JavaScript Module Federation: Revolūcija mikro-priekšgalu arhitektūrā globālām komandām

Strauji mainīgajā tīmekļa izstrādes ainavā lielu priekšgala lietojumprogrammu veidošana un uzturēšana rada virkni unikālu izaicinājumu. Lietojumprogrammām kļūstot sarežģītākām, pieaugot funkciju un izstrādātāju skaitam, tradicionālās monolītās priekšgala arhitektūras bieži vien cieš no sava svara. Tas noved pie lēnākiem izstrādes cikliem, palielinātām koordinācijas izmaksām, grūtībām komandu mērogošanā un lielāka izvietošanas kļūdu riska. Meklējumi pēc veiklākiem, mērogojamākiem un uzturamākiem priekšgala risinājumiem daudzas organizācijas ir noveduši pie mikro-priekšgalu koncepcijas.

Lai gan mikro-priekšgali piedāvā pārliecinošu vīziju par neatkarīgām, izvietojamām vienībām, to praktisko ieviešanu bieži vien ir kavējušas sarežģītības orķestrēšanā, koplietojamās atkarībās un izpildlaika integrācijā. Ienāk JavaScript Module Federation – revolucionāra funkcija, kas ieviesta ar Webpack 5. Module Federation nav tikai kārtējais "build tool" triks; tā ir fundamentāla pārmaiņa tajā, kā mēs varam koplietot kodu un veidot lietojumprogrammas izpildlaikā, padarot patiesas mikro-priekšgalu arhitektūras ne tikai iespējamas, bet arī elegantas un ļoti efektīvas. Globāliem uzņēmumiem un lielām izstrādes organizācijām šī tehnoloģija piedāvā ceļu uz nepārspējamu mērogojamību un komandu autonomiju.

Šī visaptverošā rokasgrāmata padziļināti aplūkos JavaScript Module Federation, izpētot tās pamatprincipus, praktiskos pielietojumus, dziļās priekšrocības, ko tā piedāvā, un izaicinājumus, kas jāpārvar, lai pilnībā izmantotu tās potenciālu. Mēs apspriedīsim labāko praksi, reālās dzīves scenārijus un to, kā šī tehnoloģija pārveido liela mēroga tīmekļa izstrādes nākotni starptautiskai auditorijai.

Izpratne par priekšgala arhitektūru evolūciju

Lai patiesi novērtētu Module Federation spēku, ir būtiski izprast priekšgala arhitektūru ceļojumu.

Monolītais priekšgals: vienkāršība un tās robežas

Daudzus gadus standarta pieeja bija priekšgala monolīts. Viena, liela koda bāze ietvēra visas funkcijas, komponentus un biznesa loģiku. Šī pieeja piedāvā vienkāršību sākotnējā iestatīšanā, izvietošanā un testēšanā. Tomēr, lietojumprogrammām mērogojoties:

• Lēna izstrāde: Viena repozitorija nozīmē vairāk sapludināšanas konfliktu, ilgākus būvēšanas laikus un grūtības izolēt izmaiņas.
• Cieša sasaiste: Izmaiņas vienā lietojumprogrammas daļā var netīši ietekmēt citas, radot bailes no refaktorēšanas.
• Tehnoloģiju piesaiste: Ir grūti ieviest jaunas ietvarstruktūras vai atjaunināt esošo galvenās versijas bez masīvas refaktorēšanas.
• Izvietošanas riski: Viena izvietošana nozīmē, ka jebkura problēma ietekmē visu lietojumprogrammu, kas noved pie augsta riska laidieniem.
• Komandu mērogošanas izaicinājumi: Lielas komandas, kas strādā pie vienas koda bāzes, bieži saskaras ar komunikācijas sastrēgumiem un samazinātu autonomiju.

Iedvesma no mikropakalpojumiem

Aizmugursistēmas (backend) pasaule aizsāka mikropakalpojumu koncepciju – monolīta aizmugursistēmas sadalīšanu mazos, neatkarīgos, vāji saistītos pakalpojumos, katrs atbildīgs par konkrētu biznesa spēju. Šis modelis sniedza milzīgas priekšrocības mērogojamības, noturības un neatkarīgas izvietojamības ziņā. Neilgi pēc tam izstrādātāji sāka sapņot par līdzīgu principu piemērošanu priekšgalam.

Mikro-priekšgalu uzplaukums: vīzija

Mikro-priekšgalu paradigma parādījās kā mēģinājums pārnest mikropakalpojumu priekšrocības uz priekšgalu. Galvenā ideja ir sadalīt lielu priekšgala lietojumprogrammu mazākās, neatkarīgi izstrādātās, testētās un izvietotās "mikro-lietojumprogrammās" jeb "mikro-priekšgalos". Katrs mikro-priekšgals ideālā gadījumā būtu nelielas, autonomas komandas īpašumā, kas atbild par konkrētu biznesa domēnu. Šī vīzija solīja:

• Komandu autonomija: Komandas var izvēlēties savu tehnoloģiju kopumu un strādāt neatkarīgi.
• Ātrākas izvietošanas: Izvietot nelielu lietojumprogrammas daļu ir ātrāk un mazāk riskanti.
• Mērogojamība: Vieglāk mērogot izstrādes komandas bez koordinācijas izmaksām.
• Tehnoloģiju daudzveidība: Iespēja ieviest jaunas ietvarstruktūras vai pakāpeniski migrēt mantotās daļas.

Tomēr šīs vīzijas konsekventa īstenošana dažādos projektos un organizācijās izrādījās sarežģīta. Izplatītākās pieejas ietvēra iframe (izolācija, bet slikta integrācija), būvēšanas laika monorepozitorijus (labāka integrācija, bet joprojām būvēšanas laika sasaiste) vai sarežģītu servera puses kompozīciju. Šīs metodes bieži vien radīja savu sarežģītību, veiktspējas izmaksas vai ierobežojumus patiesā izpildlaika integrācijā. Tieši šeit Module Federation fundamentāli maina spēles noteikumus.

Mikro-priekšgalu paradigma detalizēti

Pirms iedziļināties Module Federation specifikā, nostiprināsim savu izpratni par to, ko mikro-priekšgali cenšas sasniegt un kāpēc tie ir tik vērtīgi, īpaši lielām, globāli izkliedētām izstrādes operācijām.

Kas ir mikro-priekšgali?

Savā būtībā mikro-priekšgalu arhitektūra ir par vienotas, saskaņotas lietotāja saskarnes veidošanu no vairākām neatkarīgām lietojumprogrammām. Katra neatkarīgā daļa jeb 'mikro-priekšgals' var tikt:

• Izstrādāts autonomi: Dažādas komandas var strādāt pie dažādām lietojumprogrammas daļām, netraucējot viena otrai.
• Izvietots neatkarīgi: Izmaiņas vienā mikro-priekšgalā neprasa visas lietojumprogrammas atkārtotu izvietošanu.
• Tehnoloģiski agnostisks: Viens mikro-priekšgals varētu būt veidots ar React, cits ar Vue un trešais ar Angular, atkarībā no komandas pieredzes vai specifiskām funkciju prasībām.
• Strukturēts pēc biznesa domēna: Katrs mikro-priekšgals parasti ietver konkrētu biznesa spēju, piemēram, 'produktu katalogs', 'lietotāja profils', 'iepirkumu grozs'.

Mērķis ir pāriet no vertikālas sadalīšanas (priekšgals un aizmugursistēma funkcijai) uz horizontālu sadalīšanu (priekšgals funkcijai, aizmugursistēma funkcijai), ļaujot mazām, starpfunkcionālām komandām piederēt pilnīgai produkta daļai.

Mikro-priekšgalu priekšrocības

Organizācijām, kas darbojas dažādās laika joslās un kultūrās, priekšrocības ir īpaši izteiktas:

• Uzlabota komandu autonomija un ātrums: Komandas var izstrādāt un izvietot savas funkcijas neatkarīgi, samazinot starpkomandu atkarības un komunikācijas izmaksas. Tas ir izšķiroši globālām komandām, kur reāllaika sinhronizācija var būt sarežģīta.
• Uzlabota izstrādes mērogojamība: Pieaugot funkciju un izstrādātāju skaitam, mikro-priekšgali ļauj lineāri mērogot komandas bez kvadrātiska koordinācijas izmaksu pieauguma, kas bieži novērojams monolītos.
• Tehnoloģiju brīvība un pakāpeniski jauninājumi: Komandas var izvēlēties labākos rīkus savai konkrētajai problēmai, un jaunas tehnoloģijas var ieviest pakāpeniski. Mantotās lietojumprogrammas daļas var refaktorēt vai pārrakstīt pa daļām, samazinot 'lielā sprādziena' pārrakstīšanas risku.
• Ātrākas un drošākas izvietošanas: Maza, izolēta mikro-priekšgala izvietošana ir ātrāka un mazāk riskanta nekā visa monolīta izvietošana. Atcelšanas (rollbacks) arī ir lokalizētas. Tas uzlabo nepārtrauktās piegādes konveijeru (pipelines) veiklību visā pasaulē.
• Noturība: Problēma vienā mikro-priekšgalā var neapturēt visu lietojumprogrammu, uzlabojot kopējo sistēmas stabilitāti.
• Vieglāka jauno izstrādātāju apmācība: Izprast mazāku, domēnam specifisku koda bāzi ir daudz vieglāk nekā aptvert visu monolīto lietojumprogrammu, kas ir noderīgi ģeogrāfiski izkliedētām komandām, kuras algo darbiniekus lokāli.

Mikro-priekšgalu izaicinājumi (pirms Module Federation)

Neskatoties uz pārliecinošajām priekšrocībām, mikro-priekšgali radīja ievērojamus izaicinājumus pirms Module Federation:

• Orķestrēšana un kompozīcija: Kā apvienot šīs neatkarīgās daļas vienotā, nevainojamā lietotāja pieredzē?
• Koplietojamās atkarības: Kā izvairīties no lielu bibliotēku (piemēram, React, Angular, Vue) dublēšanas vairākos mikro-priekšgalos, kas noved pie uzpūstām pakotnēm un sliktas veiktspējas?
• Saziņa starp mikro-priekšgaliem: Kā dažādas UI daļas sazinās bez ciešas sasaistes?
• Maršrutēšana un navigācija: Kā pārvaldīt globālo maršrutēšanu starp neatkarīgi piederošām lietojumprogrammām?
• Konsekventa lietotāja pieredze: Nodrošināt vienotu izskatu un darbību starp dažādām komandām, kas potenciāli izmanto dažādas tehnoloģijas.
• Izvietošanas sarežģītība: Pārvaldīt CI/CD konveijerus daudzām mazām lietojumprogrammām.

Šie izaicinājumi bieži lika organizācijām piekāpties patiesai mikro-priekšgalu neatkarībai vai ieguldīt lielus līdzekļus sarežģītos pielāgotos rīkos. Module Federation ienāk, lai eleganti risinātu daudzus no šiem kritiskajiem šķēršļiem.

Iepazīstinām ar JavaScript Module Federation: spēles mainītājs

Savā būtībā JavaScript Module Federation ir Webpack 5 funkcija, kas ļauj JavaScript lietojumprogrammām dinamiski ielādēt kodu no citām lietojumprogrammām izpildlaikā. Tā ļauj dažādām neatkarīgi būvētām un izvietotām lietojumprogrammām koplietot moduļus, komponentus vai pat veselas lapas, radot vienotu, saskaņotu lietojumprogrammas pieredzi bez tradicionālo risinājumu sarežģītības.

Pamatkoncepcija: koplietošana izpildlaikā

Iedomājieties, ka jums ir divas atsevišķas lietojumprogrammas: 'Resursdatora' (Host) lietojumprogramma (piemēram, informācijas paneļa apvalks) un 'Attālinātā' (Remote) lietojumprogramma (piemēram, klientu apkalpošanas logrīks). Tradicionāli, ja resursdators vēlētos izmantot komponentu no attālinātās lietotnes, jūs publicētu komponentu kā npm pakotni un to instalētu. Tas rada būvēšanas laika atkarību – ja komponents tiek atjaunināts, resursdators ir jāpārbūvē un jāizvieto no jauna.

Module Federation apgriež šo modeli. Attālinātā lietojumprogramma var eksponēt noteiktus moduļus (komponentus, utilītas, veselas funkcijas). Resursdatora lietojumprogramma pēc tam var patērēt šos eksponētos moduļus tieši no attālinātās lietotnes izpildlaikā. Tas nozīmē, ka resursdatoram nav jāpārbūvē, kad attālinātā lietotne atjaunina savu eksponēto moduli. Atjauninājums ir aktīvs, tiklīdz attālinātā lietotne ir izvietota un resursdators tiek atsvaidzināts vai dinamiski ielādē jauno versiju.

Šī izpildlaika koplietošana ir revolucionāra, jo tā:

• Atsaista izvietošanas: Komandas var izvietot savus mikro-priekšgalus neatkarīgi.
• Novērš dublēšanos: Kopīgās bibliotēkas (piemēram, React, Vue, Lodash) var patiesi koplietot un deduplicēt starp lietojumprogrammām, ievērojami samazinot kopējo pakotņu izmēru.
• Nodrošina patiesu kompozīciju: Sarežģītas lietojumprogrammas var veidot no mazākām, autonomām daļām bez ciešas būvēšanas laika sasaistes.

Module Federation galvenā terminoloģija

• Resursdators (Host): Lietojumprogramma, kas patērē citu lietojumprogrammu eksponētos moduļus. Tas ir "apvalks" vai galvenā lietojumprogramma, kas integrē dažādas attālinātās daļas.
• Attālinātā lietotne (Remote): Lietojumprogramma, kas eksponē moduļus, lai citas lietojumprogrammas tos varētu patērēt. Tas ir "mikro-priekšgals" vai koplietojama komponentu bibliotēka.
• Eksponē (Exposes): Īpašība attālinātās lietotnes Webpack konfigurācijā, kas definē, kuri moduļi tiek padarīti pieejami patēriņam citām lietojumprogrammām.
• Attālinātās lietotnes (Remotes): Īpašība resursdatora Webpack konfigurācijā, kas definē, no kurām attālinātajām lietojumprogrammām tas patērēs moduļus, parasti norādot nosaukumu un URL.
• Koplietots (Shared): Īpašība, kas definē kopīgās atkarības (piemēram, React, ReactDOM), kuras jādala starp resursdatora un attālinātajām lietojumprogrammām. Tas ir kritiski svarīgi, lai novērstu koda dublēšanos un pārvaldītu versijas.

Kā tas atšķiras no tradicionālajām pieejām?

Module Federation ievērojami atšķiras no citām koda koplietošanas stratēģijām:

• vs. NPM pakotnes: NPM pakotnes tiek koplietotas būvēšanas laikā. Izmaiņas prasa, lai patērētāju lietotnes atjauninātu, pārbūvētu un atkārtoti izvietotu. Module Federation ir balstīta uz izpildlaiku; patērētāji saņem atjauninājumus dinamiski.
• vs. Iframes: Iframes nodrošina spēcīgu izolāciju, bet tiem ir ierobežojumi attiecībā uz koplietojamu kontekstu, stilu, maršrutēšanu un veiktspēju. Module Federation piedāvā nevainojamu integrāciju tajā pašā DOM un JavaScript kontekstā.
• vs. Monorepozitoriji ar koplietojamām bibliotēkām: Lai gan monorepozitoriji palīdz pārvaldīt koplietojamu kodu, tie joprojām parasti ietver būvēšanas laika sasaisti un var novest pie milzīgām būvēm. Module Federation ļauj koplietot starp patiesi neatkarīgiem repozitorijiem un izvietojumiem.
• vs. Servera puses kompozīcija: Servera puses renderēšana vai malas puses iekļaušana veido HTML, nevis dinamiskus JavaScript moduļus, ierobežojot interaktīvās iespējas.

Iedziļināšanās Module Federation mehānikā

Izpratne par Webpack konfigurāciju priekš Module Federation ir atslēga tās spēka aptveršanai. Tā pamatā ir `ModuleFederationPlugin`.

`ModuleFederationPlugin` konfigurācija

Apskatīsim konceptuālus piemērus attālinātai un resursdatora lietojumprogrammai.

Attālinātās lietojumprogrammas (`remote-app`) Webpack konfigurācija:

            
// webpack.config.js for remote-app
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack config ...
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './WidgetA': './src/components/WidgetA',
        './UtilityFunc': './src/utils/utilityFunc.js',
        './LoginPage': './src/pages/LoginPage.js'
      },
      shared: {
        react: { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
        // ... other shared libraries ...
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Paskaidrojums:

• `name`: Unikāls nosaukums šai attālinātajai lietojumprogrammai. Tā citas lietojumprogrammas uz to atsauksies.
• `filename`: Pakotnes nosaukums, kas satur eksponēto moduļu manifestu. Šis fails ir izšķiroši svarīgs, lai resursdatori atklātu, kas ir pieejams.
• `exposes`: Objekts, kurā atslēgas ir publiskie moduļu nosaukumi un vērtības ir lokālie ceļi uz moduļiem, kurus vēlaties eksponēt.
• `shared`: Norāda atkarības, kuras jādala ar citām lietojumprogrammām. `singleton: true` nodrošina, ka tiek ielādēta tikai viena atkarības instance (piem., React) visās federētajās lietojumprogrammās, novēršot koda dublēšanos un potenciālas problēmas ar React kontekstu. `requiredVersion` ļauj norādīt pieņemamus versiju diapazonus.

Resursdatora lietojumprogrammas (`host-app`) Webpack konfigurācija:

            
// webpack.config.js for host-app
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other webpack config ...
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'hostApp',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
        // ... other remote applications ...
      },
      shared: {
        react: { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
        // ... other shared libraries ...
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Paskaidrojums:

• `name`: Unikāls nosaukums šai resursdatora lietojumprogrammai.
• `remotes`: Objekts, kurā atslēgas ir lokālie nosaukumi, ko izmantosiet, lai importētu moduļus no attālinātās lietotnes, un vērtības ir faktiskie attālināto moduļu ieejas punkti (parasti `name@url`).
• `shared`: Līdzīgi kā attālinātajā lietotnē, šis norāda atkarības, kuras resursdators sagaida koplietot.

Eksponēto moduļu patēriņš resursdatorā

Kad konfigurācija ir pabeigta, moduļu patēriņš ir vienkāršs, bieži vien atgādinot standarta dinamiskos importus:

            
// host-app/src/App.js
import React, { Suspense, lazy } from 'react';

// Dynamically import WidgetA from remoteApp
const WidgetA = lazy(() => import('remoteApp/WidgetA'));

function App() {
  return (
    <div>
      <h1>Host Application</h1>
      <Suspense fallback={<div>Loading WidgetA...</div>}>
        <WidgetA />
      </Suspense>
    </div>
  );
}

export default App;

            

              
                Copy
              
            
          

Maģija notiek izpildlaikā: kad tiek izsaukts `import('remoteApp/WidgetA')`, Webpack zina, ka jāiegūst `remoteEntry.js` no `http://localhost:3001`, jāatrod `WidgetA` tā eksponētajos moduļos un jāielādē tas resursdatora lietojumprogrammas darbības jomā.

Izpildlaika uzvedība un versiju pārvaldība

Module Federation gudri pārvalda koplietojamās atkarības. Kad resursdators mēģina ielādēt attālinātu lietotni, tas vispirms pārbauda, vai tam jau ir nepieciešamās koplietojamās atkarības (piemēram, React v18) pieprasītajā versijā. Ja ir, tas izmanto savu versiju. Ja nē, tas mēģina ielādēt attālinātās lietotnes koplietojamo atkarību. `singleton` īpašība šeit ir izšķiroša, lai nodrošinātu, ka pastāv tikai viena bibliotēkas instance, novēršot problēmas, piemēram, React konteksta pārrāvumus starp dažādām React versijām.

Šī dinamiskā versiju saskaņošana ir neticami spēcīga, ļaujot neatkarīgām komandām atjaunināt savas bibliotēkas, nepiespiežot koordinētu jaunināšanu visā federētajā sistēmā, kamēr vien versijas paliek saderīgas noteiktajos diapazonos.

Arhitektūras veidošana ar Module Federation: praktiski scenāriji

Module Federation elastība paver daudzus arhitektūras modeļus, kas īpaši noderīgi lielām organizācijām ar daudzveidīgiem portfeļiem un globālām komandām.

1. Lietojumprogrammas apvalks / informācijas panelis

Scenārijs: Galvenā informācijas paneļa lietojumprogramma, kas integrē dažādus logrīkus vai funkcijas no dažādām komandām. Piemēram, uzņēmuma portāls ar moduļiem personāla, finanšu un operāciju nodaļām, katru izstrādājusi atsevišķa komanda.

Module Federation loma: Informācijas panelis darbojas kā resursdators (Host), dinamiski ielādējot mikro-priekšgalus (logrīkus), ko eksponē attālinātās lietojumprogrammas (Remotes). Resursdators nodrošina kopējo izkārtojumu, navigāciju un koplietojamo dizaina sistēmu, kamēr attālinātās lietotnes sniedz specifisku biznesa funkcionalitāti.

Priekšrocības: Komandas var neatkarīgi izstrādāt un izvietot savus logrīkus. Informācijas paneļa apvalks paliek vienkāršs un stabils. Jaunas funkcijas var integrēt, nepārbūvējot visu portālu.

2. Centralizētas komponentu bibliotēkas / dizaina sistēmas

Scenārijs: Organizācija uztur globālu dizaina sistēmu vai kopīgu UI komponentu (pogas, formas, navigācija) kopumu, kas jāizmanto konsekventi daudzās lietojumprogrammās.

Module Federation loma: Dizaina sistēma kļūst par attālināto lietotni (Remote), eksponējot savus komponentus. Visas pārējās lietojumprogrammas (Hosts) patērē šos komponentus tieši izpildlaikā. Kad dizaina sistēmā tiek atjaunināts komponents, visas patērējošās lietojumprogrammas saņem atjauninājumu pēc atsvaidzināšanas, bez nepieciešamības pārinstalēt npm pakotni un pārbūvēt.

Priekšrocības: Nodrošina UI konsekvenci dažādās lietojumprogrammās. Vienkāršo dizaina sistēmas atjauninājumu uzturēšanu un izplatīšanu. Samazina pakotņu izmērus, koplietojot kopējo UI loģiku.

3. Uz funkcijām orientētas mikro-lietojumprogrammas

Scenārijs: Liela e-komercijas platforma, kurā dažādas komandas ir atbildīgas par dažādām lietotāja ceļa daļām (piemēram, produkta detaļas, iepirkumu grozs, norēķināšanās, pasūtījumu vēsture).

Module Federation loma: Katra ceļa daļa ir atsevišķa attālinātā lietojumprogramma (Remote). Vieglsvara resursdators (Host) (iespējams, tikai maršrutēšanai) ielādē atbilstošo attālināto lietotni, pamatojoties uz URL. Alternatīvi, viena lietojumprogramma var veidot vairākas funkciju attālinātās lietotnes vienā lapā.

Priekšrocības: Augsta komandu autonomija, ļaujot komandām neatkarīgi izstrādāt, testēt un izvietot savas funkcijas. Ideāli piemērots nepārtrauktai piegādei un ātrai iterācijai uz specifiskām biznesa spējām.

4. Pakāpeniska mantoto sistēmu modernizācija (žņaudzējvīģes modelis)

Scenārijs: Vecu, monolītu priekšgala lietojumprogrammu nepieciešams modernizēt bez pilnīgas "lielā sprādziena" pārrakstīšanas, kas bieži ir riskanti un laikietilpīgi.

Module Federation loma: Mantotā lietojumprogramma darbojas kā resursdators (Host). Jaunas funkcijas tiek izstrādātas kā neatkarīgas attālinātās lietotnes (Remotes), izmantojot modernas tehnoloģijas. Šīs jaunās attālinātās lietotnes pakāpeniski tiek integrētas mantotajā monolītā, efektīvi "nožņaudzot" veco funkcionalitāti pa daļām. Lietotāji nemanāmi pāriet starp vecajām un jaunajām daļām.

Priekšrocības: Samazina liela mēroga refaktorēšanas risku. Ļauj veikt pakāpenisku modernizāciju. Saglabā biznesa nepārtrauktību, ieviešot jaunas tehnoloģijas. Īpaši vērtīgi globāliem uzņēmumiem ar lielām, ilgstoši lietotām lietojumprogrammām.

5. Starporganizāciju koplietošana un ekosistēmas

Scenārijs: Dažādām nodaļām, biznesa vienībām vai pat partneru uzņēmumiem ir nepieciešams koplietot konkrētus komponentus vai lietojumprogrammas plašākā ekosistēmā (piem., koplietojams pieteikšanās modulis, kopīgs analītikas paneļa logrīks vai partnerim specifisks portāls).

Module Federation loma: Katra vienība var eksponēt noteiktus moduļus kā attālinātās lietotnes (Remotes), kurus pēc tam var patērēt citas autorizētas vienības, kas darbojas kā resursdatori (Hosts). Tas veicina savstarpēji savienotu lietojumprogrammu ekosistēmu veidošanu.

Priekšrocības: Veicina atkārtotu izmantošanu un standartizāciju pāri organizatoriskajām robežām. Samazina lieku izstrādes piepūli. Veicina sadarbību lielās, federētās vidēs.

Module Federation priekšrocības modernajā tīmekļa izstrādē

Module Federation risina kritiskas problēmas liela mēroga priekšgala izstrādē, piedāvājot pārliecinošas priekšrocības:

• Patiesa izpildlaika integrācija un atsaiste: Atšķirībā no tradicionālajām pieejām, Module Federation nodrošina dinamisku moduļu ielādi un integrāciju izpildlaikā. Tas nozīmē, ka patērējošās lietojumprogrammas nav jāpārbūvē un jāizvieto no jauna, kad attālināta lietojumprogramma atjaunina savus eksponētos moduļus. Tas ir spēles mainītājs neatkarīgiem izvietošanas konveijeriem.
• Ievērojama pakotņu izmēra samazināšana: `shared` īpašība ir neticami spēcīga. Tā ļauj izstrādātājiem konfigurēt kopīgās atkarības (piemēram, React, Vue, Angular, Lodash vai koplietojamu dizaina sistēmas bibliotēku), lai tās tiktu ielādētas tikai vienu reizi, pat ja no tām ir atkarīgas vairākas federētas lietojumprogrammas. Tas dramatiski samazina kopējo pakotņu izmēru, nodrošinot ātrākus sākotnējās ielādes laikus un uzlabotu lietotāja pieredzi, kas ir īpaši svarīgi lietotājiem ar mainīgiem tīkla apstākļiem visā pasaulē.
• Uzlabota izstrādātāja pieredze un komandu autonomija: Komandas var strādāt pie saviem mikro-priekšgaliem izolēti, samazinot sapludināšanas konfliktus un nodrošinot ātrākus iterācijas ciklus. Tās var izvēlēties savu tehnoloģiju kopumu (saprātīgās robežās) savam konkrētajam domēnam, veicinot inovāciju un izmantojot specializētas prasmes. Šī autonomija ir vitāli svarīga lielām organizācijām, kas pārvalda dažādas globālas komandas.
• Nodrošina tehnoloģiju agnosticismu un pakāpenisku migrāciju: Lai gan galvenokārt tā ir Webpack 5 funkcija, Module Federation ļauj integrēt lietojumprogrammas, kas veidotas ar dažādām JavaScript ietvarstruktūrām (piem., React resursdators, kas patērē Vue komponentu, vai otrādi, ar atbilstošu ietīšanu). Tas padara to par ideālu stratēģiju mantoto lietojumprogrammu pakāpeniskai migrācijai bez "lielā sprādziena" pārrakstīšanas, vai organizācijām, kas ir pieņēmušas dažādas ietvarstruktūras dažādās biznesa vienībās.
• Vienkāršota atkarību pārvaldība: `shared` konfigurācija spraudnī nodrošina stabilu mehānismu kopīgo bibliotēku versiju pārvaldībai. Tā ļauj elastīgus versiju diapazonus un singleton modeļus, nodrošinot konsekvenci un novēršot "atkarību elli", kas bieži sastopama sarežģītos monorepozitorijos vai tradicionālās mikro-priekšgalu iestatījumos.
• Uzlabota mērogojamība lielām organizācijām: Ļaujot izstrādi patiesi sadalīt starp neatkarīgām komandām un izvietojumiem, Module Federation dod iespēju organizācijām mērogot savus priekšgala izstrādes centienus lineāri ar produkta izaugsmi, bez atbilstoša eksponenciāla pieauguma arhitektūras sarežģītībā vai koordinācijas izmaksās.

Izaicinājumi un apsvērumi ar Module Federation

Lai gan spēcīga, Module Federation nav brīnumlīdzeklis. Tās veiksmīga ieviešana prasa rūpīgu plānošanu un potenciālo sarežģītību risināšanu:

• Palielināta sākotnējā iestatīšana un mācīšanās līkne: Webpack `ModuleFederationPlugin` konfigurēšana var būt sarežģīta, īpaši izprotot `exposes`, `remotes` un `shared` opcijas un to mijiedarbību. Komandas, kurām nav pieredzes ar sarežģītām Webpack konfigurācijām, saskarsies ar mācīšanās līkni.
• Versiju nesakritība un koplietojamās atkarības: Lai gan `shared` palīdz, koplietojamo atkarību versiju pārvaldība starp neatkarīgām komandām joprojām prasa disciplīnu. Nesaderīgas versijas var izraisīt izpildlaika kļūdas vai smalkas kļūdas. Skaidras vadlīnijas un potenciāli koplietojama infrastruktūra atkarību pārvaldībai ir izšķiroši svarīgas.
• Kļūdu apstrāde un noturība: Kas notiek, ja attālinātā lietojumprogramma nav pieejama, neizdodas ielādēt vai eksponē bojātu moduli? Robusta kļūdu apstrāde, rezerves risinājumi un lietotājam draudzīgi ielādes stāvokļi ir būtiski, lai uzturētu stabilu lietotāja pieredzi.
• Veiktspējas apsvērumi: Lai gan koplietojamās atkarības samazina kopējo pakotnes izmēru, attālināto ieejas failu un dinamiski importēto moduļu sākotnējā ielāde rada tīkla pieprasījumus. Tas jāoptimizē, izmantojot kešatmiņu, slinko ielādi (lazy loading) un potenciāli priekšielādes stratēģijas, īpaši lietotājiem ar lēnākiem tīkliem vai mobilajām ierīcēm.
• Būvēšanas rīka piesaiste: Module Federation ir Webpack 5 funkcija. Lai gan pamatprincipus varētu pieņemt citi pakotņotāji, pašreizējā plaši izplatītā ieviešana ir saistīta ar Webpack. Tas varētu būt apsvērums komandām, kas ir stipri ieguldījušas alternatīvos būvēšanas rīkos.
• Izkliedētu sistēmu atkļūdošana: Problēmu atkļūdošana vairākās neatkarīgi izvietotās lietojumprogrammās var būt sarežģītāka nekā monolītā. Konsolidēti reģistrēšanas, izsekošanas un uzraudzības rīki kļūst būtiski.
• Globālā stāvokļa pārvaldība un saziņa: Lai gan Module Federation apstrādā moduļu ielādi, saziņa starp mikro-priekšgaliem un globālā stāvokļa pārvaldība joprojām prasa rūpīgus arhitektūras lēmumus. Risinājumi, piemēram, koplietoti notikumi, pub/sub modeļi vai vieglsvara globālās krātuves, jāievieš pārdomāti.
• Maršrutēšana un navigācija: Saskaņotai lietotāja pieredzei nepieciešama vienota maršrutēšana. Tas nozīmē maršrutēšanas loģikas koordinēšanu starp resursdatoru un vairākām attālinātām lietotnēm, potenciāli izmantojot koplietotu maršrutētāja instanci vai uz notikumiem balstītu navigāciju.
• Konsekventa lietotāja pieredze un dizains: Pat ar koplietojamu dizaina sistēmu, izmantojot Module Federation, vizuālās un interaktīvās konsekvences uzturēšana starp neatkarīgām komandām prasa stingru pārvaldību, skaidras dizaina vadlīnijas un potenciāli koplietojamus utilītu moduļus stilizācijai vai kopīgiem komponentiem.
• CI/CD un izvietošanas sarežģītība: Lai gan atsevišķas izvietošanas ir vienkāršākas, CI/CD konveijeru pārvaldība potenciāli desmitiem mikro-priekšgalu un to koordinētā izlaišanas stratēģija var radīt operatīvas izmaksas. Tas prasa nobriedušas DevOps prakses.

Labākā prakse Module Federation ieviešanai

Lai maksimāli izmantotu Module Federation priekšrocības un mazinātu tās izaicinājumus, apsveriet šo labāko praksi:

1. Stratēģiskā plānošana un robežu definēšana

• Uz domēnu balstīts dizains: Definējiet skaidras robežas katram mikro-priekšgalam, pamatojoties uz biznesa spējām, nevis tehniskiem slāņiem. Katrai komandai jāpieder saskaņotai, izvietojamai vienībai.
• "Līgums vispirms" izstrāde: Izveidojiet skaidras API un saskarnes eksponētajiem moduļiem. Dokumentējiet, ko katra attālinātā lietotne eksponē un kādas ir gaidas tās lietošanai.
• Koplietojama pārvaldība: Lai gan komandas ir autonomas, izveidojiet vispārēju pārvaldību koplietojamām atkarībām, kodēšanas standartiem un komunikācijas protokoliem, lai uzturētu konsekvenci visā ekosistēmā.

2. Robusta kļūdu apstrāde un rezerves risinājumi

• Suspense un kļūdu robežas (Error Boundaries): Izmantojiet React `Suspense` un kļūdu robežas (vai līdzīgus mehānismus citās ietvarstruktūrās), lai eleganti apstrādātu kļūmes dinamiskās moduļu ielādes laikā. Nodrošiniet lietotājam jēgpilnas rezerves UI.
• Noturības modeļi: Ieviesiet atkārtotus mēģinājumus, ķēdes pārtraucējus un taimautus attālināto moduļu ielādei, lai uzlabotu kļūdu toleranci.

3. Optimizēta veiktspēja

• Slinkā ielāde (Lazy Loading): Vienmēr ielādējiet attālinātos moduļus, kas nav nepieciešami nekavējoties, ar slinko ielādi. Iegūstiet tos tikai tad, kad lietotājs pāriet uz konkrētu funkciju vai kad komponents kļūst redzams.
• Kešatmiņas stratēģijas: Ieviesiet agresīvu `remoteEntry.js` failu un attālināto pakotņu kešatmiņu, izmantojot HTTP kešatmiņas galvenes un servisa darbiniekus (service workers).
• Priekšielāde: Kritiski svarīgiem attālinātajiem moduļiem apsveriet to priekšielādi fonā, lai uzlabotu uztverto veiktspēju.

4. Centralizēta un pārdomāta koplietojamo atkarību pārvaldība

• Stingra versiju kontrole galvenajām bibliotēkām: Galvenajām ietvarstruktūrām (React, Angular, Vue) piespiediet `singleton: true` un saskaņojiet `requiredVersion` visās federētajās lietojumprogrammās, lai nodrošinātu konsekvenci.
• Minimizējiet koplietojamās atkarības: Koplietojiet tikai patiesi kopīgas, lielas bibliotēkas. Mazu utilītu pārmērīga koplietošana var radīt sarežģītību bez būtiska labuma.
• Automatizējiet atkarību skenēšanu: Izmantojiet rīkus, lai atklātu potenciālus versiju konfliktus vai dublētas koplietojamās bibliotēkas jūsu federētajās lietojumprogrammās.

5. Visaptveroša testēšanas stratēģija

• Vienības un integrācijas testi: Katram mikro-priekšgalam jābūt saviem visaptverošiem vienības un integrācijas testiem.
• Gala-līdz-galam (E2E) testēšana: Kritiski svarīga, lai nodrošinātu, ka integrētā lietojumprogramma darbojas nevainojami. Šiem testiem jāaptver vairāki mikro-priekšgali un jāpārbauda biežākie lietotāju plūsmas. Apsveriet rīkus, kas var simulēt federētu vidi.

6. Racionalizēta CI/CD un izvietošanas automatizācija

• Neatkarīgi konveijeri: Katram mikro-priekšgalam jābūt savam neatkarīgam būvēšanas un izvietošanas konveijeram.
• Atomāras izvietošanas: Nodrošiniet, ka jaunas attālinātās lietotnes versijas izvietošana nesabojā esošos resursdatorus (piemēram, uzturot API saderību vai izmantojot versiju ieejas punktus).
• Uzraudzība un novērojamība: Ieviesiet robustu reģistrēšanu, izsekošanu un uzraudzību visos mikro-priekšgalos, lai ātri identificētu un diagnosticētu problēmas izkliedētā vidē.

7. Vienota maršrutēšana un navigācija

• Centralizēts maršrutētājs: Apsveriet koplietojamu maršrutēšanas bibliotēku vai modeli, kas ļauj resursdatoram pārvaldīt globālos maršrutus un deleģēt apakšmaršrutus konkrētiem mikro-priekšgaliem.
• Uz notikumiem balstīta saziņa: Izmantojiet globālu notikumu kopni vai stāvokļa pārvaldības risinājumu, lai veicinātu saziņu un navigāciju starp atšķirīgiem mikro-priekšgaliem bez ciešas sasaistes.

8. Dokumentācija un zināšanu apmaiņa

• Skaidra dokumentācija: Uzturiet rūpīgu dokumentāciju katram eksponētajam modulim, tā API un lietošanai.
• Iekšējās apmācības: Nodrošiniet apmācības un darbnīcas izstrādātājiem, kas pāriet uz Module Federation arhitektūru, īpaši globālām komandām, kurām nepieciešama ātra apmācība.

Aiz Webpack 5: komponējamā tīmekļa nākotne

Lai gan Webpack 5 Module Federation ir pionieris un visnobriedušākā šīs koncepcijas ieviešana, ideja par moduļu koplietošanu izpildlaikā gūst popularitāti visā JavaScript ekosistēmā.

Citi pakotņotāji un ietvarstruktūras pēta vai ievieš līdzīgas iespējas. Tas norāda uz plašāku filozofisku pārmaiņu tajā, kā mēs veidojam tīmekļa lietojumprogrammas: virzoties uz patiesi komponējamu tīmekli, kur neatkarīgi izstrādātas un izvietotas vienības var nemanāmi integrēties, veidojot lielākas lietojumprogrammas. Module Federation principi, visticamāk, ietekmēs nākotnes tīmekļa standartus un arhitektūras modeļus, padarot priekšgala izstrādi izkliedētāku, mērogojamāku un noturīgāku.

Noslēgums

JavaScript Module Federation ir ievērojams solis uz priekšu mikro-priekšgalu arhitektūru praktiskajā realizācijā. Nodrošinot patiesu izpildlaika koda koplietošanu un atkarību deduplicēšanu, tas risina dažus no visnoturīgākajiem izaicinājumiem, ar kuriem saskaras lielas izstrādes organizācijas un globālas komandas, veidojot sarežģītas tīmekļa lietojumprogrammas. Tas dod komandām lielāku autonomiju, paātrina izstrādes ciklus un veicina mērogojamas, uzturamas priekšgala sistēmas.

Lai gan Module Federation pieņemšana rada savu sarežģītību, kas saistīta ar iestatīšanu, kļūdu apstrādi un izkliedētu atkļūdošanu, tās piedāvātās priekšrocības attiecībā uz samazinātiem pakotņu izmēriem, uzlabotu izstrādātāja pieredzi un uzlabotu organizatorisko mērogojamību ir dziļas. Uzņēmumiem, kas vēlas atbrīvoties no priekšgala monolītiem, pieņemt patiesu veiklību un pārvaldīt arvien sarežģītākus digitālos produktus dažādās komandās, Module Federation apgūšana ir ne tikai iespēja, bet arī stratēģiska nepieciešamība.

Apskaujiet komponējamo tīmekļa lietojumprogrammu nākotni. Izpētiet JavaScript Module Federation un atklājiet jaunus efektivitātes un inovāciju līmeņus savā priekšgala arhitektūrā.