JavaScript Module Federation: Beheersing van Dependency Scope Resolution

JavaScript Module Federation, een functie van webpack 5, heeft een revolutie teweeggebracht in de manier waarop we grootschalige webapplicaties bouwen. Het stelt onafhankelijk gebouwde en geïmplementeerde applicaties (of 'modules') in staat om naadloos code te delen tijdens runtime. Een van de meest kritieke aspecten van Module Federation is dependency scope resolution. Begrijpen hoe Module Federation omgaat met afhankelijkheden is cruciaal voor het bouwen van robuuste, onderhoudbare en schaalbare applicaties.

Wat is Dependency Scope Resolution?

In wezen is dependency scope resolution het proces waarbij Module Federation bepaalt welke versie van een afhankelijkheid moet worden gebruikt wanneer meerdere modules (host en remotes) dezelfde afhankelijkheid vereisen. Zonder een juiste scope-resolutie kunt u versieconflicten, onverwacht gedrag en runtime-fouten tegenkomen. Het gaat erom te zorgen dat alle modules compatibele versies van gedeelde bibliotheken en componenten gebruiken.

Zie het zo: stel u verschillende afdelingen binnen een wereldwijd bedrijf voor, die elk hun eigen applicaties beheren. Ze vertrouwen allemaal op gemeenschappelijke bibliotheken voor taken zoals datavalidatie of UI-componenten. Dependency scope resolution zorgt ervoor dat elke afdeling een compatibele versie van deze bibliotheken gebruikt, zelfs als ze hun applicaties onafhankelijk van elkaar implementeren.

Waarom is Dependency Scope Resolution Belangrijk?

• Consistentie: Zorgt ervoor dat alle modules consistente versies van afhankelijkheden gebruiken, wat onverwacht gedrag door versieconflicten voorkomt.
• Kleinere Bundelgrootte: Door gemeenschappelijke afhankelijkheden te delen, vermindert Module Federation de totale bundelgrootte van uw applicatie, wat leidt tot snellere laadtijden.
• Verbeterde Onderhoudbaarheid: Maakt het gemakkelijker om afhankelijkheden op een centrale locatie bij te werken, in plaats van elke module afzonderlijk te moeten bijwerken.
• Vereenvoudigde Samenwerking: Stelt teams in staat om onafhankelijk aan hun respectievelijke modules te werken zonder zich zorgen te hoeven maken over conflicterende afhankelijkheden.
• Verbeterde Schaalbaarheid: Faciliteert de creatie van microfrontend-architecturen, waarbij onafhankelijke teams hun applicaties geïsoleerd kunnen ontwikkelen en implementeren.

Gedeelde Modules Begrijpen

De hoeksteen van de dependency scope resolution van Module Federation is het concept van gedeelde modules. Gedeelde modules zijn afhankelijkheden die als 'gedeeld' worden gedeclareerd tussen de hostapplicatie en de remote modules. Wanneer een module een gedeelde afhankelijkheid aanvraagt, controleert Module Federation eerst of de afhankelijkheid al beschikbaar is in de gedeelde scope. Als dat zo is, wordt de bestaande versie gebruikt. Zo niet, dan wordt de afhankelijkheid geladen vanuit de host of een remote module, afhankelijk van de configuratie.

Laten we een praktisch voorbeeld bekijken. Stel dat zowel uw hostapplicatie als een remote module de `react`-bibliotheek gebruiken. Door `react` als een gedeelde module te declareren, zorgt u ervoor dat beide applicaties dezelfde instantie van `react` gebruiken tijdens runtime. Dit voorkomt problemen die worden veroorzaakt door het tegelijkertijd laden van meerdere versies van `react`, wat kan leiden tot fouten en prestatieproblemen.

Gedeelde Modules Configureren in webpack

Gedeelde modules worden geconfigureerd in het `webpack.config.js`-bestand met de `shared`-optie binnen de `ModuleFederationPlugin`. Hier is een basisvoorbeeld:

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {},
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // Semantic Versioning
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

In dit voorbeeld delen we de `react`- en `react-dom`-bibliotheken. Laten we de belangrijkste opties uiteenzetten:

• `singleton: true`: Deze optie zorgt ervoor dat er slechts één instantie van de gedeelde module wordt geladen, wat voorkomt dat meerdere versies tegelijkertijd worden geladen. Dit is CRUCIAAL voor bibliotheken zoals React.
• `eager: true`: Deze optie dwingt het gretig laden (eager loading) van de gedeelde module af (vóór andere modules), wat kan helpen bij het voorkomen van initialisatieproblemen. Het wordt vaak aanbevolen voor kernbibliotheken zoals React.
• `requiredVersion: '^17.0.0'`: Deze optie specificeert de minimaal vereiste versie van de gedeelde module. Module Federation zal proberen een versie te vinden die aan deze eis voldoet. Semantische Versionering (SemVer) wordt hier sterk aanbevolen (meer hierover hieronder).

Semantische Versionering (SemVer) en Versiecompatibiliteit

Semantische Versionering (SemVer) is een cruciaal concept in afhankelijkheidsbeheer en speelt een vitale rol in de dependency scope resolution van Module Federation. SemVer is een versioneringsschema dat een driedelig versienummer gebruikt: `MAJOR.MINOR.PATCH`. Elk deel heeft een specifieke betekenis:

• MAJOR: Duidt op incompatibele API-wijzigingen.
• MINOR: Duidt op nieuwe functionaliteit die op een achterwaarts compatibele manier is toegevoegd.
• PATCH: Duidt op bugfixes die op een achterwaarts compatibele manier zijn doorgevoerd.

Door SemVer te gebruiken, kunt u versiebereiken voor uw gedeelde modules specificeren, waardoor Module Federation automatisch compatibele versies kan oplossen. Bijvoorbeeld, `^17.0.0` betekent 'compatibel met versie 17.0.0 en alle latere versies die achterwaarts compatibel zijn'.

Hier is waarom SemVer zo belangrijk is voor Module Federation:

• Compatibiliteit: Hiermee kunt u het bereik van versies specificeren waarmee uw module compatibel is, zodat deze correct werkt met andere modules.
• Veiligheid: Het helpt voorkomen dat brekende wijzigingen per ongeluk worden geïntroduceerd, aangezien major-versieverhogingen duiden op incompatibele API-wijzigingen.
• Onderhoudbaarheid: Het maakt het gemakkelijker om afhankelijkheden bij te werken zonder u zorgen te hoeven maken over het breken van uw applicatie.

Overweeg deze voorbeelden van versiebereiken:

• `17.0.0`: Exact versie 17.0.0. Zeer beperkend, over het algemeen niet aanbevolen.
• `^17.0.0`: Versie 17.0.0 of later, tot (maar niet inclusief) versie 18.0.0. Aanbevolen voor de meeste gevallen.
• `~17.0.0`: Versie 17.0.0 of later, tot (maar niet inclusief) versie 17.1.0. Gebruikt voor updates op patch-niveau.
• `>=17.0.0 <18.0.0`: Een specifiek bereik tussen 17.0.0 (inclusief) en 18.0.0 (exclusief).

Geavanceerde Configuratieopties

Module Federation biedt verschillende geavanceerde configuratieopties waarmee u de dependency scope resolution kunt finetunen om aan uw specifieke behoeften te voldoen.

`import`-optie

Met de `import`-optie kunt u de locatie van een gedeelde module specificeren als deze niet beschikbaar is in de gedeelde scope. Dit is handig wanneer u een afhankelijkheid van een specifieke remote module wilt laden.

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
          import: 'react', // Only available for eager:true
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

In dit voorbeeld, als `react` nog niet beschikbaar is in de gedeelde scope, wordt het geïmporteerd vanuit de `remoteApp` remote module.

`shareScope`-optie

Met de `shareScope`-optie kunt u een aangepaste scope voor gedeelde modules specificeren. Standaard gebruikt Module Federation de `default` scope. U kunt echter aangepaste scopes maken om afhankelijkheden tussen verschillende groepen modules te isoleren.

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
          shareScope: 'customScope', // Use a custom share scope
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Het gebruik van een aangepaste `shareScope` kan voordelig zijn wanneer u modules heeft met conflicterende afhankelijkheden die u van elkaar wilt isoleren.

`strictVersion`-optie

De `strictVersion`-optie dwingt Module Federation om de exacte versie te gebruiken die is gespecificeerd in de `requiredVersion`-optie. Als er geen compatibele versie beschikbaar is, wordt er een fout gegenereerd. Deze optie is handig wanneer u wilt garanderen dat alle modules exact dezelfde versie van een afhankelijkheid gebruiken.

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '17.0.2',
          strictVersion: true, // Enforce exact version matching
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Het gebruik van `strictVersion` kan onverwacht gedrag door kleineieverschillen voorkomen, maar het maakt uw applicatie ook kwetsbaarder, omdat het vereist dat alle modules exact dezelfde versie van de afhankelijkheid gebruiken.

`requiredVersion` als false

Het instellen van `requiredVersion` op `false` schakelt de versiecontrole voor die gedeelde module effectief uit. Hoewel dit de meeste flexibiliteit biedt, moet het met de nodige voorzichtigheid worden gebruikt, omdat het belangrijke veiligheidsmechanismen omzeilt.

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: false,
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Deze configuratie betekent dat *elke* gevonden versie van React zal worden gebruikt en er geen fouten worden gegenereerd, zelfs als versies incompatibel zijn. Het is het beste om het instellen van `requiredVersion` op `false` te vermijden, tenzij u een zeer specifieke en goed begrepen reden heeft.

Veelvoorkomende Valkuilen en Hoe Ze te Vermijden

Hoewel Module Federation veel voordelen biedt, brengt het ook zijn eigen uitdagingen met zich mee. Hier zijn enkele veelvoorkomende valkuilen waar u op moet letten en hoe u ze kunt vermijden:

• Versieconflicten: Zorg ervoor dat alle modules compatibele versies van gedeelde afhankelijkheden gebruiken. Gebruik SemVer en configureer zorgvuldig de `requiredVersion`-optie om versieconflicten te voorkomen.
• Circulaire Afhankelijkheden: Vermijd het creëren van circulaire afhankelijkheden tussen modules, aangezien dit kan leiden tot runtime-fouten. Gebruik dependency injection of andere technieken om circulaire afhankelijkheden te doorbreken.
• Initialisatieproblemen: Zorg ervoor dat gedeelde modules correct worden geïnitialiseerd voordat ze door andere modules worden gebruikt. Gebruik de `eager`-optie om gedeelde modules gretig te laden.
• Prestatieproblemen: Vermijd het delen van grote afhankelijkheden die slechts door een klein aantal modules worden gebruikt. Overweeg grote afhankelijkheden op te splitsen in kleinere, beter beheersbare stukken.
• Onjuiste Configuratie: Controleer uw webpack-configuratie dubbel om er zeker van te zijn dat gedeelde modules correct zijn geconfigureerd. Besteed bijzondere aandacht aan de `singleton`-, `eager`- en `requiredVersion`-opties. Veelvoorkomende fouten zijn onder meer het missen van een vereiste afhankelijkheid of het onjuist configureren van het `remotes`-object.

Praktische Voorbeelden en Gebruiksscenario's

Laten we enkele praktische voorbeelden bekijken van hoe Module Federation kan worden gebruikt om problemen uit de praktijk op te lossen.

Microfrontend-architectuur

Module Federation is een natuurlijke keuze voor het bouwen van microfrontend-architecturen, waarbij onafhankelijke teams hun applicaties geïsoleerd kunnen ontwikkelen en implementeren. Door Module Federation te gebruiken, kunt u een naadloze gebruikerservaring creëren door deze onafhankelijke applicaties samen te stellen tot één samenhangende applicatie.

Stel u bijvoorbeeld een e-commerceplatform voor met afzonderlijke microfrontends voor productvermeldingen, winkelwagen en afrekenen. Elke microfrontend kan onafhankelijk worden ontwikkeld en geïmplementeerd, maar ze kunnen allemaal gemeenschappelijke afhankelijkheden delen, zoals UI-componenten en bibliotheken voor datafetching. Hierdoor kunnen teams onafhankelijk werken zonder zich zorgen te maken over conflicterende afhankelijkheden.

Plugin-architectuur

Module Federation kan ook worden gebruikt om plugin-architecturen te creëren, waarbij externe ontwikkelaars de functionaliteit van uw applicatie kunnen uitbreiden door plugins te maken en te implementeren. Door Module Federation te gebruiken, kunt u deze plugins tijdens runtime laden zonder uw applicatie opnieuw te hoeven bouwen.

Stel u bijvoorbeeld een contentmanagementsysteem (CMS) voor waarmee ontwikkelaars plugins kunnen maken voor het toevoegen van nieuwe functies zoals fotogalerijen of socialemedia-integraties. Deze plugins kunnen onafhankelijk worden ontwikkeld en geïmplementeerd, en ze kunnen tijdens runtime in het CMS worden geladen zonder dat een volledige herimplementatie nodig is.

Dynamische Levering van Functies

Module Federation maakt dynamische levering van functies mogelijk, waardoor u functies op aanvraag kunt laden en ontladen op basis van gebruikersrollen of andere criteria. Dit kan helpen de initiële laadtijd van uw applicatie te verkorten en de gebruikerservaring te verbeteren.

Stel u bijvoorbeeld een grote bedrijfsapplicatie voor met veel verschillende functies. U kunt Module Federation gebruiken om alleen de functies te laden die de huidige gebruiker nodig heeft, in plaats van alle functies tegelijk te laden. Dit kan de initiële laadtijd aanzienlijk verkorten en de algehele prestaties van de applicatie verbeteren.

Best Practices voor Dependency Scope Resolution

Om ervoor te zorgen dat uw Module Federation-applicatie robuust, onderhoudbaar en schaalbaar is, volgt u deze best practices voor dependency scope resolution:

• Gebruik Semantische Versionering (SemVer): Gebruik SemVer om versiebereiken voor uw gedeelde modules te specificeren, waardoor Module Federation automatisch compatibele versies kan oplossen.
• Configureer Gedeelde Modules Zorgvuldig: Besteed bijzondere aandacht aan de `singleton`-, `eager`- en `requiredVersion`-opties bij het configureren van gedeelde modules.
• Vermijd Circulaire Afhankelijkheden: Vermijd het creëren van circulaire afhankelijkheden tussen modules, aangezien dit kan leiden tot runtime-fouten.
• Test Grondig: Test uw Module Federation-applicatie grondig om ervoor te zorgen dat afhankelijkheden correct worden opgelost en dat er geen runtime-fouten zijn. Besteed speciale aandacht aan integratietests met remote modules.
• Monitor de Prestaties: Monitor de prestaties van uw Module Federation-applicatie om eventuele prestatieknelpunten te identificeren die worden veroorzaakt door dependency scope resolution. Gebruik tools zoals webpack bundle analyzer.
• Documenteer Uw Architectuur: Documenteer uw Module Federation-architectuur duidelijk, inclusief de gedeelde modules en hun versiebereiken.
• Stel duidelijke governance-richtlijnen op: Stel voor grote organisaties duidelijke richtlijnen op rond afhankelijkheidsbeheer en module federation om consistentie te garanderen en conflicten te voorkomen. Dit moet aspecten behandelen zoals toegestane afhankelijkheidsversies en naamgevingsconventies.

Conclusie

Dependency scope resolution is een cruciaal aspect van JavaScript Module Federation. Door te begrijpen hoe Module Federation omgaat met afhankelijkheden en door de best practices in dit artikel te volgen, kunt u robuuste, onderhoudbare en schaalbare applicaties bouwen die de kracht van Module Federation benutten. Het beheersen van dependency scope resolution ontsluit het volledige potentieel van Module Federation, wat naadloze samenwerking tussen teams en de creatie van echt modulaire en schaalbare webapplicaties mogelijk maakt.

Onthoud dat Module Federation een krachtig hulpmiddel is, maar het vereist zorgvuldige planning en configuratie. Door de tijd te investeren om de complexiteit ervan te begrijpen, kunt u de vruchten plukken van een meer modulaire, schaalbare en onderhoudbare applicatiearchitectuur.