JavaScript Module Federation: Bibliotheken Delen voor Wereldwijde Samenwerking

In het steeds complexere landschap van webontwikkeling van vandaag de dag is de behoefte aan efficiënt codehergebruik en naadloze samenwerking tussen teams crucialer dan ooit. JavaScript Module Federation, een krachtige functie geïntroduceerd met webpack 5, biedt een overtuigende oplossing voor deze uitdagingen. Het stelt u in staat om gedistribueerde applicaties te bouwen door afzonderlijk gecompileerde en geïmplementeerde JavaScript-applicaties code en afhankelijkheden te laten delen tijdens runtime. Deze blogpost gaat dieper in op de fijne kneepjes van het delen van bibliotheken met Module Federation, met praktische voorbeelden en bruikbare inzichten voor wereldwijde ontwikkelingsteams.

Module Federation Begrijpen

Module Federation stelt een JavaScript-applicatie (de host) in staat om tijdens runtime dynamisch code te laden en uit te voeren van een andere applicatie (de remote). Dit elimineert de noodzaak voor traditionele publicatie en consumptie van pakketten via npm of andere pakketregisters, wat ontwikkelings- en implementatieprocessen stroomlijnt. Stel je een scenario voor waarin meerdere teams aan verschillende onderdelen van een groot e-commerceplatform werken. Het ene team is misschien verantwoordelijk voor de productcatalogus, terwijl een ander team de winkelwagen beheert. Met Module Federation kan elk team zijn respectievelijke modules onafhankelijk ontwikkelen en implementeren, en de hoofdapplicatie kan deze modules dynamisch integreren zonder een volledige herbouw en herimplementatie.

Waarom Bibliotheken Delen met Module Federation?

Het delen van bibliotheken met Module Federation biedt verschillende significante voordelen:

• Kleinere Bundelgrootte: Wanneer meerdere applicaties dezelfde afhankelijkheden delen, hoeven die afhankelijkheden slechts één keer te worden geladen. Dit voorkomt dubbele code in de bundel van elke applicatie, wat resulteert in kleinere bundelgroottes en snellere laadtijden. Denk aan een veelgebruikte UI-bibliotheek zoals React of Material-UI. Als meerdere microfrontends deze bibliotheken gebruiken, voorkomt het delen via Module Federation dat elke microfrontend zijn eigen kopie opneemt, wat leidt tot aanzienlijke prestatieverbeteringen.
• Verbeterd Codehergebruik: Het delen van gemeenschappelijke bibliotheken bevordert codehergebruik over verschillende applicaties, wat de ontwikkelinspanning vermindert en de consistentie van de code verbetert. In plaats van code te dupliceren over meerdere projecten, kunt u een enkele 'source of truth' onderhouden voor gedeelde componenten en hulpprogramma's. Een bibliotheek met internationalisatie (i18n)-functies kan bijvoorbeeld worden gedeeld over alle applicaties, wat zorgt voor consistente lokalisatie in verschillende delen van het platform.
• Vereenvoudigd Afhankelijkheidsbeheer: Module Federation vereenvoudigt het beheer van afhankelijkheden door applicaties in staat te stellen afhankelijkheden te delen tijdens runtime. Dit elimineert de noodzaak om versies en conflicten te beheren in een centraal pakketregister, wat het risico op 'dependency hell' vermindert.
• Verbeterde Samenwerking: Module Federation bevordert de samenwerking tussen teams door hen in staat te stellen code en afhankelijkheden te delen zonder de noodzaak van complexe publicatie- en consumptie-workflows voor pakketten. Teams kunnen zich concentreren op het ontwikkelen van hun specifieke modules, wetende dat ze gemakkelijk kunnen integreren met andere modules via Module Federation.
• Snellere Ontwikkelcycli: Omdat modules onafhankelijk kunnen worden ontwikkeld en geïmplementeerd, vereisen updates van één module niet noodzakelijkerwijs een herimplementatie van de gehele applicatie. Dit leidt tot snellere ontwikkelcycli en snellere iteratie.

Bibliotheken Delen Configureren in Module Federation

Om bibliotheken te delen met Module Federation, moet je de shared-optie in je webpack-configuratie instellen. De shared-optie specificeert de bibliotheken die gedeeld moeten worden tussen de host- en remote-applicaties. Laten we een praktisch voorbeeld bekijken:

Voorbeeld: React en React DOM Delen

Stel dat je twee applicaties hebt: een host-applicatie (host-app) en een remote-applicatie (remote-app). Beide applicaties gebruiken React en React DOM. Om deze bibliotheken te delen, moet je de shared-optie configureren in zowel de webpack-configuraties van de host als de remote.

Host-applicatie (host-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  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',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Remote-applicatie (remote-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  plugins: [
   new ModuleFederationPlugin({
    name: 'remote_app',
    exposes: {
     './RemoteComponent': './src/RemoteComponent',
    },
    shared: {
     react: {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
     'react-dom': {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Uitleg:

• shared: Deze optie definieert de te delen bibliotheken.
• react en react-dom: Dit zijn de namen van de te delen bibliotheken.
• singleton: true: Deze optie zorgt ervoor dat er slechts één instantie van de bibliotheek wordt geladen, zelfs als meerdere applicaties ervan afhankelijk zijn. Dit is cruciaal voor bibliotheken zoals React, waar het hebben van meerdere instanties kan leiden tot onverwacht gedrag.
• requiredVersion: '^17.0.0': Deze optie specificeert de vereiste versie van de bibliotheek. Module Federation zal proberen een compatibele versie van de bibliotheek te vinden op basis van het opgegeven bereik. Het gebruik van semantische versiebereiken (bijv. ^17.0.0, ~17.0.0) biedt flexibiliteit en garandeert tegelijkertijd compatibiliteit.

Geavanceerde Deelopties

De shared-optie biedt verschillende geavanceerde functies voor het finetunen van het delen van bibliotheken:

• eager: Het instellen van eager: true dwingt de gedeelde module om gretig te worden geladen, vóór alle andere modules. Dit kan handig zijn voor bibliotheken die vroeg in de levenscyclus van de applicatie geïnitialiseerd moeten worden.
• import: Met deze optie kun je een ander importpad voor de gedeelde bibliotheek specificeren. Dit kan handig zijn als de bibliotheek niet beschikbaar is onder de standaardnaam. Je zou bijvoorbeeld import: 'lodash-es' kunnen gebruiken om de ES-moduleversie van Lodash te importeren.
• version: Je kunt expliciet de versie van de gedeelde bibliotheek specificeren. Dit kan handig zijn als je ervoor moet zorgen dat een specifieke versie in alle applicaties wordt gebruikt.
• shareScope: Module Federation stelt je in staat om meerdere 'share scopes' te definiëren. Dit kan handig zijn als je verschillende versies van dezelfde bibliotheek moet isoleren voor verschillende delen van je applicatie.
• strictVersion: Wanneer dit op true is ingesteld, wordt alleen de exact gespecificeerde versie gedeeld. Dit vermindert de flexibiliteit maar verhoogt de voorspelbaarheid.

Omgaan met Versieverschillen

Een van de uitdagingen bij het delen van bibliotheken met Module Federation is het omgaan met versieverschillen. Als de host- en remote-applicaties verschillende versies van dezelfde bibliotheek vereisen, zal Module Federation proberen een compatibele versie te vinden. In sommige gevallen is een compatibele versie echter mogelijk niet beschikbaar, wat leidt tot runtime-fouten.

Om problemen met versieverschillen te beperken, overweeg de volgende strategieën:

• Gebruik Semantische Versiebeheer: Gebruik semantische versiebereiken (bijv. ^17.0.0, ~17.0.0) in de requiredVersion-optie om flexibiliteit te bieden en tegelijkertijd compatibiliteit te garanderen.
• Specificeer Exacte Versies: Als je ervoor moet zorgen dat een specifieke versie in alle applicaties wordt gebruikt, specificeer dan de exacte versie in de version-optie. Wees je er echter van bewust dat dit de flexibiliteit kan verminderen en het risico op conflicten kan vergroten.
• Gebruik Share Scopes: Als je verschillende versies van dezelfde bibliotheek moet isoleren voor verschillende delen van je applicatie, gebruik dan 'share scopes'.
• Implementeer Versie Fallbacks: Overweeg het implementeren van 'version fallbacks' om gevallen af te handelen waarin een compatibele versie niet kan worden gevonden. Dit kan inhouden dat een andere versie van de bibliotheek wordt geladen of dat een aangepaste implementatie wordt geleverd.

Praktische Voorbeelden en Gebruiksscenario's

Laten we enkele praktische voorbeelden en gebruiksscenario's voor het delen van bibliotheken met Module Federation bekijken:

• UI-componenten Delen: Je kunt UI-componenten, zoals knoppen, formulieren en navigatiebalken, delen over verschillende applicaties. Dit bevordert een consistente look-and-feel en vermindert de ontwikkelinspanning. Een design system-bibliotheek met herbruikbare UI-componenten kan bijvoorbeeld worden gedeeld over alle applicaties binnen een organisatie.
• Utility-functies Delen: Je kunt utility-functies, zoals datumnotatie, stringmanipulatie en API-wrappers, delen over verschillende applicaties. Dit elimineert de noodzaak om code te dupliceren en zorgt voor consistent gedrag. Een veelvoorkomend voorbeeld is een bibliotheek met functies voor het afhandelen van valutaconversies, die kan worden gedeeld tussen applicaties die gericht zijn op verschillende regio's.
• State Management Bibliotheken Delen: Je kunt state management-bibliotheken, zoals Redux of Vuex, delen over verschillende applicaties. Dit stelt je in staat om state management te centraliseren en de datastroom te vereenvoudigen. Het delen van state management-bibliotheken vereist echter zorgvuldige overweging om conflicten te vermijden en dataconsistentie te garanderen.
• Microfrontend Architectuur: Module Federation is bijzonder geschikt voor het bouwen van microfrontend-architecturen. Elke microfrontend kan onafhankelijk worden ontwikkeld en geïmplementeerd, en de hoofdapplicatie kan deze microfrontends dynamisch integreren met behulp van Module Federation. Dit zorgt voor meer flexibiliteit en schaalbaarheid in vergelijking met traditionele monolithische architecturen. Denk aan een grote e-commerce website waar verschillende teams productlijsten, winkelwagen, gebruikersaccounts en betalingsverwerking beheren. Elk van deze secties kan worden gebouwd als een afzonderlijke microfrontend en geïntegreerd met Module Federation.
• Plugin-systemen: Module Federation kan worden gebruikt om plugin-systemen te bouwen waarbij externe ontwikkelaars plugins kunnen maken en distribueren die de functionaliteit van een applicatie uitbreiden. De host-applicatie kan dynamisch code laden en uitvoeren van deze plugins met behulp van Module Federation.

Best Practices voor het Delen van Bibliotheken met Module Federation

Volg deze best practices om succesvol bibliotheken te delen met Module Federation:

• Plan je Architectuur: Plan zorgvuldig je applicatiearchitectuur en identificeer de bibliotheken die gedeeld moeten worden. Houd rekening met de afhankelijkheden tussen verschillende applicaties en de mogelijkheden voor codehergebruik.
• Gebruik Semantische Versiebeheer: Gebruik semantisch versiebeheer voor je gedeelde bibliotheken om flexibiliteit te bieden en compatibiliteit te garanderen.
• Test Grondig: Test je applicaties grondig om ervoor te zorgen dat de gedeelde bibliotheken correct werken. Besteed bijzondere aandacht aan versiecompatibiliteit en mogelijke conflicten.
• Monitor Prestaties: Monitor de prestaties van je applicaties om eventuele prestatieknelpunten met betrekking tot het delen van bibliotheken te identificeren. Optimaliseer je webpack-configuratie om de bundelgroottes te minimaliseren en de laadtijden te verbeteren.
• Documenteer je Architectuur: Documenteer je applicatiearchitectuur en de gedeelde bibliotheken om ervoor te zorgen dat ontwikkelaars begrijpen hoe het systeem werkt.
• Centraliseer Gedeelde Configuratie: Gebruik een gecentraliseerde locatie (bijv. een gedeeld npm-pakket) om de gedeelde configuratie voor Module Federation over alle applicaties te beheren. Dit bevordert consistentie en vermindert het risico op fouten.
• Implementeer Feature Flags: Overweeg voor kritieke gedeelde componenten het gebruik van 'feature flags' om wijzigingen snel uit te kunnen schakelen of terug te kunnen draaien indien nodig.

Overwegingen voor Wereldwijde Teams

Wanneer je met wereldwijde teams werkt, vereist het delen van bibliotheken via Module Federation extra overwegingen:

• Communicatie: Duidelijke en consistente communicatie is van het grootste belang. Zorg ervoor dat alle teams de gedeelde bibliotheken, hun versies en eventuele 'breaking changes' begrijpen. Gebruik een gecentraliseerd documentatieplatform om iedereen op de hoogte te houden.
• Tijdzones: Houd rekening met verschillende tijdzones bij het plannen van vergaderingen of het aanbrengen van wijzigingen in gedeelde bibliotheken. Coördineer releases en updates om verstoring voor teams in verschillende regio's te minimaliseren.
• Culturele Verschillen: Wees je bewust van culturele verschillen in communicatiestijlen en werkmethoden. Moedig open communicatie en respect voor diverse perspectieven aan.
• Vertaling: Overweeg de noodzaak van vertaling van documentatie en foutmeldingen voor teams in verschillende talen.
• Build- en Deployment Pijplijnen: Zet robuuste build- en deploymentpijplijnen op die de complexiteit van gedistribueerde applicaties aankunnen. Gebruik geautomatiseerd testen en monitoren om kwaliteit en stabiliteit te waarborgen.
• Beveiliging: Zorg ervoor dat gedeelde bibliotheken voldoen aan beveiligingsnormen en voer beveiligingsaudits uit om kwetsbaarheden te voorkomen.
• Naleving: Zorg voor naleving van wereldwijde normen voor beveiliging en privacy van gebruikers.

Conclusie

JavaScript Module Federation is een krachtig hulpmiddel voor het bouwen van gedistribueerde applicaties en het bevorderen van codehergebruik. Door bibliotheken te delen met Module Federation, kun je bundelgroottes verkleinen, afhankelijkheidsbeheer vereenvoudigen en de samenwerking tussen teams verbeteren. Succesvol bibliotheken delen vereist echter zorgvuldige planning, grondig testen en een toewijding aan best practices. Door de richtlijnen in deze blogpost te volgen, kun je Module Federation benutten om schaalbare, onderhoudbare en efficiënte applicaties voor een wereldwijd publiek te bouwen.

Naarmate het landschap van webontwikkeling blijft evolueren, staat Module Federation op het punt een steeds belangrijker hulpmiddel te worden voor het bouwen van complexe en gedistribueerde applicaties. Door deze technologie te omarmen, kunnen ontwikkelingsteams nieuwe niveaus van samenwerking en efficiëntie ontsluiten en innovatieve oplossingen leveren aan gebruikers over de hele wereld.

Verdere Bronnen

• Webpack Module Federation Documentatie: https://webpack.js.org/concepts/module-federation/
• Module Federation Voorbeelden: https://github.com/module-federation/module-federation-examples
• Blogposts en artikelen over best practices voor Module Federation.