JavaScript Module Federation: Išsami Vykdymo Metu Priklausomybių Išsprendimo Analizė

„Module Federation“, „Webpack 5“ pristatyta funkcija, sukėlė revoliuciją kuriant „micro-frontend“ architektūras. Ji leidžia atskirai sukompiliuotoms ir įdiegtoms programoms (ar programų dalims) vykdymo metu dalytis kodu ir priklausomybėmis. Nors pagrindinė koncepcija yra gana paprasta, norint sukurti tvirtas, keičiamo mastelio ir lengvai prižiūrimas sistemas, būtina įvaldyti vykdymo metu priklausomybių išsprendimo subtilybes. Šiame išsamiame vadove gilinsimės į vykdymo metu priklausomybių išsprendimą „Module Federation“, nagrinėdami įvairias technikas, iššūkius ir geriausias praktikas.

Vykdymo Metu Priklausomybių Išsprendimo Supratimas

Tradicinis JavaScript programų kūrimas dažnai remiasi visų priklausomybių sujungimu į vieną, monolitinį paketą. Tačiau „Module Federation“ leidžia programoms naudoti modulius iš kitų programų (nuotolinių modulių) vykdymo metu. Tai sukuria poreikį mechanizmui, kuris dinamiškai išspręstų šias priklausomybes. Vykdymo metu priklausomybių išsprendimas yra procesas, kurio metu identifikuojamos, surandamos ir įkeliamos reikiamos priklausomybės, kai programos vykdymo metu yra užklausiama modulio.

Apsvarstykime scenarijų, kai turite du „micro-frontend'us“: ProductCatalog ir ShoppingCart. ProductCatalog gali pateikti komponentą, vadinamą ProductCard, kurį ShoppingCart nori naudoti prekėms krepšelyje rodyti. Su „Module Federation“, ShoppingCart gali dinamiškai įkelti ProductCard komponentą iš ProductCatalog vykdymo metu. Vykdymo metu priklausomybių išsprendimo mechanizmas užtikrina, kad visos priklausomybės, reikalingos ProductCard (pvz., vartotojo sąsajos bibliotekos, pagalbinės funkcijos), taip pat būtų įkeltos teisingai.

Pagrindinės Sąvokos ir Komponentai

Prieš gilinantis į technikas, apibrėžkime keletą pagrindinių sąvokų:

• Host: Programa, kuri naudoja nuotolinius modulius. Mūsų pavyzdyje ShoppingCart yra „host“.
• Remote: Programa, kuri pateikia modulius vartojimui kitoms programoms. Mūsų pavyzdyje ProductCatalog yra „remote“.
• Shared Scope: Mechanizmas, skirtas dalytis priklausomybėmis tarp „host“ ir „remote“ programų. Tai užtikrina, kad abi programos naudoja tą pačią priklausomybės versiją, išvengiant konfliktų.
• Remote Entry: Failas (dažniausiai JavaScript failas), kuris pateikia modulių, prieinamų vartojimui iš nuotolinės programos, sąrašą.
• Webpack's `ModuleFederationPlugin`: Pagrindinis papildinys, kuris įgalina „Module Federation“. Jis konfigūruoja „host“ ir „remote“ programas, apibrėžia bendras apimtis ir valdo nuotolinių modulių įkėlimą.

Vykdymo Metu Priklausomybių Išsprendimo Technikos

„Module Federation“ galima taikyti kelias vykdymo metu priklausomybių išsprendimo technikas. Technikos pasirinkimas priklauso nuo konkrečių jūsų programos reikalavimų ir priklausomybių sudėtingumo.

1. Numanomas Priklausomybių Dalijimasis

Paprasčiausias būdas yra pasikliauti `shared` parinktimi `ModuleFederationPlugin` konfigūracijoje. Ši parinktis leidžia nurodyti priklausomybių, kuriomis turėtų būti dalijamasi tarp „host“ ir „remote“ programų, sąrašą. „Webpack“ automatiškai valdo šių bendrų priklausomybių versijavimą ir įkėlimą.

Pavyzdys:

Tiek ProductCatalog („remote“), tiek ShoppingCart („host“) programose galėtumėte turėti tokią konfigūraciją:

  
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... other configuration
      shared: {
        react: { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        // ... other shared dependencies
      },
    })
  

Šiame pavyzdyje `react` ir `react-dom` yra sukonfigūruotos kaip bendros priklausomybės. `singleton: true` parinktis užtikrina, kad būtų įkelta tik viena kiekvienos priklausomybės instancija, taip išvengiant konfliktų. `eager: true` parinktis įkelia priklausomybę iš anksto, kas kai kuriais atvejais gali pagerinti našumą. `requiredVersion` parinktis nurodo minimalią reikalaujamą priklausomybės versiją.

Privalumai:

• Paprasta įgyvendinti.
• „Webpack“ automatiškai tvarko versijavimą ir įkėlimą.

Trūkumai:

• Gali lemti nereikalingą priklausomybių įkėlimą, jei ne visoms „remote“ programoms reikia tų pačių priklausomybių.
• Reikalauja kruopštaus planavimo ir koordinavimo, siekiant užtikrinti, kad visos programos naudotų suderinamas bendrų priklausomybių versijas.

2. Aiškus Priklausomybių Įkėlimas su `import()`

Norėdami smulkiau kontroliuoti priklausomybių įkėlimą, galite naudoti `import()` funkciją dinamiškai įkelti nuotolinius modulius. Tai leidžia įkelti priklausomybes tik tada, kai jų iš tikrųjų prireikia.

Pavyzdys:

ShoppingCart („host“) programoje galėtumėte turėti tokį kodą:

  
    async function loadProductCard() {
      try {
        const ProductCard = await import('ProductCatalog/ProductCard');
        // Use the ProductCard component
        return ProductCard;
      } catch (error) {
        console.error('Failed to load ProductCard', error);
        // Handle the error gracefully
        return null;
      }
    }

    loadProductCard();
  

Šis kodas naudoja `import('ProductCatalog/ProductCard')` norėdamas įkelti ProductCard komponentą iš ProductCatalog nuotolinės programos. `await` raktažodis užtikrina, kad komponentas būtų įkeltas prieš jį naudojant. `try...catch` blokas apdoroja galimas klaidas įkėlimo proceso metu.

Privalumai:

• Didesnė priklausomybių įkėlimo kontrolė.
• Sumažina iš anksto įkeliamo kodo kiekį.
• Leidžia atidėtąjį (lazy loading) priklausomybių įkėlimą.

Trūkumai:

• Reikalauja daugiau kodo įgyvendinimui.
• Gali sukelti vėlavimą, jei priklausomybės įkeliamos per vėlai.
• Reikalauja kruopštaus klaidų apdorojimo, kad būtų išvengta programos sutrikimų.

3. Versijų Valdymas ir Semantinis Versijavimas

Kritinis vykdymo metu priklausomybių išsprendimo aspektas yra skirtingų bendrų priklausomybių versijų valdymas. Semantinis Versijavimas (SemVer) suteikia standartizuotą būdą nurodyti suderinamumą tarp skirtingų priklausomybės versijų.

`ModuleFederationPlugin` `shared` konfigūracijoje galite naudoti SemVer diapazonus, kad nurodytumėte priimtinas priklausomybės versijas. Pavyzdžiui, `requiredVersion: '^17.0.0'` nurodo, kad programai reikalinga React versija, kuri yra didesnė arba lygi 17.0.0, bet mažesnė nei 18.0.0.

„Webpack“ „Module Federation“ papildinys automatiškai išsprendžia tinkamą priklausomybės versiją, remdamasis SemVer diapazonais, nurodytais „host“ ir „remote“ programose. Jei suderinamos versijos rasti nepavyksta, išmetama klaida.

Geriausios Versijų Valdymo Praktikos:

• Naudokite SemVer diapazonus, kad nurodytumėte priimtinas priklausomybių versijas.
• Atnaujinkite priklausomybes, kad pasinaudotumėte klaidų pataisymais ir našumo pagerinimais.
• Kruopščiai testuokite savo programą po priklausomybių atnaujinimo.
• Apsvarstykite galimybę naudoti įrankį, pvz., npm-check-updates, priklausomybėms valdyti.

4. Asinchroninių Priklausomybių Tvarkymas

Kai kurios priklausomybės gali būti asinchroninės, o tai reiškia, kad joms reikia papildomo laiko įkelti ir inicializuoti. Pavyzdžiui, priklausomybė gali turėti gauti duomenis iš nuotolinio serverio arba atlikti sudėtingus skaičiavimus.

Dirbant su asinchroninėmis priklausomybėmis, svarbu užtikrinti, kad priklausomybė būtų visiškai inicializuota prieš ją naudojant. Galite naudoti `async/await` arba „Promises“, kad tvarkytumėte asinchroninį įkėlimą ir inicializavimą.

Pavyzdys:

  
    async function initializeDependency() {
      try {
        const dependency = await import('my-async-dependency');
        await dependency.initialize(); // Assuming the dependency has an initialize() method
        return dependency;
      } catch (error) {
        console.error('Failed to initialize dependency', error);
        // Handle the error gracefully
        return null;
      }
    }

    async function useDependency() {
      const myDependency = await initializeDependency();
      if (myDependency) {
        // Use the dependency
        myDependency.doSomething();
      }
    }

    useDependency();
  

Šis kodas pirmiausia įkelia asinchroninę priklausomybę naudodamas `import()`. Tada jis iškviečia `initialize()` metodą priklausomybėje, kad užtikrintų, jog ji yra visiškai inicializuota. Galiausiai, jis naudoja priklausomybę tam tikrai užduočiai atlikti.

5. Pažangūs Scenarijai: Priklausomybių Versijų Neatitikimas ir Sprendimo Strategijos

Sudėtingose „micro-frontend“ architektūrose dažnai pasitaiko scenarijų, kai skirtingiems „micro-frontend'ams“ reikalingos skirtingos tos pačios priklausomybės versijos. Tai gali sukelti priklausomybių konfliktus ir vykdymo metu klaidas. Šiems iššūkiams spręsti galima taikyti kelias strategijas:

• Versijavimo pseudonimai (Versioning Aliases): Sukurkite pseudonimus „Webpack“ konfigūracijose, kad susietumėte skirtingus versijų reikalavimus su viena, suderinama versija. Tam reikalingas kruopštus testavimas siekiant užtikrinti suderinamumą.
• Shadow DOM: Apgaubkite kiekvieną „micro-frontend'ą“ „Shadow DOM“, kad izoliuotumėte jo priklausomybes. Tai apsaugo nuo konfliktų, bet gali sukelti sudėtingumo bendravime ir stilių taikyme.
• Priklausomybių izoliavimas: Įgyvendinkite pasirinktinę priklausomybių išsprendimo logiką, kad įkeltumėte skirtingas priklausomybės versijas atsižvelgiant į kontekstą. Tai yra sudėtingiausias požiūris, tačiau suteikia didžiausią lankstumą.

Pavyzdys: Versijavimo pseudonimai

Tarkime, „Microfrontend A“ reikalauja React 16 versijos, o „Microfrontend B“ reikalauja React 17 versijos. Supaprastinta „Webpack“ konfigūracija „Microfrontend A“ galėtų atrodyti taip:

  
    resolve: {
        alias: {
            'react': path.resolve(__dirname, 'node_modules/react-16') //Assuming React 16 is available in this project
        }
    }
  

Ir panašiai „Microfrontend B“:

  
    resolve: {
        alias: {
            'react': path.resolve(__dirname, 'node_modules/react-17') //Assuming React 17 is available in this project
        }
    }
  

Svarbūs aspektai naudojant versijavimo pseudonimus: Šis metodas reikalauja griežto testavimo. Užtikrinkite, kad komponentai iš skirtingų „micro-frontend'ų“ veiktų teisingai kartu, net ir naudojant šiek tiek skirtingas bendrų priklausomybių versijas.

Geriausios „Module Federation“ Priklausomybių Valdymo Praktikos

Štai keletas geriausių praktikų, kaip valdyti priklausomybes „Module Federation“ aplinkoje:

• Sumažinkite Bendrų Priklausomybių Kiekį: Dalinkitės tik tomis priklausomybėmis, kurios yra absoliučiai būtinos. Dalijantis per daug priklausomybių, gali padidėti jūsų programos sudėtingumas ir apsunkinti jos priežiūrą.
• Naudokite Semantinį Versijavimą: Naudokite SemVer, kad nurodytumėte priimtinas priklausomybių versijas. Tai padės užtikrinti, kad jūsų programa bus suderinama su skirtingomis priklausomybių versijomis.
• Atnaujinkite Priklausomybes: Atnaujinkite priklausomybes, kad pasinaudotumėte klaidų pataisymais ir našumo pagerinimais.
• Kruopščiai Testuokite: Kruopščiai testuokite savo programą po bet kokių pakeitimų priklausomybėse.
• Stebėkite Priklausomybes: Stebėkite priklausomybes dėl saugumo pažeidžiamumų ir našumo problemų. Įrankiai, tokie kaip „Snyk“ ir „Dependabot“, gali padėti tai padaryti.
• Nustatykite Aiškią Atsakomybę: Apibrėžkite aiškią atsakomybę už bendras priklausomybes. Tai padės užtikrinti, kad priklausomybės būtų tinkamai prižiūrimos ir atnaujinamos.
• Centralizuotas Priklausomybių Valdymas: Apsvarstykite galimybę naudoti centralizuotą priklausomybių valdymo sistemą, kad valdytumėte priklausomybes visuose „micro-frontend'uose“. Tai gali padėti užtikrinti nuoseklumą ir išvengti konfliktų. Gali būti naudingi įrankiai, tokie kaip privatus npm registras arba pritaikyta priklausomybių valdymo sistema.
• Viską Dokumentuokite: Aiškiai dokumentuokite visas bendras priklausomybes ir jų versijas. Tai padės kūrėjams suprasti priklausomybes ir išvengti konfliktų.

Derinimas ir Problemų Sprendimas

Vykdymo metu priklausomybių išsprendimo problemas gali būti sunku derinti. Štai keletas patarimų, kaip spręsti dažniausiai pasitaikančias problemas:

• Patikrinkite Konsolę: Ieškokite klaidų pranešimų naršyklės konsolėje. Šie pranešimai gali suteikti užuominų apie problemos priežastį.
• Naudokite „Webpack“ Devtool: Naudokite „Webpack“ `devtool` parinktį, kad sugeneruotumėte šaltinio žemėlapius (source maps). Tai palengvins kodo derinimą.
• Ištirkite Tinklo Srautą: Naudokite naršyklės kūrėjo įrankius, kad ištirtumėte tinklo srautą. Tai gali padėti nustatyti, kurios priklausomybės ir kada yra įkeliamos.
• Naudokite „Module Federation Visualizer“: Įrankiai, tokie kaip „Module Federation Visualizer“, gali padėti vizualizuoti priklausomybių grafiką ir nustatyti galimas problemas.
• Supaprastinkite Konfigūraciją: Pabandykite supaprastinti „Module Federation“ konfigūraciją, kad išskirtumėte problemą.
• Patikrinkite Versijas: Patikrinkite, ar bendrų priklausomybių versijos yra suderinamos tarp „host“ ir „remote“ programų.
• Išvalykite Talpyklą: Išvalykite naršyklės talpyklą ir bandykite dar kartą. Kartais talpykloje esančios priklausomybių versijos gali sukelti problemų.
• Pasitarkite su Dokumentacija: Daugiau informacijos apie „Module Federation“ ieškokite „Webpack“ dokumentacijoje.
• Bendruomenės Pagalba: Pasinaudokite internetiniais ištekliais ir bendruomenės forumais. Platformos, tokios kaip „Stack Overflow“ ir „GitHub“, teikia vertingų problemų sprendimo patarimų.

Realaus Pasaulio Pavyzdžiai ir Atvejų Analizės

Kelios didelės organizacijos sėkmingai pritaikė „Module Federation“ kurdamos „micro-frontend“ architektūras. Pavyzdžiai apima:

• Spotify: Naudoja „Module Federation“ kurdama savo interneto grotuvą ir darbalaukio programą.
• Netflix: Naudoja „Module Federation“ kurdama savo vartotojo sąsają.
• IKEA: Naudoja „Module Federation“ kurdama savo elektroninės prekybos platformą.

Šios įmonės pranešė apie didelę naudą, gautą naudojant „Module Federation“, įskaitant:

• Pagerėjusį kūrimo greitį.
• Padidėjusį mastelio keitimo lankstumą.
• Sumažėjusį sudėtingumą.
• Pagerintą prižiūrimumą.

Pavyzdžiui, apsvarstykite pasaulinę elektroninės prekybos įmonę, parduodančią produktus keliuose regionuose. Kiekvienas regionas gali turėti savo „micro-frontend'ą“, atsakingą už produktų rodymą vietine kalba ir valiuta. „Module Federation“ leidžia šiems „micro-frontend'ams“ dalytis bendrais komponentais ir priklausomybėmis, tuo pačiu išlaikant jų nepriklausomumą ir autonomiją. Tai gali žymiai sumažinti kūrimo laiką ir pagerinti bendrą vartotojo patirtį.

„Module Federation“ Ateitis

„Module Federation“ yra sparčiai besivystanti technologija. Ateityje tikėtini pokyčiai:

• Geresnis serverio pusės atvaizdavimo (server-side rendering) palaikymas.
• Pažangesnės priklausomybių valdymo funkcijos.
• Geresnė integracija su kitais kūrimo įrankiais.
• Patobulintos saugumo funkcijos.

Bręstant „Module Federation“, tikėtina, kad ji taps dar populiaresniu pasirinkimu kuriant „micro-frontend“ architektūras.

Išvada

Vykdymo metu priklausomybių išsprendimas yra kritinis „Module Federation“ aspektas. Suprasdami įvairias technikas ir geriausias praktikas, galite sukurti tvirtas, keičiamo mastelio ir lengvai prižiūrimas „micro-frontend“ architektūras. Nors pradinė sąranka gali reikalauti mokymosi, ilgalaikė „Module Federation“ nauda, tokia kaip padidėjęs kūrimo greitis ir sumažėjęs sudėtingumas, daro ją verta investicija. Priimkite dinamišką „Module Federation“ prigimtį ir toliau tyrinėkite jos galimybes, jai vystantis. Sėkmingo kodavimo!