JavaScript Module Federation Runtime Registry: Dynamisk Moduloppdagelse

Module Federation, en kraftig funksjon introdusert av Webpack 5, har revolusjonert måten vi bygger og distribuerer JavaScript-applikasjoner på, spesielt innen microfrontends. Den lar ulike applikasjoner, bygget og distribuert uavhengig, dele kode og funksjonalitet under kjøring. Mens statiske Module Federation-konfigurasjoner er vanlige, ligger den virkelige kraften i dynamisk moduloppdagelse ved bruk av et Runtime Registry. Denne artikkelen dykker dypt inn i konseptet med et Runtime Registry for Module Federation, og utforsker implementering, fordeler og avanserte brukstilfeller.

Hva er et Runtime Registry?

I sammenheng med Module Federation fungerer et Runtime Registry som en sentral katalog eller tjeneste som gir informasjon om tilgjengelige eksterne moduler. I stedet for å hardkode plasseringene til eksterne moduler i applikasjonens konfigurasjon, spør du registeret under kjøring for å oppdage og laste de nødvendige modulene. Denne dynamiske tilnærmingen gir flere fordeler:

• Frikoppling: Applikasjoner er mindre tett koblet til spesifikke versjoner eller plasseringer av eksterne moduler.
• Skalerbarhet: Enklere å legge til, fjerne eller oppdatere eksterne moduler uten å re-deploye forbrukerapplikasjoner.
• Tilpasningsevne: Muliggjør dynamisk funksjonsbrytere og A/B-testing ved å levere forskjellige moduler basert på kjøretidsforhold.
• Robusthet: Hvis en ekstern modul er utilgjengelig, kan registeret gi en alternativ plassering eller versjon.

Hvorfor bruke et Runtime Registry?

Vurder en stor e-handelsplattform sammensatt av flere microfrontends, som produktkatalog, handlekurv og brukerkontoer. Hver microfrontend er utviklet og distribuert uavhengig. Uten et Runtime Registry, ville hver microfrontend trenge å kjenne den nøyaktige plasseringen og versjonen av eventuelle delte moduler eller komponenter som brukes av andre microfrontends. Dette skaper tett kobling og gjør oppdateringer vanskelige. For eksempel, å oppdatere en delt UI-komponent ville kreve at alle microfrontends som er avhengige av den, blir re-deployet.

Med et Runtime Registry spør imidlertid microfrontends bare registeret om plasseringen og versjonen av den nødvendige komponenten. Registeret kan deretter gi den passende informasjonen, slik at microfrontends kan laste komponenten dynamisk. Denne frikoblingen muliggjør uavhengige oppdateringer og reduserer risikoen for brytende endringer.

Implementering av et Runtime Registry

Det finnes flere måter å implementere et Runtime Registry på, fra enkle JSON-filer til mer sofistikerte tjenester med versjonskontroll og rutingmuligheter. Her er et grunnleggende eksempel som bruker en enkel JSON-fil hostet på en webserver:

1. Registerdefinisjon (registry.json):

{
  "modules": {
    "@my-org/product-card": {
      "1.0.0": "https://cdn.example.com/product-card/1.0.0/remoteEntry.js",
      "1.1.0": "https://cdn.example.com/product-card/1.1.0/remoteEntry.js"
    },
    "@my-org/checkout-button": {
      "2.0.0": "https://cdn.example.com/checkout-button/2.0.0/remoteEntry.js"
    }
  }
}

Denne JSON-filen definerer de tilgjengelige modulene og deres tilsvarende URL-er. Hver modul har versjonskontrollerte oppføringer som peker til de respektive `remoteEntry.js`-filene. Dette gir mulighet for versjonsstyring og enkel tilbakeføring om nødvendig.

2. Forbrukerapplikasjon:

async function loadRemote(moduleName, version) {
  const registryUrl = 'https://example.com/registry.json';
  const response = await fetch(registryUrl);
  const registry = await response.json();

  const moduleInfo = registry.modules[moduleName];
  if (!moduleInfo) {
    throw new Error(`Modul "${moduleName}" ble ikke funnet i registeret.`);
  }

  const moduleUrl = moduleInfo[version];
  if (!moduleUrl) {
    throw new Error(`Versjon "${version}" for modul "${moduleName}" ble ikke funnet.`);
  }

  return new Promise((resolve, reject) => {
    const script = document.createElement('script');
    script.src = moduleUrl;
    script.type = 'text/javascript';
    script.async = true;
    script.onload = () => {
      // Modulen er lastet, du kan nå få tilgang til den via window[moduleName]
      resolve(window[moduleName]);
    };
    script.onerror = (error) => {
      console.error(`Feil under lasting av modul ${moduleName} fra ${moduleUrl}:`, error);
      reject(error);
    };
    document.head.appendChild(script);
  });
}

// Eksempelbruk:
loadRemote('@my-org/product-card', '1.0.0')
  .then((module) => {
    // Bruk den lastede modulen
    const ProductCard = module.ProductCard;
    const productCardInstance = new ProductCard({ name: 'Eksempelprodukt' });
    document.getElementById('product-card-container').appendChild(productCardInstance.render());
  })
  .catch((error) => {
    console.error('Kunne ikke laste produktkort:', error);
  });

Dette kodeutdraget viser hvordan man henter registeret, finner den ønskede modulen og versjonen, og laster inn den eksterne oppføringen dynamisk. Det inkluderer også grunnleggende feilhåndtering.

3. Webpack-konfigurasjon (ekstern applikasjon):

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

module.exports = {
  //...
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: '@my-org/product-card',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './ProductCard': './src/ProductCard',
      },
      // shared: { ... }, // Delte avhengigheter
    }),
  ],
};

Dette er en standard Module Federation Webpack-konfigurasjon for den eksterne applikasjonen som eksponerer `ProductCard`-komponenten. Det viktige her er at `filename` er `remoteEntry.js`, som er filen som refereres til i registeret.

Avanserte brukstilfeller

Eksempelet ovenfor kan utvides til å håndtere mer komplekse scenarier:

Versjonsstyring

Registeret kan lagre flere versjoner av hver modul, slik at forbrukerapplikasjoner kan spesifisere ønsket versjon. Dette er avgjørende for å opprettholde kompatibilitet og tillate gradvise oppgraderinger.

Eksempel: Registeret kan inneholde versjonsinformasjon, og forbrukerapplikasjonen kan be om en spesifikk versjon eller et område av akseptable versjoner (f.eks. '> = 1.0.0 <2.0.0'). Registeret kan deretter returnere den passende URL-en basert på forespørselen.

Ruting og Lastbalansering

Registeret kan fungere som en lastbalanserer og dirigere forespørsler til forskjellige servere basert på tilgjengelighet eller geografisk plassering. Dette kan forbedre ytelse og pålitelighet.

Eksempel: Registeret kan ha flere URL-er for samme modul, der hver URL peker til en annen CDN eller server. Registeret kan deretter bruke en lastbalanseringsalgoritme for å fordele forespørsler på tvers av de tilgjengelige serverne.

Autentisering og Autorisering

Registeret kan håndheve autentiserings- og autorisasjonspolicyer, og sikre at bare autoriserte applikasjoner kan få tilgang til spesifikke moduler. Dette er viktig for å sikre sensitiv kode og data.

Eksempel: Registeret kan kreve en API-nøkkel eller et token for å få tilgang til modulinformasjonen. Forbrukerapplikasjonen må oppgi de riktige legitimasjonene for å hente modul-URL-en.

Funksjonsbrytere

Registeret kan brukes til å implementere funksjonsbrytere, slik at du kan aktivere eller deaktivere funksjoner dynamisk uten å re-deploye applikasjoner. Dette er nyttig for A/B-testing og gradvis utrulling av nye funksjoner.

Eksempel: Registeret kan ha forskjellige konfigurasjoner for forskjellige miljøer eller brukergrupper. Basert på brukerens identitet eller miljøet, kan registeret returnere forskjellige URL-er for samme modul, noe som effektivt aktiverer eller deaktiverer visse funksjoner.

Dynamisk Modulkomposisjon

Registeret kan legge til rette for dynamisk modulkomposisjon, der modulene som lastes under kjøring, avhenger av kjøretidsforhold eller brukerinteraksjoner. Dette gir svært tilpasningsdyktige og personlige applikasjoner.

Eksempel: Basert på brukerens preferanser eller konteksten til den aktuelle siden, kan applikasjonen spørre registeret om de passende modulene som skal lastes. Dette muliggjør en svært tilpasset brukeropplevelse.

Vurderinger og beste praksis

Selv om et Runtime Registry tilbyr betydelige fordeler, er det viktig å vurdere følgende faktorer:

• Ytelse: Henting av registerinformasjonen legger til en ekstra nettverksforespørsel. Vurder å cache registerdataene for å minimere forsinkelse.
• Kompleksitet: Implementering og vedlikehold av et Runtime Registry legger til kompleksitet i arkitekturen din. Evaluer nøye avveiningene før du tar i bruk denne tilnærmingen.
• Sikkerhet: Beskytt registeret mot uautorisert tilgang og modifikasjon. Implementer passende autentiserings- og autorisasjonsmekanismer.
• Feilhåndtering: Implementer robust feilhåndtering for å håndtere tilfeller der registeret er utilgjengelig eller en modul ikke kan lastes.
• Skalerbarhet: Sørg for at registeret kan håndtere den forventede belastningen og skaleres etter hvert som applikasjonen din vokser. Vurder å bruke en distribuert database eller caching-lag for å forbedre ytelsen.
• Sentralisert styring: Implementer riktige styrings- og endringsprosesser rundt registeret for å sikre konsistens og unngå konflikter.
• Overvåking: Overvåk ytelsen og tilgjengeligheten til registeret for å proaktivt identifisere og løse problemer.

Alternativer til et enkelt JSON-register

Selv om en enkel JSON-fil fungerer som et godt utgangspunkt, kreves ofte mer robuste løsninger for produksjonsmiljøer. Vurder disse alternativene:

• Egendefinert API-tjeneste: En dedikert API-tjeneste bygget med Node.js, Python eller Go gir større fleksibilitet og kontroll over registerlogikken. Dette muliggjør funksjoner som autentisering, autorisering, versjonsstyring og lastbalansering.
• Tjenestediskoveringsverktøy (f.eks. Consul, etcd, ZooKeeper): Disse verktøyene er designet for å administrere tjenestekonfigurasjoner og tilby dynamisk tjenestediskovering. De kan brukes til å lagre og administrere Module Federation-registerdataene.
• Skybaserte konfigurasjonstjenester (f.eks. AWS AppConfig, Azure App Configuration, Google Cloud Config): Disse tjenestene gir en sentralisert og skalerbar måte å administrere applikasjonskonfigurasjoner på, inkludert Module Federation-registeret.
• Eksisterende mikrotjenesteorkestreringsplattformer (f.eks. Kubernetes): Hvis du allerede bruker en mikrotjenesteorkestreringsplattform, kan du utnytte dens innebygde tjenestediskovering og konfigurasjonsadministrasjonsfunksjoner for Module Federation-registeret.

Eksempel: Global E-handelsplattform

Tenk deg en global e-handelsplattform med nettbutikker i flere land. Hvert land kan ha forskjellige produktkataloger, betalingsmetoder og leveringsalternativer. Et Runtime Registry kan brukes til å dynamisk laste inn de passende modulene basert på brukerens lokasjon og preferanser.

For eksempel kan en bruker i Tyskland se en produktkatalog med tyske beskrivelser og priser i euro, mens en bruker i Japan kan se en produktkatalog med japanske beskrivelser og priser i yen. Runtime Registry vil bestemme hvilke moduler som skal lastes basert på brukerens lokasjon og preferanser.

Videre kan betalingsmodulen velges dynamisk basert på brukerens lokasjon. Brukere i Tyskland kan se alternativer for å betale med PayPal eller kredittkort, mens brukere i Japan kan se alternativer for å betale med kredittkort eller kioskbetaling.

Dette nivået av dynamisk tilpasning er vanskelig å oppnå uten et Runtime Registry.

Konklusjon

Et Runtime Registry er et kraftig verktøy for å muliggjøre dynamisk moduloppdagelse i JavaScript Module Federation. Det tilbyr flere fordeler, inkludert frikobling, skalerbarhet, tilpasningsevne og robusthet. Selv om implementering av et Runtime Registry legger til kompleksitet i arkitekturen din, oppveier fordelene ofte kostnadene, spesielt for store og komplekse applikasjoner. Ved nøye å vurdere faktorene som er skissert i denne artikkelen, kan du lykkes med å implementere et Runtime Registry og utnytte det fulle potensialet til Module Federation.

Etter hvert som microfrontend-arkitekturen fortsetter å utvikle seg, vil Runtime Registry spille en stadig viktigere rolle i å muliggjøre skalerbare og tilpasningsdyktige webapplikasjoner. Omfavn denne teknologien og bygg fremtiden for frontend-utvikling.