JavaScript Module Federation izpildlaika kešatmiņa: Dinamiskās moduļu ielādes optimizācija

JavaScript Module Federation ir radījis revolūciju veidā, kā mēs veidojam mikrofrontend arhitektūras, ļaujot dažādām lietojumprogrammām vai komandām neatkarīgi izstrādāt un ieviest lielākas lietojumprogrammas daļas. Viens no galvenajiem Module Federation optimizācijas aspektiem ir efektīva dinamiski ielādēto moduļu pārvaldība. Izpildlaika kešatmiņai ir izšķiroša loma veiktspējas uzlabošanā un lietotāja pieredzes pilnveidošanā, samazinot liekus tīkla pieprasījumus un minimizējot ielādes laiku.

Kas ir Module Federation izpildlaika kešatmiņa?

Module Federation kontekstā izpildlaika kešatmiņa attiecas uz mehānismu, kas saglabā iepriekš ielādētus moduļus pārlūkprogrammas atmiņā vai lokālajā krātuvē, ļaujot turpmākos pieprasījumus pēc tā paša moduļa apkalpot tieši no kešatmiņas. Tas novērš nepieciešamību katru reizi, kad modulis ir nepieciešams, to ielādēt no attālā servera. Iedomājieties lielu e-komercijas vietni, kas sastāv no mikrofrontendiem produktu sarakstiem, iepirkumu groziem un lietotāju kontiem. Bez izpildlaika kešatmiņas katrs mikrofrontends varētu atkārtoti lejupielādēt koplietojamās atkarības, kas radītu lēnāku lapas ielādes laiku un sliktu lietotāja pieredzi. Ar izpildlaika kešatmiņu šīs koplietojamās atkarības tiek ielādētas vienreiz un pēc tam apkalpotas no kešatmiņas.

Kāpēc izpildlaika kešatmiņa ir svarīga?

• Veiktspējas optimizācija: Apkalpojot moduļus no kešatmiņas, mēs ievērojami samazinām tīkla latentumu un uzlabojam lietojumprogrammas kopējo ielādes ātrumu. Apsveriet sociālo mediju platformu, kurā dažādas komandas pārvalda ziņu plūsmu, profila lapas un ziņojumapmaiņas funkcionalitāti kā atsevišķus mikrofrontendus. Izpildlaika kešatmiņa nodrošina, ka bieži izmantotie UI komponenti un utilītprogrammu funkcijas ir viegli pieejamas, nodrošinot vienmērīgāku un atsaucīgāku lietotāja saskarni.
• Samazināta tīkla trafika: Kešatmiņa samazina HTTP pieprasījumu skaitu uz attālo serveri, taupot joslas platumu un samazinot servera izmaksas. Globālai ziņu organizācijai ar miljoniem lietotāju, kas piekļūst saturam no dažādām vietām, tīkla trafika minimizēšana ir kritiski svarīga, lai uzturētu veiktspēju un samazinātu infrastruktūras izdevumus.
• Uzlabota lietotāja pieredze: Ātrāks ielādes laiks nodrošina labāku lietotāja pieredzi, kas veicina lielāku iesaisti un apmierinātību. Iedomājieties ceļojumu rezervēšanas vietni ar mikrofrontendiem lidojumu meklēšanai, viesnīcu rezervācijām un automašīnu nomai. Nevainojama un ātra pāreja starp šiem mikrofrontendiem, ko veicina izpildlaika kešatmiņa, ir būtiska, lai pārvērstu vietnes apmeklētājus par maksājošiem klientiem.
• Noturība: Situācijās ar pārtrauktu tīkla savienojamību izpildlaika kešatmiņa var apkalpot moduļus no lokālās krātuves, ļaujot lietojumprogrammai turpināt darboties pat tad, ja attālais serveris īslaicīgi nav pieejams. Tas ir īpaši svarīgi mobilajām lietojumprogrammām vai lietojumprogrammām, kas tiek izmantotas apgabalos ar neuzticamu interneta piekļuvi.

Kā darbojas izpildlaika kešatmiņa Module Federation?

Module Federation, ko parasti īsteno ar webpack, nodrošina mehānismus izpildlaika kešatmiņas pārvaldībai. Šeit ir galveno komponentu un procesu sadalījums:

Webpack konfigurācija

Module Federation kešatmiņas pamatā ir gan resursdatora (host), gan attālās (remote) lietojumprogrammas webpack konfigurācijas faili.

Attālā konfigurācija (moduļa nodrošinātājs)

Attālā konfigurācija atklāj moduļus, kurus var izmantot citas lietojumprogrammas (resursdatori).

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remote_app',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './MyComponent': './src/MyComponent',
      },
      shared: {
        react: { singleton: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        // other shared dependencies
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Sadaļa shared ir īpaši svarīga. Tā definē atkarības, kas tiek koplietotas starp attālo un resursdatora lietojumprogrammu. Norādot singleton: true, mēs nodrošinām, ka tiek ielādēta tikai viena koplietojamās atkarības instance, novēršot versiju konfliktus un samazinot pakotnes izmēru. Īpašība requiredVersion nodrošina versiju saderību.

Resursdatora konfigurācija (moduļa patērētājs)

Resursdatora konfigurācija patērē moduļus, ko atklāj attālās lietojumprogrammas.

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host_app',
      remotes: {
        remote_app: 'remote_app@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: { singleton: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        // other shared dependencies
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Sadaļa remotes definē attālo ieejas punktu atrašanās vietu. Kad resursdatora lietojumprogramma sastopas ar moduli no remote_app (piem., remote_app/MyComponent), tā no norādītā URL ielādēs remoteEntry.js failu. Konfigurācija shared nodrošina, ka atkarības tiek koplietotas starp resursdatora un attālajām lietojumprogrammām, novēršot dubultu ielādi.

Moduļu ielādes un kešatmiņas process

1. Sākotnējais pieprasījums: Kad resursdatora lietojumprogramma pirmo reizi sastopas ar moduli no attālās lietojumprogrammas, tā nosūta pieprasījumu uz attālo serveri, lai ielādētu moduļa ieejas punktu (piem., remoteEntry.js).
2. Moduļa ielāde: Attālais serveris atbild ar moduļa kodu, kas ietver eksportētās funkcijas un komponentus.
3. Kešatmiņas uzglabāšana: Ielādētais modulis tiek saglabāts pārlūkprogrammas izpildlaika kešatmiņā, parasti izmantojot tādus mehānismus kā localStorage vai sessionStorage. Webpack automātiski pārvalda šo kešatmiņas procesu, pamatojoties uz konfigurācijas iestatījumiem.
4. Turpmākie pieprasījumi: Kad resursdatora lietojumprogrammai atkal ir nepieciešams tas pats modulis, tā vispirms pārbauda izpildlaika kešatmiņu. Ja modulis tiek atrasts kešatmiņā, tas tiek apkalpots tieši no kešatmiņas, izvairoties no tīkla pieprasījuma.
5. Kešatmiņas anulēšana: Webpack nodrošina mehānismus kešatmiņas anulēšanai, kad moduļa kods tiek atjaunināts uz attālā servera. Tas nodrošina, ka resursdatora lietojumprogramma vienmēr izmanto jaunāko moduļa versiju. To var kontrolēt, izmantojot webpack versiju noteikšanas un uz jaucējkoda (hash) balstītas nosaukumu piešķiršanas konvencijas.

Izpildlaika kešatmiņas ieviešana Module Federation

Šeit ir soli pa solim ceļvedis izpildlaika kešatmiņas ieviešanai jūsu Module Federation iestatījumos:

1. Konfigurējiet Webpack

Pārliecinieties, ka jūsu webpack konfigurācijas gan resursdatora, gan attālajām lietojumprogrammām ir pareizi iestatītas, lai iespējotu Module Federation. Pievērsiet īpašu uzmanību shared konfigurācijai, lai nodrošinātu, ka atkarības tiek pareizi koplietotas.

2. Izmantojiet Webpack iebūvēto kešatmiņu

Webpack nodrošina iebūvētus kešatmiņas mehānismus, kurus varat izmantot, lai optimizētu moduļu ielādi. Pārliecinieties, ka izmantojat nesenu Webpack versiju (5 vai jaunāku), kas atbalsta šīs funkcijas.

            // webpack.config.js
module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  cache: {
    type: 'filesystem', // Use filesystem cache for persistent caching
    buildDependencies: {
      config: [__filename],
    },
  },
};

            

              
                Copy
              
            
          

Šī konfigurācija iespējo failu sistēmas kešatmiņu, kas saglabā izveidotos moduļus diskā, ļaujot ātrāk veikt turpmākās būvēšanas.

3. Ieviesiet pielāgotas kešatmiņas stratēģijas (padziļināti)

Sarežģītākiem kešatmiņas scenārijiem varat ieviest pielāgotas kešatmiņas stratēģijas, izmantojot JavaScript. Tas ietver moduļu pieprasījumu pārtveršanu un moduļu glabāšanu pielāgotā kešatmiņas krātuvē (piem., localStorage, sessionStorage vai atmiņas kešatmiņā).

            // Custom Cache Implementation (Example)
const moduleCache = {};

async function loadModule(remoteName, moduleName) {
  const cacheKey = `${remoteName}/${moduleName}`;
  if (moduleCache[cacheKey]) {
    return moduleCache[cacheKey];
  }

  try {
    const module = await import(`${remoteName}/${moduleName}`);
    moduleCache[cacheKey] = module;
    return module;
  } catch (error) {
    console.error(`Error loading module ${moduleName} from ${remoteName}:`, error);
    throw error;
  }
}

// Usage
loadModule('remote_app', './MyComponent')
  .then((MyComponent) => {
    // Use the loaded component
  })
  .catch((error) => {
    // Handle errors
  });

            

              
                Copy
              
            
          

Šis piemērs demonstrē vienkāršu atmiņas kešatmiņu. Ražošanas vidēm jums vajadzētu apsvērt izmantot robustāku kešatmiņas mehānismu, piemēram, localStorage vai sessionStorage.

4. Rīkojieties ar kešatmiņas anulēšanu

Ir ļoti svarīgi anulēt kešatmiņu, kad moduļa kods tiek atjaunināts uz attālā servera. Webpack nodrošina mehānismus, lai katram modulim ģenerētu unikālus jaucējkodus, pamatojoties uz tā saturu. Jūs varat izmantot šos jaucējkodus, lai ieviestu kešatmiņas anulēšanas stratēģijas.

            // webpack.config.js
module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  output: {
    filename: '[name].[contenthash].js', // Use content hash for filenames
  },
};

            

              
                Copy
              
            
          

Iekļaujot satura jaucējkodu faila nosaukumā, jūs nodrošināt, ka pārlūkprogramma automātiski pieprasīs jauno moduļa versiju, kad tā saturs mainīsies.

Labākā prakse izpildlaika kešatmiņas pārvaldībai

• Izmantojiet satura jaucējkodu (Content Hashing): Ieviesiet satura jaucējkodu savā webpack konfigurācijā, lai nodrošinātu, ka pārlūkprogramma automātiski ielādē jaunāko moduļa versiju, kad tā saturs mainās.
• Ieviesiet kešatmiņas apiešanu (Cache Busting): Iekļaujiet kešatmiņas apiešanas paņēmienus, piemēram, pievienojot versijas vaicājuma parametru moduļa URL, lai piespiestu pārlūkprogrammu apiet kešatmiņu.
• Pārraugiet kešatmiņas veiktspēju: Izmantojiet pārlūkprogrammas izstrādātāju rīkus, lai pārraudzītu savas izpildlaika kešatmiņas veiktspēju un identificētu jebkādas potenciālās problēmas.
• Apsveriet kešatmiņas derīguma termiņu: Ieviesiet kešatmiņas derīguma termiņa politikas, lai novērstu kešatmiņas bezgalīgu augšanu un pārmērīgu resursu patēriņu.
• Izmantojiet servisa darbinieku (Service Worker) (padziļināti): Sarežģītākiem kešatmiņas scenārijiem apsveriet servisa darbinieka izmantošanu, lai pārtvertu moduļu pieprasījumus un pārvaldītu kešatmiņu smalkākā veidā.

Izpildlaika kešatmiņas piemēri darbībā

1. piemērs: E-komercijas platforma

Apsveriet e-komercijas platformu, kas veidota, izmantojot mikrofrontendus. Platforma sastāv no mikrofrontendiem produktu sarakstiem, iepirkumu groziem, lietotāju kontiem un pasūtījumu pārvaldībai. Koplietojamie UI komponenti (piem., pogas, formas un navigācijas elementi) tiek atklāti kā federēti moduļi. Ieviešot izpildlaika kešatmiņu, platforma var ievērojami samazināt šo koplietojamo komponentu ielādes laiku, nodrošinot vienmērīgāku un atsaucīgāku lietotāja pieredzi. Lietotāji, kas pārlūko produktu sarakstus un pievieno preces iepirkumu grozam, piedzīvos ātrākas lapu pārejas un samazinātu latentumu, kas veicinās lielāku iesaisti un konversijas rādītājus.

2. piemērs: Satura pārvaldības sistēma (CMS)

Satura pārvaldības sistēma (CMS) ir vēl viens lielisks lietošanas gadījums Module Federation un izpildlaika kešatmiņai. CMS var strukturēt kā mikrofrontendu kolekciju satura veidošanai, satura rediģēšanai, lietotāju pārvaldībai un analītikai. Kopējās utilītprogrammu funkcijas (piem., datuma formatēšana, teksta manipulācija un attēlu apstrāde) var atklāt kā federētus moduļus. Izpildlaika kešatmiņa nodrošina, ka šīs utilītprogrammu funkcijas ir viegli pieejamas visos mikrofrontendos, uzlabojot veiktspēju un nodrošinot konsekventāku lietotāja pieredzi. Satura veidotāji un redaktori gūs labumu no ātrākas satura ielādes un samazināta apstrādes laika, kas palielinās produktivitāti un efektivitāti.

3. piemērs: Finanšu pakalpojumu lietojumprogramma

Finanšu pakalpojumu lietojumprogrammām bieži nepieciešams augsts veiktspējas un drošības līmenis. Module Federation un izpildlaika kešatmiņu var izmantot, lai izveidotu modulāru un mērogojamu finanšu pakalpojumu lietojumprogrammu, kas sastāv no mikrofrontendiem kontu pārvaldībai, darījumu vēsturei, investīciju portfeļiem un finanšu analīzei. Koplietojamos datu modeļus (piem., kontu atlikumus, darījumu ierakstus un tirgus datus) var atklāt kā federētus moduļus. Izpildlaika kešatmiņa nodrošina, ka šie datu modeļi ir viegli pieejami visos mikrofrontendos, nodrošinot ātrāku datu izgūšanu un samazinātu tīkla latentumu. Finanšu analītiķi un tirgotāji gūs labumu no reāllaika datu atjauninājumiem un ātrākiem atbildes laikiem, kas ļaus viņiem pieņemt pamatotus lēmumus un efektīvi pārvaldīt savus portfeļus.

Biežākās problēmas un risinājumi

• Kešatmiņas anulēšanas problēmas:
  • Problēma: Nodrošināt, ka kešatmiņa tiek pareizi anulēta, kad moduļi tiek atjaunināti uz attālā servera.
  • Risinājums: Ieviest satura jaucējkodu un kešatmiņas apiešanas paņēmienus, lai piespiestu pārlūkprogrammu ielādēt jaunāko moduļa versiju.
• Kešatmiņas izmēra ierobežojumi:
  • Problēma: Izpildlaika kešatmiņa var augt bezgalīgi un patērēt pārmērīgus resursus.
  • Risinājums: Ieviest kešatmiņas derīguma termiņa politikas, lai novērstu kešatmiņas pārmērīgu palielināšanos.
• Starpdomēnu (Cross-Origin) problēmas:
  • Problēma: Darbs ar starpdomēnu ierobežojumiem, ielādējot moduļus no dažādiem domēniem.
  • Risinājums: Konfigurēt CORS (Cross-Origin Resource Sharing) uz attālā servera, lai atļautu pieprasījumus no resursdatora lietojumprogrammas domēna.
• Versiju konflikti:
  • Problēma: Nodrošināt, ka resursdatora un attālās lietojumprogrammas izmanto saderīgas koplietojamo atkarību versijas.
  • Risinājums: Rūpīgi pārvaldīt koplietojamās atkarības, izmantojot shared konfigurāciju webpack un nodrošināt versiju saderību, izmantojot īpašību requiredVersion.

Noslēgums

Izpildlaika kešatmiņa ir kritisks aspekts JavaScript Module Federation lietojumprogrammu optimizācijā. Izmantojot kešatmiņas mehānismus, jūs varat ievērojami uzlabot veiktspēju, samazināt tīkla trafiku un uzlabot lietotāja pieredzi. Izprotot šajā rokasgrāmatā izklāstītos jēdzienus un labāko praksi, jūs varat efektīvi ieviest izpildlaika kešatmiņu savā Module Federation iestatījumā un veidot augstas veiktspējas, mērogojamas un noturīgas mikrofrontend arhitektūras. Tā kā Module Federation turpina attīstīties, ir svarīgi sekot līdzi jaunākajām kešatmiņas metodēm un stratēģijām, lai maksimāli izmantotu šīs jaudīgās tehnoloģijas priekšrocības. Tas ietver izpratni par koplietojamo atkarību pārvaldības sarežģītību, kešatmiņas anulēšanas stratēģijām un servisa darbinieku izmantošanu sarežģītākiem kešatmiņas scenārijiem. Nepārtraukta kešatmiņas veiktspējas uzraudzība un kešatmiņas stratēģiju pielāgošana atbilstoši jūsu lietojumprogrammas mainīgajām vajadzībām būs atslēga, lai nodrošinātu vienmērīgu un atsaucīgu lietotāja pieredzi. Module Federation, apvienojumā ar efektīvu izpildlaika kešatmiņu, dod iespēju izstrādes komandām veidot sarežģītas un mērogojamas lietojumprogrammas ar lielāku elastību un efektivitāti, kas galu galā noved pie labākiem biznesa rezultātiem.