JavaScript Module Federation Runtime: Dynamic Sharing voor Globale Applicaties

In de huidige onderling verbonden wereld is het van het grootste belang om applicaties te bouwen die kunnen schalen om te voldoen aan de eisen van een wereldwijd publiek. JavaScript Module Federation, een krachtige functie geïntroduceerd door Webpack 5, biedt een overtuigende oplossing voor het creëren van sterk modulaire en gedistribueerde applicaties. Dit artikel duikt diep in de dynamic sharing mogelijkheden van Module Federation en onderzoekt hoe het ontwikkelaars in staat stelt om efficiënte, schaalbare en onderhoudbare applicaties te bouwen, met name die welke worden ingezet over internationale grenzen en diverse teams.

De kernconcepten van Module Federation begrijpen

Voordat we ingaan op dynamic sharing, vatten we eerst de kernprincipes van Module Federation samen. Module Federation stelt u in staat om:

• Code te delen over verschillende applicaties (of micro-frontends): In plaats van code te dupliceren, kunnen applicaties code van elkaar consumeren, waardoor codehergebruik wordt bevorderd en redundantie wordt verminderd.
• Onafhankelijke applicaties te bouwen: Elke applicatie kan onafhankelijk worden gebouwd en ingezet, waardoor snellere ontwikkelingscycli en frequentere releases mogelijk zijn.
• Een uniforme gebruikerservaring te creëren: Ondanks dat ze onafhankelijk zijn gebouwd, kunnen applicaties naadloos integreren en een samenhangende gebruikerservaring bieden.

In de kern werkt Module Federation door het definiëren van "remote" modules die worden blootgesteld door een "host" applicatie en geconsumeerd door andere applicaties (of dezelfde applicatie). De host applicatie fungeert in feite als een module provider, terwijl de remote applicatie de gedeelde modules consumeert.

Statisch vs. Dynamic Sharing: Een Cruciaal Onderscheid

Module Federation ondersteunt twee primaire benaderingen van sharing: statisch en dynamic.

Statisch delen omvat het expliciet definiëren van de gedeelde modules tijdens de build time. Dit betekent dat de host applicatie precies weet welke modules ze moet blootleggen en welke remote applicaties ze moet consumeren. Hoewel statisch delen geschikt is voor veel use cases, heeft het beperkingen bij het omgaan met applicaties die zich dynamisch moeten aanpassen.

Dynamic sharing daarentegen biedt een veel flexibelere en krachtigere aanpak. Het stelt applicaties in staat om modules te delen tijdens runtime, waardoor een grotere aanpasbaarheid en responsiviteit mogelijk is. Dit is waar de ware kracht van Module Federation naar voren komt, vooral in scenario's met een constant evoluerende codebase of applicaties die moeten interageren met een groot aantal externe modules. Dit is vooral handig voor internationale teams waar code mogelijk door verschillende teams, op verschillende locaties en op verschillende tijdstippen wordt gebouwd.

De Mechanismen van Dynamic Sharing

Dynamic sharing in Module Federation is gebaseerd op twee belangrijke elementen:

• Modules Blootleggen tijdens Runtime: In plaats van gedeelde modules te specificeren tijdens het bouwproces, kunnen applicaties modules blootleggen tijdens runtime. Dit wordt vaak bereikt door JavaScript code te gebruiken om modules dynamisch te registreren.
• Modules Dynamisch Consumeren: Remote applicaties kunnen gedeelde modules ontdekken en consumeren tijdens runtime. Dit wordt doorgaans gedaan door gebruik te maken van de Module Federation runtime om code van de host applicatie te laden en uit te voeren.

Laten we illustreren met een vereenvoudigd voorbeeld. Stel je een host applicatie voor die een component genaamd `Button` blootlegt. Een remote applicatie, gebouwd door een ander team, moet deze button gebruiken. Met dynamic sharing kan de host applicatie de `Button` component registreren en de remote applicatie kan deze laden zonder de exacte build time details van de host te kennen.

In de praktijk wordt dit vaak bereikt met code die lijkt op het volgende (vereenvoudigd en illustratief; de werkelijke implementatiedetails zijn afhankelijk van het gekozen framework en de configuratie):

            
// Host Application (Blootleggen van een Button Component)
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom/client';

function Button(props) {
  return <button>{props.children}</button>;
}

const ButtonComponent = {
  Button: Button
};

window.myExposedModules = {
    Button: ButtonComponent.Button
};

const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));
root.render(<Button>Click me!</Button>);


            

              
                Copy
              
            
          

            
// Remote Application (Consumeren van de Button Component)
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom/client';

async function loadButton() {
  const module = await import('hostApp/Button'); // Ervan uitgaande dat hostApp de remote container naam is
  // const Button = module.Button;
  return module.Button;
}

async function App() {
    const Button = await loadButton();
    return (
        <div>
            <Button>Click me remotely</Button>
        </div>
    );
}

const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));

root.render(<App/>);

            

              
                Copy
              
            
          

Dit illustratieve voorbeeld laat zien hoe dynamic sharing de remote applicatie in staat stelt om de `Button` component te gebruiken die door de host wordt blootgelegd, zonder het pad of de build time details hard te coderen. De runtime lost dynamisch de modulelocatie op. Meer complexe applicaties kunnen dynamische imports gebruiken op basis van configuratie.

Voordelen van Dynamic Sharing voor Globale Applicaties

Dynamic sharing in Module Federation biedt aanzienlijke voordelen, vooral bij het bouwen van applicaties die zijn ontworpen voor een wereldwijd publiek:

• Verbeterde Flexibiliteit: Aanpassen aan veranderende eisen en functies. Voeg gedeelde modules toe of werk ze bij zonder dat een rebuild van de consumerende applicaties vereist is. Dit is vooral handig bij het werken met teams die zich in verschillende landen in verschillende tijdzones bevinden.
• Verbeterde Schaalbaarheid: Ondersteuning van grote en complexe applicaties door efficiënt delen van code mogelijk te maken en bundle sizes te verkleinen. Schaal uw infrastructuur efficiënter, ongeacht het bereik van uw applicatie.
• Vereenvoudigd Onderhoud: Verminder code duplicatie, waardoor het gemakkelijker wordt om gedeelde componenten en functies te onderhouden en bij te werken. Wijzigingen in een gedeelde module zijn onmiddellijk beschikbaar voor alle consumerende applicaties, waardoor het updateproces voor wereldwijde releases wordt gestroomlijnd.
• Snellere Deployment: Maakt onafhankelijke deployment van host en remote applicaties mogelijk. Minimaliseer downtime en snel itereren op nieuwe functies. Dit is vooral handig bij het uitbrengen van updates op veel verschillende locaties.
• Verminderde Downtime: Updates kunnen onafhankelijk over de hele wereld worden uitgevoerd, waardoor de impact op gebruikers wordt verminderd.
• Framework Agnostic: Module Federation werkt met elk JavaScript framework of bibliotheek (React, Angular, Vue, enz.).

Real-World Scenario's en Voorbeelden

Laten we enkele real-world scenario's verkennen waar dynamic sharing bijzonder gunstig blijkt:

• E-commerce Platform: Stel je een wereldwijd e-commerce platform voor met afzonderlijke teams die verantwoordelijk zijn voor verschillende aspecten van de applicatie, zoals productvermeldingen, winkelwagentjes en gebruikersaccounts. Dynamic sharing kan worden gebruikt om core UI componenten (buttons, formulierelementen, enz.) te delen over al deze micro-frontends. Wanneer het design team in New York de button styles bijwerkt, worden die wijzigingen onmiddellijk weergegeven op het hele platform, ongeacht waar de code wordt uitgevoerd of wie de website bekijkt.
• Globale Banking Applicatie: Een banking applicatie met verschillende functies voor verschillende regio's kan dynamic sharing gebruiken om core financiële componenten zoals saldo weergave en transactiegeschiedenis te delen. Een team in Londen kan zich richten op beveiliging, een ander in Sydney kan zich richten op internationale overboekingsfuncties. Ze kunnen gemakkelijk code delen en onafhankelijk updaten.
• Content Management Systeem (CMS): Een CMS dat wordt gebruikt door een wereldwijde organisatie kan dynamic sharing gebruiken om editor componenten (WYSIWYG editors, image uploaders, enz.) te delen over verschillende content management applicaties. Als het team in India hun editor bijwerkt, zijn die wijzigingen beschikbaar voor alle content managers, ongeacht hun locatie.
• Meertalige Applicatie: Stel je een meertalige applicatie voor waarbij vertaalmodules dynamisch worden geladen op basis van de voorkeurstaal van de gebruiker. Module Federation kan deze modules tijdens runtime laden. Deze aanpak helpt de initiële download size te verminderen en de prestaties te verbeteren.

Dynamic Sharing Implementeren: Best Practices

Hoewel dynamic sharing aanzienlijke voordelen biedt, is het essentieel om het strategisch te implementeren. Hier zijn enkele best practices:

• Configuratie: Gebruik Webpack's Module Federation plugin. Configureer de host applicatie om modules bloot te leggen en de remote applicaties om ze te consumeren.
• Module Definitie: Definieer duidelijke contracten voor gedeelde modules, waarin hun doel, verwachte input en output worden geschetst.
• Versiebeheer: Implementeer een robuuste versioning strategie voor gedeelde modules om compatibiliteit te garanderen en breaking changes te vermijden. Semantic versioning (SemVer) wordt sterk aanbevolen.
• Error Handling: Implementeer uitgebreide error handling om situaties elegant af te handelen waarin gedeelde modules niet beschikbaar zijn of niet kunnen worden geladen.
• Caching: Implementeer caching strategieën om de prestaties van het laden van modules te optimaliseren, vooral voor gedeelde modules die vaak worden gebruikt.
• Documentatie: Documenteer duidelijk alle gedeelde modules, inclusief hun doel, gebruiksinstructies en afhankelijkheden. Deze documentatie is cruciaal voor ontwikkelaars in verschillende teams en locaties.
• Testing: Schrijf grondige unit tests en integratietests voor zowel de host als remote applicaties. Het testen van gedeelde modules vanuit de remote applicatie garandeert compatibiliteit.
• Dependency Management: Beheer afhankelijkheden zorgvuldig om conflicten te voorkomen. Probeer uw gedeelde afhankelijkheden in versies uitgelijnd te houden voor maximale betrouwbaarheid.

Veelvoorkomende Uitdagingen Aanpakken

Het implementeren van dynamic sharing kan enkele uitdagingen met zich meebrengen. Hier is hoe u ze kunt aanpakken:

• Versioning Conflicten: Zorg ervoor dat gedeelde modules duidelijke versioning hebben en dat applicaties verschillende versies elegant kunnen afhandelen. Maak gebruik van SemVer om compatibele interfaces te definiëren.
• Netwerk Latency: Optimaliseer de prestaties van het laden van modules door caching en content delivery netwerken (CDN's) te gebruiken en technieken zoals code splitting toe te passen.
• Beveiliging: Valideer zorgvuldig de oorsprong van remote modules om de injectie van kwaadaardige code te voorkomen. Implementeer de juiste authenticatie- en autorisatiemechanismen om uw applicaties te beschermen. Overweeg een robuuste aanpak van Content Security Policy (CSP) voor uw applicaties.
• Complexiteit: Begin klein en introduceer geleidelijk dynamic sharing. Breek uw applicatie op in kleinere, beheersbare modules om de complexiteit te verminderen.
• Debugging: Gebruik de developer tools die beschikbaar zijn in uw browser om netwerk requests te inspecteren en het module laadproces te begrijpen. Gebruik technieken zoals source maps om te debuggen over verschillende applicaties.

Tools en Technologieën om te Overwegen

Verschillende tools en technologieën vullen Module Federation aan:

• Webpack: De core build tool die de Module Federation plugin biedt.
• Micro-frontend frameworks: Frameworks zoals Luigi, Single-SPA en andere worden soms gebruikt om micro-frontends te orkestreren.
• Content Delivery Networks (CDN's): Voor het efficiënt distribueren van gedeelde modules wereldwijd.
• CI/CD Pipelines: Implementeer robuuste CI/CD pipelines om de build, test en deployment processen te automatiseren. Dit is vooral belangrijk bij het omgaan met veel onafhankelijke applicaties.
• Monitoring en Logging: Implementeer monitoring en logging om de prestaties en gezondheid van uw applicaties te volgen.
• Component Libraries (Storybook, etc.): Om te helpen bij het documenteren en previewen van gedeelde componenten.

De Toekomst van Module Federation

Module Federation is een snel evoluerende technologie. De Webpack community werkt voortdurend aan verbeteringen en nieuwe functies. We kunnen verwachten te zien:

• Verbeterde Prestaties: Voortdurende optimalisaties om de laadtijden van modules te verbeteren en bundle sizes te verkleinen.
• Verbeterde Developer Experience: Makkelijkere tooling en verbeterde debugging mogelijkheden.
• Grotere Integratie: Naadloze integratie met andere build tools en frameworks.

Conclusie: Dynamic Sharing Omarmen voor een Wereldwijd Bereik

JavaScript Module Federation, vooral dynamic sharing, is een krachtige tool voor het bouwen van modulaire, schaalbare en onderhoudbare applicaties. Door dynamic sharing te omarmen, kunt u applicaties maken die aanpasbaar zijn aan verandering, gemakkelijker te onderhouden zijn en kunnen schalen om te voldoen aan de eisen van een wereldwijd publiek. Als u cross-border applicaties wilt bouwen, codehergebruik wilt verbeteren en een echt modulaire architectuur wilt creëren, is dynamic sharing in Module Federation een technologie die het verkennen waard is. De voordelen zijn vooral significant voor internationale teams die werken aan grote projecten met diverse eisen.

Door best practices te volgen, veelvoorkomende uitdagingen aan te pakken en de juiste tools te gebruiken, kunt u het volledige potentieel van Module Federation ontsluiten en applicaties bouwen die klaar zijn voor het wereldtoneel.