JavaScript Module Federation: Mikro-frontend izvietošanas stratēģiju apguve globālai auditorijai

Mūsdienu strauji mainīgajā digitālajā vidē liela mēroga, sarežģītu tīmekļa lietotņu izveide rada būtiskus izaicinājumus. Komandām augot un projektu prasībām kļūstot sarežģītākām, tradicionālās monolītās arhitektūras var novest pie lēnākiem izstrādes cikliem, palielinātas sarežģītības un uzturēšanas grūtībām. Mikro-frontendi piedāvā pārliecinošu risinājumu, sadalot lielu lietotni mazākos, neatkarīgos un pārvaldāmos gabalos. Priekšplānā, kas nodrošina robustas mikro-frontend arhitektūras, ir JavaScript Module Federation — jaudīga funkcija, kas veicina dinamisku koda koplietošanu un neatkarīgi izvietojamu frontend lietotņu kompozīciju.

Šī visaptverošā rokasgrāmata iedziļinās JavaScript Module Federation pamatjēdzienos un izklāsta dažādas izvietošanas stratēģijas, kas pielāgotas globālai auditorijai. Mēs izpētīsim, kā izmantot šo tehnoloģiju, lai veidotu mērogojamas, uzturējamas un veiktspējīgas lietotnes, ņemot vērā starptautisko izstrādes komandu dažādās vajadzības un kontekstus.

Izpratne par JavaScript Module Federation

Module Federation, ko ieviesa Webpack 5, ir revolucionārs koncepts, kas ļauj JavaScript lietotnēm dinamiski koplietot kodu starp dažādiem projektiem un vidēm. Atšķirībā no tradicionālajām pieejām, kur atkarības tiek apvienotas vienā paketē, Module Federation ļauj lietotnēm eksponēt un patērēt moduļus izpildlaikā. Tas nozīmē, ka vairākas lietotnes var koplietot kopīgas bibliotēkas, komponentus vai pat veselas funkcijas, nedublējot kodu un nepiespiežot tās vienā būvēšanas procesā.

Module Federation pamatjēdzieni:

• Remotes: Tās ir lietotnes, kas eksponē moduļus, lai tos varētu patērēt citas lietotnes.
• Hosts: Tās ir lietotnes, kas patērē moduļus, kurus eksponē attālinātās lietotnes (remotes).
• Exposes: Process, kurā attālinātā lietotne padara savus moduļus pieejamus.
• Consumes: Process, kurā resursdatora lietotne (host) importē un izmanto eksponētos moduļus.
• Shared Modules: Module Federation gudri pārvalda koplietojamās atkarības, nodrošinot, ka konkrēta bibliotēkas versija tiek ielādēta tikai vienu reizi visās federētajās lietotnēs, tādējādi optimizējot pakotņu izmērus un uzlabojot veiktspēju.

Galvenā Module Federation priekšrocība ir tās spēja atsaistīt frontend lietotnes, ļaujot komandām tās izstrādāt, izvietot un mērogot neatkarīgi. Tas pilnībā atbilst mikropakalpojumu principiem, paplašinot tos uz frontend pusi.

Kāpēc mikro-frontendi un Module Federation ir piemēroti globālai auditorijai?

Globālām organizācijām ar izkliedētām komandām mikro-frontendu priekšrocības, ko nodrošina Module Federation, ir īpaši izteiktas:

• Neatkarīga izvietojamība: Dažādas komandas dažādās laika joslās var strādāt pie saviem mikro-frontendiem un tos izvietot, nesaskaņojot plašus izlaišanas grafikus ar citām komandām. Tas būtiski paātrina nonākšanu tirgū.
• Tehnoloģiju daudzveidība: Komandas var izvēlēties savam konkrētajam mikro-frontendam vispiemērotāko tehnoloģiju kopumu, veicinot inovāciju un ļaujot pakāpeniski modernizēt esošās lietotnes.
• Komandas autonomija: Mazākām, fokusētām komandām piešķirtās tiesības pārvaldīt savas funkcijas nodrošina lielāku atbildību, produktivitāti un ātrāku lēmumu pieņemšanu neatkarīgi no ģeogrāfiskās atrašanās vietas.
• Mērogojamība: Atsevišķus mikro-frontendus var mērogot neatkarīgi, pamatojoties uz to specifisko trafiku un resursu pieprasījumu, optimizējot infrastruktūras izmaksas globāli.
• Noturība: Viena mikro-frontenda kļūme, visticamāk, neizraisīs visas lietotnes darbības pārtraukumu, nodrošinot stabilāku lietotāja pieredzi.
• Vieglāka apmācība: Jauni izstrādātāji, kas pievienojas globālai komandai, var ātrāk apgūt konkrētu mikro-frontendu, nevis censties aptvert milzīgu monolītu lietotni kopumā.

Galvenās izvietošanas stratēģijas ar Module Federation

Module Federation ieviešana prasa rūpīgu pārdomu par to, kā lietotnes tiks būvētas, izvietotas un kā tās sazināsies. Šeit ir vairākas izplatītas un efektīvas izvietošanas stratēģijas:

1. Dinamiska attālināto moduļu ielāde (izpildlaika integrācija)

Šī ir visizplatītākā un jaudīgākā stratēģija. Tā ietver konteinerlietotni (host), kas izpildlaikā dinamiski ielādē moduļus no citām attālinātām lietotnēm. Tas nodrošina maksimālu elastību un neatkarīgu izvietošanu.

Kā tas darbojas:

1. Konteinerlietotne savā Webpack konfigurācijā definē savus remotes.
2. Kad konteineram ir nepieciešams modulis no attālinātas lietotnes, tas to asinhroni pieprasa, izmantojot dinamisku importu (piem., import('remoteAppName/modulePath')).
3. Pārlūkprogramma ielādē attālinātās lietotnes JavaScript pakotni, kas eksponē pieprasīto moduli.
4. Konteinerlietotne pēc tam integrē un renderē attālinātā moduļa lietotāja saskarni vai funkcionalitāti.

Apsvērumi par izvietošanu:

• Attālināto lietotņu mitināšana: Attālinātās lietotnes var mitināt uz atsevišķiem serveriem, CDN vai pat dažādos domēnos. Tas piedāvā milzīgu elastību globāliem satura piegādes tīkliem (CDN) un reģionālai mitināšanai. Piemēram, Eiropas komanda var izvietot savu mikro-frontendu uz Eiropā bāzēta servera, kamēr Āzijas komanda izvieto uz Āzijas CDN, nodrošinot zemāku latentumu lietotājiem šajos reģionos.
• Versiju pārvaldība: Rūpīga koplietojamo atkarību un attālināto moduļu versiju pārvaldība ir izšķiroša. Semantiskās versiju numerācijas un, iespējams, manifesta faila izmantošana, lai sekotu līdzi pieejamajām attālināto moduļu versijām, var novērst izpildlaika kļūdas.
• Tīkla latentums: Jāuzrauga dinamiskās ielādes veiktspējas ietekme, īpaši starp ģeogrāfiskiem attālumiem. Efektīva CDN izmantošana var to mazināt.
• Būvēšanas konfigurācija: Katrai federētajai lietotnei ir nepieciešama sava Webpack konfigurācija, lai definētu name, exposes (attālinātajām lietotnēm) un remotes (resursdatora lietotnēm).

Piemēra scenārijs (globāla e-komercijas platforma):

Iedomājieties e-komercijas platformu ar atsevišķiem mikro-frontendiem 'Produktu katalogam', 'Lietotāju autentifikācijai' un 'Norēķiniem'.

• 'Produktu kataloga' attālinātais modulis varētu būt izvietots uz CDN, kas optimizēts produktu attēlu piegādei Ziemeļamerikā.
• 'Lietotāju autentifikācijas' attālinātais modulis varētu būt mitināts uz droša servera Eiropā, ievērojot reģionālos datu privātuma noteikumus.
• 'Norēķinu' mikro-frontends varētu tikt dinamiski ielādēts galvenajā lietotnē, pēc nepieciešamības piesaistot komponentus gan no 'Produktu kataloga', gan 'Lietotāju autentifikācijas'.

Tas ļauj katrai funkciju komandai izvietot savus pakalpojumus neatkarīgi, izmantojot infrastruktūru, kas vislabāk atbilst to lietotāju bāzei, neietekmējot citas lietotnes daļas.

2. Statiska attālināto moduļu ielāde (būvēšanas laika integrācija)

Šajā pieejā attālinātie moduļi tiek iekļauti resursdatora lietotnes paketē būvēšanas procesa laikā. Lai gan tas piedāvā vienkāršāku sākotnējo iestatīšanu un potenciāli labāku izpildlaika veiktspēju, jo moduļi ir iepriekš iekļauti paketē, tas upurē neatkarīgas izvietojamības priekšrocību, ko sniedz dinamiskā ielāde.

Kā tas darbojas:

1. Attālinātās lietotnes tiek būvētas atsevišķi.
2. Resursdatora lietotnes būvēšanas process skaidri iekļauj attālinātās lietotnes eksponētos moduļus kā ārējās atkarības.
3. Šie moduļi pēc tam ir pieejami resursdatora lietotnes paketē.

Apsvērumi par izvietošanu:

• Cieši saistītas izvietošanas: Jebkuras izmaiņas attālinātā modulī prasa resursdatora lietotnes pārbūvi un atkārtotu izvietošanu. Tas noliedz galveno mikro-frontendu priekšrocību patiesi neatkarīgām komandām.
• Lielākas pakotnes: Resursdatora lietotne saturēs kodu visām tās atkarībām, kas potenciāli noved pie lielākiem sākotnējiem lejupielādes izmēriem.
• Mazāka elastība: Ierobežota spēja mainīt attālinātos moduļus vai eksperimentēt ar dažādām versijām bez pilnīgas lietotnes atkārtotas izvietošanas.

Ieteikums: Šī stratēģija parasti nav ieteicama patiesām mikro-frontend arhitektūrām, kur neatkarīga izvietošana ir galvenais mērķis. Tā varētu būt piemērota specifiskiem scenārijiem, kur noteikti komponenti ir stabili un reti tiek atjaunināti vairākās lietotnēs.

3. Hibrīda pieejas

Reālās pasaules lietotnes bieži gūst labumu no stratēģiju kombinācijas. Piemēram, galvenie, ļoti stabili koplietojamie komponenti varētu būt statiski saistīti, kamēr biežāk atjauninātas vai domēnspecifiskas funkcijas tiek ielādētas dinamiski.

Piemērs:

Globāla finanšu lietotne varētu statiski saistīt koplietojamu 'UI komponentu bibliotēku', kas tiek versiju kontrolēta un konsekventi izvietota visos mikro-frontendos. Tomēr dinamiski tirdzniecības moduļi vai reģionālās atbilstības funkcijas varētu tikt ielādētas attālināti izpildlaikā, ļaujot specializētām komandām tās atjaunināt neatkarīgi.

4. Module Federation spraudņu un rīku izmantošana

Vairāki kopienas izstrādāti spraudņi un rīki uzlabo Module Federation iespējas, padarot izvietošanu un pārvaldību vieglāku, īpaši globālos uzstādījumos.

• Module Federation spraudnis React/Vue/Angular: Konkrētiem ietvariem paredzēti apvalki vienkāršo integrāciju.
• Module Federation informācijas panelis: Rīki, kas palīdz vizualizēt un pārvaldīt federētās lietotnes, to atkarības un versijas.
• CI/CD integrācija: Robustas konveijera līnijas ir būtiskas automatizētai atsevišķu mikro-frontendu būvēšanai, testēšanai un izvietošanai. Globālām komandām šīs konveijera līnijas jāoptimizē izkliedētiem būvēšanas aģentiem un reģionāliem izvietošanas mērķiem.

Module Federation operacionalizācija globālā mērogā

Papildus tehniskajai ieviešanai, veiksmīga mikro-frontendu globāla izvietošana, izmantojot Module Federation, prasa rūpīgu operatīvo plānošanu.

Infrastruktūra un mitināšana

• Satura piegādes tīkli (CDN): Būtiski, lai efektīvi pasniegtu attālināto moduļu pakotnes lietotājiem visā pasaulē. Konfigurējiet CDN, lai agresīvi kešotu un izplatītu pakotnes no klātbūtnes punktiem, kas ir vistuvāk gala lietotājiem.
• Edge Computing: Noteiktām dinamiskām funkcionalitātēm, izmantojot edge skaitļošanas pakalpojumus, var samazināt latentumu, izpildot kodu tuvāk lietotājam.
• Konteinerizācija (Docker/Kubernetes): Nodrošina konsekventu vidi mikro-frontendu būvēšanai un izvietošanai dažādās infrastruktūrās, kas ir būtiski globālām komandām, kuras izmanto dažādus mākoņpakalpojumu sniedzējus vai vietējos risinājumus.
• Serverless funkcijas: Var izmantot lietotņu sāknēšanai vai konfigurācijas pasniegšanai, vēl vairāk decentralizējot izvietošanu.

Tīkls un drošība

• Starpdomēnu resursu koplietošana (CORS): Pareiza CORS galveņu konfigurēšana ir kritiska, ja mikro-frontendi tiek mitināti dažādos domēnos vai apakšdomēnos.
• Autentifikācija un autorizācija: Ieviesiet drošus mehānismus, lai mikro-frontendi varētu autentificēt lietotājus un autorizēt piekļuvi resursiem. Tas var ietvert koplietojamus autentifikācijas pakalpojumus vai uz marķieriem balstītas stratēģijas, kas darbojas federētās lietotnēs.
• HTTPS: Nodrošiniet, ka visa saziņa notiek, izmantojot HTTPS, lai aizsargātu datus pārsūtīšanas laikā.
• Veiktspējas uzraudzība: Ieviesiet reāllaika lietotnes veiktspējas uzraudzību, īpašu uzmanību pievēršot attālināto moduļu ielādes laikiem, īpaši no dažādām ģeogrāfiskām vietām. Rīki kā Datadog, Sentry vai New Relic var sniegt globālu ieskatu.

Komandas sadarbība un darba plūsma

• Skaidra atbildība: Definējiet skaidras robežas un atbildību par katru mikro-frontendu. Tas ir ļoti svarīgi globālām komandām, lai izvairītos no konfliktiem un nodrošinātu atbildību.
• Komunikācijas kanāli: Izveidojiet efektīvus komunikācijas kanālus (piem., Slack, Microsoft Teams) un regulāras sinhronizācijas, lai pārvarētu laika joslu atšķirības un veicinātu sadarbību.
• Dokumentācija: Visaptveroša dokumentācija katram mikro-frontendam, ieskaitot tā API, atkarības un izvietošanas instrukcijas, ir vitāli svarīga jaunu komandas locekļu apmācībai un vienmērīgai starpkomandu sadarbībai.
• Līguma testēšana: Ieviesiet līguma testēšanu starp mikro-frontendiem, lai nodrošinātu, ka saskarnes paliek saderīgas, novēršot kritiskas izmaiņas, kad viena komanda izvieto atjauninājumu.

Versiju pārvaldība un atritināšana

• Semantiskā versiju numerācija: Stingri ievērojiet semantisko versiju numerāciju (SemVer) eksponētiem moduļiem, lai skaidri paziņotu par kritiskām izmaiņām.
• Versiju manifesti: Apsveriet iespēju uzturēt versiju manifestu, kurā uzskaitītas visu pieejamo attālināto moduļu versijas, ļaujot resursdatora lietotnei ielādēt konkrētas versijas.
• Atritināšanas stratēģijas: Jābūt labi definētām atritināšanas procedūrām atsevišķiem mikro-frontendiem kritisku problēmu gadījumā. Tas ir būtiski, lai mazinātu ietekmi uz globālo lietotāju bāzi.

Izaicinājumi un labākās prakses

Lai gan Module Federation ir jaudīgs rīks, tas nav bez izaicinājumiem. Proaktīva šo problēmu risināšana var novest pie veiksmīgākas ieviešanas.

Biežākie izaicinājumi:

• Sarežģītība: Vairāku federētu lietotņu iestatīšana un pārvaldība var būt sarežģīta, īpaši komandām, kurām šis koncepts ir jauns.
• Atkļūdošana: Problēmu atkļūdošana, kas skar vairākus mikro-frontendus, var būt sarežģītāka nekā vienas lietotnes atkļūdošana.
• Koplietojamo atkarību pārvaldība: Nodrošināt, ka visas federētās lietotnes vienojas par koplietojamo bibliotēku versijām, var būt pastāvīgs izaicinājums. Neatbilstības var novest pie vairāku vienas un tās pašas bibliotēkas versiju ielādes, palielinot pakotnes izmēru.
• SEO: Servera puses renderēšana (SSR) dinamiski ielādētiem mikro-frontendiem prasa rūpīgu ieviešanu, lai nodrošinātu, ka meklētājprogrammas var efektīvi indeksēt saturu.
• Stāvokļa pārvaldība: Stāvokļa koplietošana starp mikro-frontendiem prasa robustus risinājumus, piemēram, pielāgotas notikumu kopnes, globālas stāvokļa pārvaldības bibliotēkas, kas paredzētas mikro-frontendiem, vai pārlūkprogrammas uzglabāšanas mehānismus.

Labākās prakses globālām komandām:

• Sāciet ar mazumiņu: Sāciet ar dažiem mikro-frontendiem, lai gūtu pieredzi, pirms mērogojat līdz lielākam skaitam.
• Investējiet rīkos: Automatizējiet būvēšanas, testēšanas un izvietošanas procesus. Ieviesiet robustu žurnālierakstu un uzraudzības sistēmu.
• Standartizējiet, kur iespējams: Lai gan tehnoloģiju daudzveidība ir priekšrocība, izveidojiet kopīgus standartus komunikācijai, kļūdu apstrādei un žurnālierakstiem visos mikro-frontendos.
• Prioritizējiet veiktspēju: Optimizējiet pakotņu izmērus, izmantojiet koda sadalīšanu un agresīvi izmantojiet CDN. Regulāri uzraugiet veiktspējas rādītājus no dažādām ģeogrāfiskām vietām.
• Pieņemiet asinhronas darbības: Izstrādājiet mikro-frontendus, lai tie darbotos asinhroni, eleganti apstrādājot tīkla problēmas vai aizkavēšanos attālināto moduļu ielādē.
• Skaidri komunikācijas protokoli: Globālām komandām izveidojiet skaidrus komunikācijas protokolus par API izmaiņām, atkarību atjauninājumiem un izvietošanas grafikiem.
• Dedicēta arhitektūras komanda: Apsveriet nelielu, dedicētu arhitektūras komandu, kas vadītu mikro-frontendu stratēģiju un sniegtu labākās prakses ieteikumus funkciju komandām.
• Izvēlieties atbilstošus ietvarus/bibliotēkas: Izvēlieties ietvarus un bibliotēkas, kam ir labs atbalsts Module Federation un kas ir labi saprotami jūsu globālajām izstrādes komandām.

Reāli piemēri ar Module Federation darbībā

Vairākas ievērojamas organizācijas izmanto Module Federation, lai veidotu liela mēroga lietotnes, demonstrējot tās globālo pielietojamību:

• Spotify: Lai gan Spotify nav skaidri detalizējis savu Module Federation izmantošanu, to arhitektūra ar neatkarīgām komandām un pakalpojumiem ir lielisks kandidāts šādiem modeļiem. Komandas var neatkarīgi izstrādāt un izvietot funkcijas dažādām platformām (tīmeklim, datoram, mobilajām ierīcēm) un reģioniem.
• Nike: Savai globālajai e-komercijas klātbūtnei Nike var izmantot mikro-frontendus, lai pārvaldītu dažādas produktu līnijas, reģionālās akcijas un lokalizētu pieredzi. Module Federation ļauj tiem mērogot šīs daļas neatkarīgi un nodrošināt ātrākus iterācijas ciklus globālām mārketinga kampaņām.
• Lielas uzņēmumu lietotnes: Daudzi globāli uzņēmumi pieņem mikro-frontendus, lai modernizētu savas esošās sarežģītās sistēmas. Module Federation ļauj tiem integrēt jaunas funkcijas vai lietotnes, kas veidotas ar modernām tehnoloģijām, līdzās mantotajām sistēmām bez pilnīgas pārrakstīšanas, apkalpojot dažādas biznesa vienības un ģeogrāfiskos tirgus.

Šie piemēri parāda, kā Module Federation nav tikai teorētisks jēdziens, bet praktisks risinājums pielāgojamas un mērogojamas tīmekļa pieredzes veidošanai pasaules mēroga auditorijai.

Module Federation nākotne

Module Federation pieņemšana pieaug, un tās iespējas nepārtraukti paplašinās. Tehnoloģijai nobriestot:

• Gaidāmi uzlaboti rīki atkarību pārvaldībai un versiju kontrolei.
• Turpmāki uzlabojumi servera puses renderēšanā un veiktspējas optimizācijā.
• Dziļāka integrācija ar moderniem frontend ietvariem un būvēšanas rīkiem.
• Palielināta adopcija sarežģītās, uzņēmuma līmeņa globālās lietotnēs.

Module Federation ir gatava kļūt par modernās frontend arhitektūras stūrakmeni, dodot izstrādātājiem iespēju veidot modulāras, mērogojamas un noturīgas lietotnes, kas spēj apkalpot daudzveidīgu globālu lietotāju bāzi.

Noslēgums

JavaScript Module Federation piedāvā robustu un elastīgu risinājumu mikro-frontend arhitektūru ieviešanai. Nodrošinot dinamisku koda koplietošanu un neatkarīgu izvietošanu, tas dod iespēju globālām komandām efektīvāk veidot sarežģītas lietotnes, tās efektīvi mērogot un vieglāk uzturēt. Lai gan pastāv izaicinājumi, stratēģiska pieeja izvietošanai, operacionalizācijai un komandas sadarbībai, vadoties pēc labākajām praksēm, var atraisīt pilnu Module Federation potenciālu.

Organizācijām, kas darbojas globālā mērogā, Module Federation pieņemšana nav tikai tehnisks progress; tas ir par veiklības veicināšanu, izkliedētu komandu stiprināšanu un izcilas, konsekventas lietotāja pieredzes nodrošināšanu klientiem visā pasaulē. Pieņemot šīs stratēģijas, jūs varat veidot nākamās paaudzes noturīgas, mērogojamas un nākotnes drošas tīmekļa lietotnes.