštas modulių pakeitimas (HMR): Kūrimo metu HMR gali veikti tarp federacinių modulių. Pakeitimai nuotolinėje aplikacijoje gali būti atspindėti priimančiojoje aplikacijoje be viso puslapio perkrovimo, pagreitinant kūrimo grįžtamojo ryšio ciklą.

Serverio pusės generavimas (SSR) ir kraštinės kompiuterijos (Edge Computing)

Nors tai pirmiausia yra kliento pusės funkcija, modulių federacija gali būti integruota su SSR strategijomis, siekiant pagerinti našumą ir SEO:

• SSR pradiniam įkėlimui: Svarbiausiems komponentams, mikro-priekinės sistemos gali būti generuojamos serveryje, pagerinant suvokiamą aplikacijos našumą ir SEO. Modulių federacija gali tada „hidratuoti“ šiuos iš anksto sugeneruotus komponentus kliento pusėje.
• Kraštinės pusės kompozicija: Modulių federacijos principai gali būti pritaikyti kraštinės kompiuterijos aplinkose, leidžiant dinamiškai komponuoti ir personalizuoti žiniatinklio patirtis arčiau vartotojo, potencialiai sumažinant delsą globaliai auditorijai. Tai yra aktyvių inovacijų sritis.

Modulių federacijos nauda globalioms komandoms ir įmonėms

Modulių federacija yra daugiau nei tik techninis sprendimas; tai organizacinis įgalintojas, skatinantis autonomiją, efektyvumą ir lankstumą įvairioms komandoms, veikiančioms visame pasaulyje.

Pagerintas mastelio keitimas ir nepriklausomas kūrimas

• Paskirstyta atsakomybė: Komandos skirtingose laiko juostose ir geografinėse vietovėse gali nepriklausomai valdyti, kurti ir diegti savo atitinkamas mikro-priekines sistemas. Tai sumažina tarpkomandines priklausomybes ir leidžia vykdyti lygiagrečius kūrimo srautus.
• Greitesnis funkcijų pristatymas: Turėdamos nepriklausomus diegimo vamzdynus, komandos gali išleisti naujas funkcijas ar klaidų pataisymus savo mikro-priekinėms sistemoms nelaukdamos monolitinio išleidimo ciklo. Tai žymiai pagreitina vertės pristatymą vartotojams, kad ir kur jie būtų.
• Sumažintos komunikacijos sąnaudos: Aiškiai apibrėždama modulių ribas ir sąsajas, modulių federacija sumažina nuolatinės, sinchroninės komunikacijos tarp komandų poreikį, leisdama joms sutelkti dėmesį į savo srities specifines atsakomybes.

Technologinis agnostiškumas ir laipsniška migracija

• Įvairūs technologijų rinkiniai: Globalios įmonės dažnai paveldi arba įsidiegia įvairius priekinės dalies karkasus. Modulių federacija leidžia pagrindinei aplikacijai, sukurtai, pavyzdžiui, su React, sklandžiai integruoti mikro-priekines sistemas, sukurtas su Vue, Angular ar net senesniais karkasais. Tai pašalina brangių, vienkartinių migracijų poreikį.
• Etapinė modernizacija: Pasenusios aplikacijos gali būti modernizuojamos laipsniškai. Naujos funkcijos ar skyriai gali būti kuriami kaip mikro-priekinės sistemos, naudojant šiuolaikinius karkasus, ir palaipsniui integruojami į esamą aplikaciją, sumažinant riziką ir leidžiant kontroliuojamus perėjimus.

Pagerintas našumas ir vartotojo patirtis

• Optimizuoti paketų dydžiai: Protingai dalijantis priklausomybėmis, modulių federacija užtikrina, kad bendros bibliotekos būtų įkeltos tik vieną kartą, žymiai sumažinant bendrą JavaScript kiekį, kurį atsisiunčia vartotojas. Tai ypač naudinga vartotojams su lėtesniu tinklu ar mobiliuosiuose įrenginiuose, pagerinant įkėlimo laiką visame pasaulyje.
• Efektyvus podėliavimas (caching): Kadangi federaciniai moduliai yra nepriklausomi, naršyklė juos gali talpinti podėlyje atskirai. Atnaujinus nuotolinį modulį, reikia anuliuoti ir iš naujo atsisiųsti tik to konkretaus modulio podėlį, o tai lemia greitesnius vėlesnius įkėlimus.
• Greitesnis suvokiamas našumas: Tingus nuotolinių sistemų įkėlimas (lazy loading) reiškia, kad vartotojo naršyklė atsisiunčia kodą tik tų aplikacijos dalių, su kuriomis jis šiuo metu sąveikauja, todėl vartotojo sąsaja tampa greitesnė ir jautresnė.

Sąnaudų efektyvumas ir išteklių optimizavimas

• Sumažintas pastangų dubliavimas: Įgalindama lengvą komponentų, dizaino sistemų ir pagalbinių bibliotekų dalijimąsi, modulių federacija neleidžia skirtingoms komandoms iš naujo kurti tų pačių funkcijų, taupant kūrimo laiką ir išteklius.
• Supaprastinti diegimo vamzdynai: Nepriklausomas mikro-priekinių sistemų diegimas sumažina sudėtingumą ir riziką, susijusią su monolitiniais diegimais. CI/CD vamzdynai tampa paprastesni ir greitesni, reikalauja mažiau išteklių ir koordinavimo.
• Maksimalus globalių talentų indėlis: Komandos gali būti paskirstytos visame pasaulyje, kiekviena sutelkdama dėmesį į savo specifinę mikro-priekinę sistemą. Tai leidžia organizacijoms efektyviau pasinaudoti globaliu talentų fondu be glaudžiai susietų sistemų architektūrinių apribojimų.

Praktiniai aspektai ir gerosios praktikos

Nors modulių federacija siūlo didžiulę galią, sėkmingam įgyvendinimui reikalingas kruopštus planavimas ir gerųjų praktikų laikymasis, ypač valdant sudėtingas sistemas globaliai auditorijai.

Priklausomybių valdymas: federacijos pagrindas

• Strateginis dalijimasis: Atidžiai apsvarstykite, kuriomis priklausomybėmis dalytis. Pernelyg didelis dalijimasis gali lemti didesnius pradinius paketus, jei netinkamai sukonfigūruota, o nepakankamas dalijimasis gali sukelti dubliuotus atsisiuntimus. Prioritetizuokite didelių, bendrų bibliotekų, tokių kaip React, Angular, Vue, Redux, ar centrinės vartotojo sąsajos komponentų bibliotekos, dalijimąsi.
• Singleton priklausomybės: Visada konfigūruokite kritines bibliotekas, tokias kaip React, React DOM, ar būsenos valdymo bibliotekas (pvz., Redux, Vuex, NgRx) kaip singletonus (singleton: true). Tai užtikrina, kad aplikacijoje egzistuoja tik viena instancija, išvengiant subtilių klaidų ir našumo problemų.
• Versijų suderinamumas: Naudokite requiredVersion ir strictVersion apgalvotai. Siekiant maksimalaus lankstumo kūrimo aplinkose, laisvesnis requiredVersion gali būti priimtinas. Gamybinėje aplinkoje, ypač kritinėms bendroms bibliotekoms, strictVersion: true suteikia didesnį stabilumą ir apsaugo nuo netikėto elgesio dėl versijų neatitikimų.

Klaidų apdorojimas ir atsparumas

• Patikimos atsarginės parinktys (fallbacks): Nuotoliniai moduliai gali neįsikelti dėl tinklo problemų, diegimo klaidų ar neteisingų konfigūracijų. Visada įgyvendinkite atsargines vartotojo sąsajas (pvz., naudojant React.Suspense su pasirinktiniu įkėlimo indikatoriumi ar klaidų riba), kad užtikrintumėte sklandų degradavimą, o ne tuščią ekraną.
• Stebėjimas ir registravimas: Įdiekite išsamų stebėjimą ir registravimą visose federacinėse aplikacijose. Centralizuoti klaidų sekimo ir našumo stebėjimo įrankiai yra būtini norint greitai nustatyti problemas paskirstytoje aplinkoje, nepriklausomai nuo to, kur problema kilo.
• Gynybinis programavimas: Elkitės su nuotoliniais moduliais kaip su išorinėmis paslaugomis. Tikrinkite tarp jų perduodamus duomenis, tvarkykite netikėtas įvestis ir darykite prielaidą, kad bet koks nuotolinis iškvietimas gali nepavykti.

Versijavimas ir suderinamumas

• Semantinis versijavimas: Taikykite semantinį versijavimą (Major.Minor.Patch) savo atskleistiems moduliams ir nuotolinėms aplikacijoms. Tai suteikia aiškų kontraktą vartotojams ir padeda valdyti lūžtančius pakeitimus.
• Atgalinis suderinamumas: Stenkitės išlaikyti atgalinį suderinamumą atnaujindami atskleistus modulius. Jei lūžtantys pakeitimai yra neišvengiami, aiškiai juos komunikuokite ir pateikite migracijos kelius. Apsvarstykite galimybę laikinai atskleisti kelias modulio versijas migracijos laikotarpiu.
• Kontroliuojami diegimai: Įgyvendinkite kontroliuojamo diegimo strategijas (pvz., kanarėlių diegimai, funkcijų vėliavėlės) naujoms nuotolinių aplikacijų versijoms. Tai leidžia išbandyti naujas versijas su nedidele vartotojų dalimi prieš pilną globalų išleidimą, sumažinant poveikį problemų atveju.

Našumo optimizavimas

• Tingus nuotolinių sistemų įkėlimas: Visada įkelkite nuotolinius modulius tingiai (lazy load), nebent jie yra absoliučiai būtini pradiniam puslapio atvaizdavimui. Tai žymiai sumažina pradinį paketo dydį ir pagerina suvokiamą našumą.
• Agresyvus podėliavimas: Efektyviai išnaudokite naršyklės podėlį ir CDN (turinio pristatymo tinklo) podėlį savo remoteEntry.js failams ir atskleistiems moduliams. Strateginis podėlio anuliavimas (cache-busting) užtikrina, kad vartotojai visada gautų naujausią kodą, kai to reikia, tuo pačiu maksimaliai padidinant podėlio pataikymus nepakeistiems moduliams įvairiose geografinėse vietovėse.
• Išankstinis įkėlimas (preloading ir prefetching): Moduliams, kurie greičiausiai bus pasiekti netrukus, apsvarstykite išankstinį įkėlimą (atsiuntimas iš karto, bet nevykdymas) arba išankstinį atsiuntimą (atsiuntimas naršyklės neveiklumo metu), kad dar labiau optimizuotumėte suvokiamą įkėlimo laiką nepaveikiant pradinių kritinių atvaizdavimo kelių.

Saugumo aspektai

• Patikimi šaltiniai: Įkelkite nuotolinius modulius tik iš patikimų ir patikrintų šaltinių. Atsargiai kontroliuokite, kur jūsų remoteEntry.js failai yra talpinami ir pasiekiami, kad išvengtumėte kenkėjiško kodo injekcijos.
• Turinio saugumo politika (CSP): Įgyvendinkite patikimą CSP, kad sumažintumėte riziką, susijusią su dinamiškai įkeliamu turiniu, apribodami šaltinius, iš kurių galima įkelti scenarijus ir kitus išteklius.
• Kodo peržiūra ir skenavimas: Palaikykite griežtus kodo peržiūros procesus ir integruokite automatizuotus saugumo skenavimo įrankius visoms mikro-priekinėms sistemoms, kaip tai darytumėte bet kuriam kitam kritiniam aplikacijos komponentui.

Kūrėjo patirtis (DX)

• Nuoseklios kūrimo aplinkos: Pateikite aiškias gaires ir galbūt standartizuotus įrankius ar Docker sąrankas, kad užtikrintumėte nuoseklias vietines kūrimo aplinkas visoms komandoms, nepriklausomai nuo jų buvimo vietos.
• Aiški komunikacijos protokolai: Sukurkite aiškius komunikacijos kanalus ir protokolus komandoms, kuriančioms tarpusavyje priklausomas mikro-priekines sistemas. Reguliarūs susitikimai, bendra dokumentacija ir API kontraktai yra gyvybiškai svarbūs.
• Įrankiai ir dokumentacija: Investuokite į savo modulių federacijos sąrankos dokumentaciją ir galbūt sukurkite pasirinktinius įrankius ar scenarijus, kad supaprastintumėte įprastas užduotis, tokias kaip kelių federacinių aplikacijų paleidimas vietoje.

Mikro-priekinių sistemų ateitis su modulių federacija

Modulių federacija jau įrodė savo vertę daugelyje didelio masto aplikacijų visame pasaulyje, tačiau jos kelionė toli gražu nesibaigė. Galime numatyti keletą pagrindinių pokyčių:

• Plėtra už Webpack ribų: Nors tai yra natūrali Webpack funkcija, pagrindines modulių federacijos koncepcijas tyrinėja ir pritaiko kiti kompiliavimo įrankiai, tokie kaip Rspack ir net Vite papildiniai. Tai rodo platesnį pramonės pripažinimą jos galia ir judėjimą link universalesnių modulių dalijimosi standartų.
• Standartizacijos pastangos: Populiarėjant šiam modeliui, tikėtina, kad atsiras daugiau bendruomenės iniciatyvų standartizuoti modulių federacijos konfigūracijas ir geriausias praktikas, todėl įvairioms komandoms ir technologijoms bus dar lengviau bendradarbiauti.
• Patobulinti įrankiai ir ekosistema: Tikėkitės turtingesnės kūrimo įrankių, derinimo priemonių ir diegimo platformų ekosistemos, specialiai sukurtos palaikyti federacines aplikacijas, supaprastinant kūrėjo patirtį globaliai paskirstytoms komandoms.
• Padidėjęs pritaikymas: Geriau suprantant privalumus, modulių federacija yra pasirengusi dar platesniam pritaikymui didelio masto įmonių aplikacijose, keičiant būdą, kaip verslai artėja prie savo buvimo internete ir skaitmeninių produktų visame pasaulyje.

Išvada

JavaScript modulių federacija su Webpack 6 (ir jos pagrindinėmis galimybėmis iš Webpack 5) reiškia monumentalų šuolį į priekį priekinės dalies kūrimo pasaulyje. Ji elegantiškai sprendžia kai kuriuos iš labiausiai įsisenėjusių iššūkių, susijusių su didelio masto mikro-priekinių sistemų architektūrų kūrimu ir palaikymu, ypač organizacijoms, turinčioms globalias kūrėjų komandas ir poreikį turėti nepriklausomas, keičiamo dydžio ir atsparias aplikacijas.

Įgalindama dinamišką modulių dalijimąsi vykdymo metu ir protingą priklausomybių valdymą, modulių federacija suteikia kūrėjų komandoms galimybę dirbti iš tikrųjų autonomiškai, pagreitinti funkcijų pristatymą, pagerinti aplikacijų našumą ir priimti technologinę įvairovę. Ji paverčia sudėtingas, glaudžiai susietas sistemas lanksčiomis, komponuojamomis ekosistemomis, kurios gali prisitaikyti ir vystytis su precedento neturinčiu lankstumu.

Bet kuriai įmonei, siekiančiai ateityje apsaugoti savo žiniatinklio aplikacijas, optimizuoti bendradarbiavimą tarp tarptautinių komandų ir teikti neprilygstamą vartotojo patirtį visame pasaulyje, JavaScript modulių federacijos pritaikymas yra ne tik galimybė – tai strateginis imperatyvas. Pasinerkite, eksperimentuokite ir atraskite naujos kartos žiniatinklio kūrimą savo organizacijai.