JavaScript Module Federation Container: Beheer van Applicatiecontainers

In het snel evoluerende softwarelandschap van vandaag kan het beheren van grote en complexe applicaties een aanzienlijke uitdaging zijn. Traditionele monolithische architecturen leiden vaak tot trage ontwikkelingscycli, knelpunten bij de implementatie en moeilijkheden bij het schalen van afzonderlijke componenten. Dit is waar Module Federation, en meer specifiek, Module Federation Containers, een rol spelen door een krachtige oplossing te bieden voor het bouwen van schaalbare, onderhoudbare en collaboratieve applicaties. Dit artikel gaat dieper in op het concept van JavaScript Module Federation Containers en verkent hun voordelen, implementatie en best practices.

Wat is Module Federation?

Module Federation is een JavaScript-architectuurpatroon dat werd geïntroduceerd met Webpack 5 en dat onafhankelijk gebouwde en geïmplementeerde JavaScript-applicaties in staat stelt om code en functionaliteit tijdens runtime te delen. Zie het als een manier om verschillende applicaties, of delen van applicaties, dynamisch met elkaar te verbinden in de browser.

Traditionele microfrontend-architecturen zijn vaak afhankelijk van build-time-integratie of op iframes gebaseerde oplossingen, die beide beperkingen hebben. Build-time-integratie kan leiden tot nauw gekoppelde applicaties en frequente herimplementaties. Iframes, hoewel ze isolatie bieden, introduceren vaak complexiteit in communicatie en styling.

Module Federation biedt een elegantere oplossing door runtime-integratie van onafhankelijk ontwikkelde modules mogelijk te maken. Deze aanpak bevordert hergebruik van code, vermindert redundantie en maakt flexibelere en schaalbaardere applicatiearchitecturen mogelijk.

Module Federation Containers Begrijpen

Een Module Federation Container is een op zichzelf staande eenheid die JavaScript-modules beschikbaar stelt voor consumptie door andere applicaties of containers. Het fungeert als een runtime-omgeving voor deze modules, beheert hun afhankelijkheden en biedt een mechanisme voor dynamisch laden en uitvoeren.

Belangrijkste kenmerken van een Module Federation Container:

• Onafhankelijkheid: Containers kunnen onafhankelijk van elkaar worden ontwikkeld, geïmplementeerd en bijgewerkt.
• Beschikbaar gestelde Modules: Elke container stelt een set JavaScript-modules beschikbaar die door andere applicaties kunnen worden gebruikt.
• Dynamisch Laden: Modules worden tijdens runtime geladen en uitgevoerd, wat flexibel en adaptief applicatiegedrag mogelijk maakt.
• Afhankelijkheidsbeheer: Containers beheren hun eigen afhankelijkheden en kunnen afhankelijkheden delen met andere containers.
• Versiebeheer: Containers kunnen specificeren welke versies van hun beschikbaar gestelde modules door andere applicaties moeten worden gebruikt.

Voordelen van het Gebruik van Module Federation Containers

Het adopteren van Module Federation Containers biedt tal van voordelen voor organisaties die complexe webapplicaties bouwen:

1. Verbeterde Schaalbaarheid

Module Federation stelt u in staat om grote monolithische applicaties op te splitsen in kleinere, beter beheersbare microfrontends. Elke microfrontend kan onafhankelijk worden geïmplementeerd en geschaald, waardoor u de toewijzing van middelen kunt optimaliseren en de algehele prestaties van de applicatie kunt verbeteren. Een e-commerce website kan bijvoorbeeld worden opgesplitst in afzonderlijke containers voor productlijsten, winkelwagen, gebruikersaccounts en betalingsverwerking. Tijdens piekperiodes kunnen de containers voor productlijsten en betalingsverwerking onafhankelijk worden opgeschaald.

2. Verbeterde Samenwerking

Module Federation stelt meerdere teams in staat om tegelijkertijd aan verschillende delen van de applicatie te werken zonder elkaar in de weg te zitten. Elk team kan zijn eigen container bezitten en onderhouden, wat het risico op conflicten vermindert en de ontwikkelingssnelheid verhoogt. Denk aan een multinational waar teams op verschillende geografische locaties verantwoordelijk zijn voor verschillende functies van een wereldwijde webapplicatie. Module Federation stelt deze teams in staat om onafhankelijk te werken, wat innovatie bevordert en afhankelijkheden vermindert.

3. Verhoogd Hergebruik van Code

Module Federation bevordert het hergebruik van code doordat verschillende applicaties of containers gemeenschappelijke componenten en hulpprogramma's kunnen delen. Dit vermindert code-duplicatie, verbetert de consistentie en vereenvoudigt het onderhoud. Stel u een reeks interne tools voor die door een grote organisatie worden gebruikt. Gemeenschappelijke UI-componenten, authenticatielogica en bibliotheken voor gegevenstoegang kunnen met Module Federation worden gedeeld tussen alle tools, wat de ontwikkelingsinspanning vermindert en een consistente gebruikerservaring garandeert.

4. Snellere Ontwikkelingscycli

Door de applicatie op te splitsen in kleinere, onafhankelijke containers, maakt Module Federation snellere ontwikkelingscycli mogelijk. Teams kunnen itereren op hun eigen containers zonder andere delen van de applicatie te beïnvloeden, wat leidt tot snellere releases en een snellere time-to-market. Een nieuwsorganisatie werkt haar website voortdurend bij met het laatste nieuws en nieuwe functies. Door Module Federation te gebruiken, kunnen verschillende teams zich concentreren op verschillende secties van de website (bijv. wereldnieuws, sport, zaken) en updates onafhankelijk implementeren, zodat gebruikers altijd toegang hebben tot de laatste informatie.

5. Vereenvoudigde Implementatie

Module Federation vereenvoudigt de implementatie doordat u individuele containers onafhankelijk kunt implementeren. Dit vermindert het risico op implementatiefouten en stelt u in staat om updates stapsgewijs uit te rollen. Denk aan een financiële instelling die updates moet implementeren voor haar online bankplatform. Door Module Federation te gebruiken, kunnen ze updates voor specifieke functies (bijv. factuurbetaling, rekeningoverdrachten) implementeren zonder het hele platform offline te halen, waardoor de verstoring voor gebruikers wordt geminimaliseerd.

6. Technologie-agnostisch

Hoewel Module Federation doorgaans wordt geassocieerd met Webpack, kan het worden geïmplementeerd met andere bundlers en frameworks. Hierdoor kunt u de beste technologiestack voor elke container kiezen zonder beperkt te worden door de algehele applicatiearchitectuur. Een bedrijf kan ervoor kiezen om React te gebruiken voor zijn gebruikersinterfacecomponenten, Angular voor zijn datamanagementlaag en Vue.js voor zijn interactieve functies, allemaal binnen dezelfde applicatie dankzij Module Federation.

Implementatie van Module Federation Containers

De implementatie van Module Federation Containers omvat het configureren van uw build-tools (meestal Webpack) om te definiëren welke modules beschikbaar moeten worden gesteld en welke modules moeten worden geconsumeerd. Hier is een overzicht op hoog niveau van het proces:

1. Configureer de Hostapplicatie (Container Consumer)

De hostapplicatie is de applicatie die modules van andere containers consumeert. Om de hostapplicatie te configureren, moet u:

• Installeer de `webpack`- en `webpack-cli`-pakketten: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Installeer het `@module-federation/webpack-plugin`-pakket: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Maak een `webpack.config.js`-bestand aan: Dit bestand bevat de configuratie voor uw Webpack-build.
• Configureer de `ModuleFederationPlugin`: Deze plug-in is verantwoordelijk voor het definiëren welke modules van externe containers moeten worden geconsumeerd.

Voorbeeld `webpack.config.js` voor een hostapplicatie:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.js',
  },
  devServer: {
    port: 3000,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'HostApp',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
    }),
  ],
};

In dit voorbeeld is de `HostApp` geconfigureerd om modules te consumeren van een externe container genaamd `remoteApp`, die zich bevindt op `http://localhost:3001/remoteEntry.js`. De `remotes`-eigenschap definieert de koppeling tussen de naam van de externe container en de URL ervan.

2. Configureer de Externe Applicatie (Container Provider)

De externe applicatie is de applicatie die modules beschikbaar stelt voor consumptie door andere containers. Om de externe applicatie te configureren, moet u:

• Installeer de `webpack`- en `webpack-cli`-pakketten: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Installeer het `@module-federation/webpack-plugin`-pakket: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Maak een `webpack.config.js`-bestand aan: Dit bestand bevat de configuratie voor uw Webpack-build.
• Configureer de `ModuleFederationPlugin`: Deze plug-in is verantwoordelijk voor het definiëren welke modules aan andere containers moeten worden blootgesteld.

Voorbeeld `webpack.config.js` voor een externe applicatie:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'remoteEntry.js',
    libraryTarget: 'system',
  },
  devServer: {
    port: 3001,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button',
      },
      shared: ['react', 'react-dom'],
    }),
  ],
  externals: ['react', 'react-dom']
};

In dit voorbeeld is de `remoteApp` geconfigureerd om een module met de naam `./Button` beschikbaar te stellen, die zich bevindt op `./src/Button`. De `exposes`-eigenschap definieert de koppeling tussen de modulenaam en het pad ervan. De `shared`-eigenschap specificeert welke afhankelijkheden moeten worden gedeeld met de hostapplicatie. Dit is cruciaal om te voorkomen dat meerdere kopieën van dezelfde bibliotheek worden geladen.

3. Gebruik de Externe Module in de Hostapplicatie

Zodra de host- en externe applicaties zijn geconfigureerd, kunt u de externe module in de hostapplicatie consumeren door deze te importeren met de naam van de externe container en de modulenaam.

Voorbeeld van het importeren en gebruiken van de externe `Button`-component in de hostapplicatie:

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import RemoteButton from 'remoteApp/Button';

const App = () => {
  return (
    

      
Host Application
      
    
  );
};

ReactDOM.render(, document.getElementById('root'));

In dit voorbeeld wordt de `RemoteButton`-component geïmporteerd uit de `remoteApp/Button`-module. De hostapplicatie kan deze component vervolgens gebruiken alsof het een lokale component is.

Best Practices voor het Gebruik van Module Federation Containers

Om een succesvolle adoptie van Module Federation Containers te garanderen, overweeg de volgende best practices:

1. Definieer Duidelijke Grenzen

Definieer duidelijk de grenzen tussen uw containers om ervoor te zorgen dat elke container een goed gedefinieerde verantwoordelijkheid heeft en minimale afhankelijkheden van andere containers. Dit bevordert modulariteit en vermindert het risico op conflicten. Denk aan de bedrijfsdomeinen en functionaliteit. Voor een luchtvaartapplicatie zou u containers kunnen hebben voor vluchtboeking, bagagebeheer, klantloyaliteitsprogramma's, enz.

2. Stel een Communicatieprotocol op

Stel een duidelijk communicatieprotocol op tussen containers om interactie en het delen van gegevens te vergemakkelijken. Dit kan het gebruik van events, message queues of gedeelde datastores omvatten. Als containers rechtstreeks moeten communiceren, gebruik dan goed gedefinieerde API's en dataformaten om compatibiliteit te garanderen.

3. Deel Afhankelijkheden Verstandig

Overweeg zorgvuldig welke afhankelijkheden tussen containers moeten worden gedeeld. Het delen van gemeenschappelijke afhankelijkheden kan de bundelgrootte verkleinen en de prestaties verbeteren, maar het kan ook het risico op versieconflicten met zich meebrengen. Gebruik de `shared`-eigenschap in de `ModuleFederationPlugin` om te specificeren welke afhankelijkheden moeten worden gedeeld en welke versies moeten worden gebruikt.

4. Implementeer Versiebeheer

Implementeer versiebeheer voor uw beschikbaar gestelde modules om ervoor te zorgen dat consumenten de juiste versie van elke module kunnen gebruiken. Dit stelt u in staat om 'breaking changes' te introduceren zonder bestaande consumenten te beïnvloeden. U kunt semantische versiebeheer (SemVer) gebruiken om uw moduleversies te beheren en versiebereiken te specificeren in de `remotes`-configuratie.

5. Monitor en Volg de Prestaties

Monitor en volg de prestaties van uw Module Federation Containers om potentiële knelpunten te identificeren en de toewijzing van middelen te optimaliseren. Gebruik monitoringtools om statistieken zoals laadtijd, geheugengebruik en foutpercentages bij te houden. Overweeg het gebruik van een gecentraliseerd logsysteem om logs van alle containers te verzamelen.

6. Overweeg de Veiligheidsimplicaties

Module Federation introduceert nieuwe veiligheidsoverwegingen. Zorg ervoor dat u modules laadt van vertrouwde bronnen en dat u passende veiligheidsmaatregelen heeft getroffen om te voorkomen dat kwaadaardige code in uw applicatie wordt geïnjecteerd. Implementeer Content Security Policy (CSP) om de bronnen te beperken van waaruit uw applicatie bronnen kan laden.

7. Automatiseer de Implementatie

Automatiseer het implementatieproces voor uw Module Federation Containers om consistente en betrouwbare implementaties te garanderen. Gebruik een CI/CD-pipeline om uw containers automatisch te bouwen, testen en implementeren. Overweeg het gebruik van containerorkestratietools zoals Kubernetes om uw containers en hun afhankelijkheden te beheren.

Voorbeelden van Gebruiksscenario's

Module Federation Containers kunnen in een breed scala aan scenario's worden gebruikt, waaronder:

• E-commerceplatforms: Het bouwen van modulaire e-commerceplatforms met aparte containers voor productlijsten, winkelwagen, gebruikersaccounts en betalingsverwerking.
• Financiële Applicaties: Het ontwikkelen van online bankplatforms met aparte containers for accountbeheer, factuurbetaling en investeringsbeheer.
• Content Management Systemen (CMS): Het creëren van flexibele CMS-platforms met aparte containers voor het aanmaken van content, publiceren van content en gebruikersbeheer.
• Dashboardapplicaties: Het bouwen van aanpasbare dashboardapplicaties met aparte containers voor verschillende widgets en visualisaties.
• Bedrijfsportalen: Het ontwikkelen van bedrijfsportalen met aparte containers voor verschillende afdelingen en bedrijfseenheden.

Neem een wereldwijd e-learningplatform. Het platform zou Module Federation kunnen gebruiken om verschillende taalversies van cursussen te implementeren, elk gehost in zijn eigen container. Een gebruiker die het platform vanuit Frankrijk bezoekt, zou naadloos de Franstalige container geserveerd krijgen, terwijl een gebruiker uit Japan de Japanse versie zou zien.

Conclusie

JavaScript Module Federation Containers bieden een krachtige en flexibele aanpak voor het bouwen van schaalbare, onderhoudbare en collaboratieve webapplicaties. Door grote applicaties op te splitsen in kleinere, onafhankelijke containers, stelt Module Federation teams in staat om efficiënter te werken, updates vaker te implementeren en code effectiever te hergebruiken. Hoewel het implementeren van Module Federation zorgvuldige planning en configuratie vereist, maken de voordelen die het biedt op het gebied van schaalbaarheid, samenwerking en ontwikkelingssnelheid het een waardevol hulpmiddel voor organisaties die complexe webapplicaties bouwen. Door de best practices in dit artikel te volgen, kunt u Module Federation Containers succesvol adopteren en hun volledige potentieel benutten.