Mikro sąsajos: Modulinė vartotojo sąsajos architektūra skaliuojamoms žiniatinklio programoms

Šiandieniniame sparčiai besikeičiančiame žiniatinklio kūrimo kraštovaizdyje didelių, sudėtingų priekinių dalių kūrimas ir priežiūra gali tapti dideliu iššūkiu. Monolitinės priekinės dalies architektūros dažnai lemia kodo bazes, kurias sunku valdyti, lėtai diegti ir sudėtinga keisti. Mikro sąsajos siūlo patrauklią alternatyvą: modulinę vartotojo sąsajos architektūrą, leidžiančią nepriklausomoms komandoms kurti ir diegti izoliuotas žiniatinklio programos dalis. Šis požiūris skatina mastelio keitimą, prižiūrimumą ir komandos autonomiją, todėl jis tampa vis populiaresniu pasirinkimu šiuolaikinėms žiniatinklio programoms.

Kas yra mikro sąsajos?

Mikro sąsajos išplečia mikroservisų principus į priekinę dalį. Užuot kūrę vieną, monolitinę priekinės dalies programą, vartotojo sąsają suskaidote į mažesnius, nepriklausomus komponentus ar programas, kurių kiekvieną valdo ir prižiūri atskira komanda. Tada šie komponentai integruojami, kad būtų sukurta darni vartotojo patirtis.

Pagalvokite apie tai kaip apie namo statybą. Užuot vienai didelei komandai pastačius visą namą, turite specializuotas komandas pamatams, karkasui, elektros instaliacijai, santechnikai ir interjero dizainui. Kiekviena komanda dirba savarankiškai ir sutelkia dėmesį į savo konkrečią kompetencijos sritį. Kai jų darbas baigtas, viskas susijungia ir sudaro funkcionalų ir estetiškai patrauklų namą.

Pagrindiniai mikro sąsajų principai

Įgyvendinant mikro sąsajas, vadovaujamasi keliais pagrindiniais principais:

Technologiškai agnostiškas: kiekviena mikro sąsajos komanda turėtų turėti galimybę pasirinkti technologijų rinkinį, kuris geriausiai atitinka jos poreikius. Tai leidžia komandoms panaudoti naujausius karkasus ir bibliotekas, nevaržant kitų komandų pasirinkimų. Pavyzdžiui, viena komanda gali naudoti React, o kita – Angular arba Vue.js.
Izoliuotos komandos kodo bazės: kiekviena mikro sąsaja turėtų turėti savo dedikuotą saugyklą, kūrimo konvejerį ir diegimo procesą. Tai užtikrina, kad vienos mikro sąsajos pakeitimai neturės įtakos kitoms programos dalims.
Nepriklausomas diegimas: mikro sąsajos turėtų būti diegiamos nepriklausomai, leidžiant komandoms išleisti atnaujinimus ir naujas funkcijas nesuderinant su kitomis komandomis. Tai sumažina diegimo kliūtis ir pagreitina vertės teikimą vartotojams.
Aiškus nuosavybės teisės: kiekviena mikro sąsaja turėtų turėti aiškiai apibrėžtą savininką, atsakingą už jos kūrimą, priežiūrą ir evoliuciją.
Nuosekli vartotojo patirtis: nepaisant to, kad mikro sąsajas kuria skirtingos komandos naudodamos skirtingas technologijas, jos turėtų užtikrinti vientisą ir nuoseklią vartotojo patirtį. Tam reikia atidžiai atsižvelgti į dizainą, prekės ženklą ir navigaciją.

Mikro sąsajų privalumai

Mikro sąsajos architektūros priėmimas siūlo daug privalumų:

Padidintas mastelio keitimas: mikro sąsajos leidžia keisti priekinės dalies kūrimo pastangas paskirstant darbą kelioms nepriklausomoms komandoms. Kiekviena komanda gali sutelkti dėmesį į savo konkrečią kompetencijos sritį, o tai lemia didesnį produktyvumą ir greitesnius kūrimo ciklus.
Pagerintas prižiūrimumas: mažesnes, labiau sutelktas kodo bazes lengviau suprasti, prižiūrėti ir derinti. Tai sumažina klaidų įvedimo riziką ir palengvina programos tobulinimą laikui bėgant.
Patobulinta komandos autonomija: mikro sąsajos suteikia komandoms galimybę dirbti savarankiškai, priimti savo technologinius sprendimus ir diegti savo kodą. Tai skatina nuosavybės ir atsakomybės jausmą, o tai lemia didesnį komandos moralę ir motyvaciją.
Technologijų įvairovė: mikro sąsajos leidžia panaudoti platesnį technologijų ir karkasų spektrą. Tai gali būti ypač naudinga perkeliant senas programas arba įvedant naujas funkcijas, kurioms reikalingos konkrečios technologijos.
Greitesni diegimo ciklai: nepriklausomas diegimas leidžia komandoms dažniau išleisti atnaujinimus ir naujas funkcijas, netrukdant kitoms komandoms. Tai pagreitina vertės teikimą vartotojams ir leidžia greičiau kartoti ir eksperimentuoti.
Atsparumas: jei viena mikro sąsaja sugenda, ji neturėtų sugadinti visos programos. Tai pagerina bendrą sistemos atsparumą ir sumažina gedimų poveikį vartotojams.

Mikro sąsajų iššūkiai

Nors mikro sąsajos siūlo didelių privalumų, jos taip pat kelia tam tikrų iššūkių:

Padidėjęs sudėtingumas: mikro sąsajų architektūros iš prigimties yra sudėtingesnės nei monolitinės architektūros. Šis sudėtingumas reikalauja kruopštaus planavimo, koordinavimo ir bendravimo tarp komandų.
Bendros priklausomybės: bendrų priklausomybių valdymas keliose mikro sąsajose gali būti sudėtingas. Turite užtikrinti, kad visos mikro sąsajos naudoja suderinamas bibliotekų ir karkasų versijas.
Ryšių sąnaudos: pakeitimų koordinavimas tarp kelių komandų gali užtrukti ir pareikalauti didelių ryšių sąnaudų.
Integracijos iššūkiai: mikro sąsajų integravimas į darnią vartotojo patirtį gali būti sudėtingas. Turite atidžiai apsvarstyti, kaip skirtingos mikro sąsajos sąveikaus viena su kita ir kaip jos bus pateikiamos vartotojui.
Veikimo aspektai: kelių mikro sąsajų įkėlimas gali turėti įtakos našumui, ypač jei jos nėra optimizuotos tingiam įkėlimui ir talpyklų naudojimui.
Testavimo sudėtingumas: mikro sąsajų programų testavimas gali būti sudėtingesnis nei monolitinių programų testavimas. Turite išbandyti kiekvieną mikro sąsają atskirai, taip pat jų integraciją.

Mikro sąsajų įgyvendinimo strategijos

Galima naudoti kelias skirtingas strategijas mikro sąsajoms įgyvendinti:

1. Integracija kūrimo metu

Naudojant integraciją kūrimo metu, mikro sąsajos kuriamos ir diegiamos atskirai, tačiau jos integruojamos į vieną programą kūrimo proceso metu. Šis metodas paprastai apima modulio rinktuvo, pvz., Webpack arba Parcel, naudojimą, kad skirtingos mikro sąsajos būtų sujungtos į vieną paketą. Integraciją kūrimo metu yra gana paprasta įgyvendinti, tačiau tai gali lemti ilgesnį kūrimo laiką ir griežtesnį mikro sąsajų susiejimą.

Pavyzdys: didelė el. komercijos svetainė (pvz., Amazon) gali naudoti integraciją kūrimo metu produktų puslapiams surinkti. Kiekviena produktų kategorija (elektronika, knygos, drabužiai) gali būti atskira mikro sąsaja, kurią kuria ir prižiūri speciali komanda. Kūrimo proceso metu šios mikro sąsajos sujungiamos, kad būtų sukurtas visas produkto puslapis.

2. Integracija vykdymo metu naudojant Iframes

Iframes yra paprastas būdas izoliuoti mikro sąsajas viena nuo kitos. Kiekviena mikro sąsaja įkeliama į savo iframe, kuris suteikia atskirą vykdymo kontekstą. Šis metodas siūlo stiprią izoliaciją ir leidžia kurti mikro sąsajas naudojant skirtingas technologijas. Tačiau su iframe gali būti sudėtinga dirbti kalbant apie ryšį ir stilių.

Pavyzdys: prietaisų skydelio programa (pvz., Google Analytics) gali naudoti iframes skirtingiems valdikliams ar moduliams įterpti. Kiekvienas valdiklis (pvz., svetainės srautas, vartotojų demografiniai duomenys, konversijų rodikliai) gali būti atskira mikro sąsaja, veikianti savo iframe.

3. Integracija vykdymo metu naudojant žiniatinklio komponentus

Žiniatinklio komponentai yra žiniatinklio standartų rinkinys, leidžiantis kurti daugkartinio naudojimo pasirinktinius HTML elementus. Kiekviena mikro sąsaja gali būti apgaubta kaip žiniatinklio komponentas, kurį tada galima lengvai integruoti į kitas programas. Žiniatinklio komponentai užtikrina gerą pusiausvyrą tarp izoliacijos ir sąveikos. Jie leidžia kurti mikro sąsajas naudojant skirtingas technologijas, tačiau vis tiek suteikia nuoseklų API ryšiui ir stiliui.

Pavyzdys: kelionių užsakymo svetainė gali naudoti žiniatinklio komponentus paieškos rezultatams rodyti. Kiekvienas paieškos rezultato elementas (pvz., skrydis, viešbutis, nuomojamas automobilis) gali būti atskira mikro sąsaja, įgyvendinta kaip žiniatinklio komponentas.

4. Integracija vykdymo metu naudojant JavaScript

Naudojant šį metodą, mikro sąsajos įkeliamos ir atvaizduojamos dinamiškai vykdymo metu naudojant JavaScript. Tai leidžia maksimaliai lanksčiai ir kontroliuoti integracijos procesą. Tačiau tam taip pat reikia sudėtingesnio kodo ir kruopštaus priklausomybių valdymo. Single-SPA yra populiarus karkasas, palaikantis šį metodą.

Pavyzdys: socialinės žiniasklaidos platforma (pvz., Facebook) gali naudoti JavaScript pagrįstą integraciją vykdymo metu, kad įkeltų skirtingas puslapio sekcijas (pvz., naujienų srautą, profilį, pranešimus) kaip atskiras mikro sąsajas. Šios sekcijos gali būti atnaujinamos nepriklausomai, o tai pagerina bendrą programos našumą ir reakciją.

5. Edge integracija

Edge integracijos atveju atvirkštinis tarpinis serveris arba API šliuzas nukreipia užklausas į atitinkamą mikro sąsają pagal URL kelius ar kitus kriterijus. Skirtingos mikro sąsajos diegiamos nepriklausomai ir yra atsakingos už savo maršruto tvarkymą savo atitinkamuose domenuose. Šis metodas leidžia labai lanksčiai ir mastelio keitimo galimybes. Tai dažnai derinama su Server Side Includes (SSI).

Pavyzdys: naujienų svetainė (pvz., CNN) gali naudoti edge integraciją, kad iš skirtingų mikro sąsajų pateiktų skirtingas svetainės sekcijas (pvz., pasaulio naujienas, politiką, sportą). Atvirkštinis tarpinis serveris nukreiptų užklausas į atitinkamą mikro sąsają pagal URL kelią.

Tinkamos strategijos pasirinkimas

Geriausia mikro sąsajų įgyvendinimo strategija priklauso nuo jūsų konkrečių poreikių ir reikalavimų. Priimdami sprendimą atsižvelkite į šiuos veiksnius:

Komandos struktūra: kaip organizuojamos jūsų komandos? Ar jie dirba savarankiškai, ar bendradarbiauja?
Technologijų rinkinys: ar naudojate nuoseklų technologijų rinkinį visose komandose, ar naudojate įvairias technologijas?
Diegimo procesas: kaip dažnai diegiate atnaujinimus ir naujas funkcijas?
Našumo reikalavimai: kokie yra jūsų našumo reikalavimai? Kiek svarbu sumažinti puslapio įkėlimo laiką ir maksimaliai padidinti reakciją?
Sudėtingumo tolerancija: kiek sudėtingumo esate pasirengę toleruoti?

Dažnai verta pradėti nuo paprastesnio metodo, pvz., integracijos kūrimo metu arba iframe, o tada palaipsniui pereiti prie sudėtingesnio metodo, kai keičiasi jūsų poreikiai.

Geriausia mikro sąsajų praktika

Norėdami užtikrinti sėkmingą mikro sąsajos įgyvendinimą, vadovaukitės šia geriausia praktika:

Apibrėžkite aiškias ribas: aiškiai apibrėžkite ribas tarp mikro sąsajų ir užtikrinkite, kad kiekviena komanda aiškiai suprastų savo atsakomybę.
Nustatykite ryšių strategiją: nustatykite aiškią ryšių strategiją tarp komandų, kad užtikrintumėte, jog pakeitimai būtų veiksmingai koordinuojami.
Įgyvendinkite nuoseklią dizaino sistemą: įgyvendinkite nuoseklią dizaino sistemą, kad užtikrintumėte, jog mikro sąsajos suteikia darnią vartotojo patirtį.
Automatizuokite testavimą: automatizuokite testavimą, kad užtikrintumėte, jog mikro sąsajos veikia tinkamai ir kad pakeitimai neįveda regresijų.
Stebėkite našumą: stebėkite našumą, kad nustatytumėte ir pašalintumėte našumo kliūtis.
Dokumentuokite viską: dokumentuokite viską, kad užtikrintumėte, jog mikro sąsajos architektūra būtų gerai suprantama ir prižiūrima.

Realaus pasaulio mikro sąsajų įgyvendinimo pavyzdžiai

Kelios įmonės sėkmingai įdiegė mikro sąsajų architektūras:

IKEA: IKEA naudoja mikro sąsajas savo internetinei parduotuvei kurti. Kiekviena mikro sąsaja yra atsakinga už konkrečią parduotuvės sekciją, pvz., produktų puslapius, paieškos rezultatus ir pirkinių krepšelį.
Spotify: Spotify naudoja mikro sąsajas savo kompiuterinei programai kurti. Kiekviena mikro sąsaja yra atsakinga už konkrečią funkciją, pvz., muzikos atkūrimą, grojaraščius ir bendrinimą socialiniuose tinkluose.
OpenTable: OpenTable naudoja mikro sąsajas savo svetainei ir mobiliesiems įrenginiams kurti. Kiekviena mikro sąsaja yra atsakinga už konkrečią vartotojo sąsajos dalį, pvz., restoranų paiešką, užsakymą ir vartotojų profilius.
DAZN: DAZN, sporto transliacijos paslauga, naudoja mikro sąsajas savo platformai, kad galėtų greičiau pristatyti funkcijas ir nepriklausomus komandos darbo srautus.

Išvada

Mikro sąsajos siūlo galingą būdą kurti skaliuojamas, prižiūrimas ir atsparias žiniatinklio programas. Suskaidę vartotojo sąsają į mažesnius, nepriklausomus komponentus, galite suteikti komandoms galimybę dirbti savarankiškai, pagreitinti kūrimo ciklus ir greičiau teikti vertę vartotojams. Nors mikro sąsajos kelia tam tikrų iššūkių, nauda dažnai viršija išlaidas, ypač didelėms, sudėtingoms programoms. Atidžiai apsvarstę savo poreikius ir reikalavimus bei vadovaudamiesi geriausia praktika, galite sėkmingai įgyvendinti mikro sąsajos architektūrą ir gauti atlygį.

Žiniatinklio kūrimo kraštovaizdžiui toliau tobulėjant, mikro sąsajos greičiausiai taps dar labiau paplitusios. Šios modulinės vartotojo sąsajos architektūros priėmimas gali padėti kurti lankstesnes, skaliuojamas ir ateities reikalavimus atitinkančias žiniatinklio programas.

MLOG