JavaScript Module Federation: Mestring av avhengighetsomfangsoppløsning

JavaScript Module Federation, en funksjon i webpack 5, har revolusjonert måten vi bygger store webapplikasjoner på. Det lar uavhengig bygde og distribuerte applikasjoner (eller "moduler") sømløst dele kode under kjøring. Et av de mest kritiske aspektene ved Module Federation er avhengighetsomfangsoppløsning. Å forstå hvordan Module Federation håndterer avhengigheter er avgjørende for å bygge robuste, vedlikeholdbare og skalerbare applikasjoner.

Hva er avhengighetsomfangsoppløsning?

I hovedsak er avhengighetsomfangsoppløsning prosessen der Module Federation bestemmer hvilken versjon av en avhengighet som skal brukes når flere moduler (vert og eksterne) krever den samme avhengigheten. Uten riktig omfangsoppløsning kan du støte på versjonskonflikter, uventet oppførsel og kjøretidsfeil. Det handler om å sikre at alle moduler bruker kompatible versjoner av delte biblioteker og komponenter.

Tenk på det slik: forestill deg ulike avdelinger i et globalt selskap, der hver avdeling administrerer sine egne applikasjoner. De er alle avhengige av felles biblioteker for oppgaver som datavalidering eller UI-komponenter. Avhengighetsomfangsoppløsning sikrer at hver avdeling bruker en kompatibel versjon av disse bibliotekene, selv om de distribuerer applikasjonene sine uavhengig.

Hvorfor er avhengighetsomfangsoppløsning viktig?

• Konsistens: Sikrer at alle moduler bruker konsistente versjoner av avhengigheter, og forhindrer uventet oppførsel forårsaket av versjonsforskjeller.
• Redusert pakkestørrelse: Ved å dele felles avhengigheter reduserer Module Federation den totale pakkestørrelsen på applikasjonen din, noe som fører til raskere lastetider.
• Forbedret vedlikeholdbarhet: Gjør det enklere å oppdatere avhengigheter på ett sentralt sted, i stedet for å måtte oppdatere hver modul individuelt.
• Forenklet samarbeid: Lar team jobbe uavhengig på sine respektive moduler uten å bekymre seg for motstridende avhengigheter.
• Forbedret skalerbarhet: Tilrettelegger for opprettelsen av mikrofrontend-arkitekturer, der uavhengige team kan utvikle og distribuere sine applikasjoner isolert.

Forstå delte moduler

Hjørnesteinen i Module Federations avhengighetsomfangsoppløsning er konseptet med delte moduler. Delte moduler er avhengigheter som er deklarert som "delt" mellom verts-applikasjonen og eksterne moduler. Når en modul ber om en delt avhengighet, sjekker Module Federation først om avhengigheten allerede er tilgjengelig i det delte omfanget. Hvis den er det, brukes den eksisterende versjonen. Hvis ikke, lastes avhengigheten fra enten verten eller en ekstern modul, avhengig av konfigurasjonen.

La oss se på et praktisk eksempel. Anta at både verts-applikasjonen din og en ekstern modul bruker `react`-biblioteket. Ved å deklarere `react` som en delt modul, sikrer du at begge applikasjonene bruker den samme instansen av `react` under kjøring. Dette forhindrer problemer forårsaket av å ha flere versjoner av `react` lastet samtidig, noe som kan føre til feil og ytelsesproblemer.

Konfigurering av delte moduler i webpack

Delte moduler konfigureres i `webpack.config.js`-filen ved å bruke `shared`-alternativet i `ModuleFederationPlugin`. Her er et grunnleggende eksempel:

            // 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
              
            
          

I dette eksemplet deler vi `react`- og `react-dom`-bibliotekene. La oss bryte ned nøkkelalternativene:

• `singleton: true`: Dette alternativet sikrer at kun én instans av den delte modulen lastes, og forhindrer at flere versjoner lastes samtidig. Dette er KRITISK for biblioteker som React.
• `eager: true`: Dette alternativet tvinger den delte modulen til å bli lastet ivrig (før andre moduler), noe som kan bidra til å forhindre initialiseringsproblemer. Det anbefales ofte for kjernebiblioteker som React.
• `requiredVersion: '^17.0.0'`: Dette alternativet spesifiserer den minste påkrevde versjonen av den delte modulen. Module Federation vil forsøke å løse en versjon som tilfredsstiller dette kravet. Semantisk versjonering (SemVer) anbefales sterkt her (mer om dette nedenfor).

Semantisk versjonering (SemVer) og versjonskompatibilitet

Semantisk versjonering (SemVer) er et avgjørende konsept innen avhengighetsstyring, og det spiller en viktig rolle i Module Federations avhengighetsomfangsoppløsning. SemVer er et versjoneringsskjema som bruker et tredelt versjonsnummer: `MAJOR.MINOR.PATCH`. Hver del har en spesifikk betydning:

• MAJOR: Indikerer inkompatible API-endringer.
• MINOR: Indikerer ny funksjonalitet lagt til på en bakoverkompatibel måte.
• PATCH: Indikerer feilrettinger på en bakoverkompatibel måte.

Ved å bruke SemVer kan du spesifisere versjonsområder for dine delte moduler, slik at Module Federation automatisk kan løse kompatible versjoner. For eksempel betyr `^17.0.0` "kompatibel med versjon 17.0.0 og alle senere versjoner som er bakoverkompatible."

Her er hvorfor SemVer er så viktig for Module Federation:

• Kompatibilitet: Det lar deg spesifisere rekkevidden av versjoner som modulen din er kompatibel med, og sikrer at den fungerer korrekt med andre moduler.
• Sikkerhet: Det hjelper med å forhindre at "breaking changes" blir introdusert ved et uhell, siden store versjonshopp indikerer inkompatible API-endringer.
• Vedlikeholdbarhet: Det gjør det lettere å oppdatere avhengigheter uten å bekymre seg for å ødelegge applikasjonen din.

Vurder disse eksemplene på versjonsområder:

• `17.0.0`: Nøyaktig versjon 17.0.0. Veldig restriktivt, generelt ikke anbefalt.
• `^17.0.0`: Versjon 17.0.0 eller nyere, opp til (men ikke inkludert) versjon 18.0.0. Anbefalt for de fleste tilfeller.
• `~17.0.0`: Versjon 17.0.0 eller nyere, opp til (men ikke inkludert) versjon 17.1.0. Brukes for oppdateringer på patch-nivå.
• `>=17.0.0 <18.0.0`: Et spesifikt område mellom 17.0.0 (inkludert) og 18.0.0 (ekskludert).

Avanserte konfigurasjonsalternativer

Module Federation tilbyr flere avanserte konfigurasjonsalternativer som lar deg finjustere avhengighetsomfangsoppløsning for å møte dine spesifikke behov.

`import`-alternativet

`import`-alternativet lar deg spesifisere plasseringen til en delt modul hvis den ikke er tilgjengelig i det delte omfanget. Dette er nyttig når du vil laste en avhengighet fra en spesifikk ekstern modul.

            // 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
              
            
          

I dette eksemplet, hvis `react` ikke allerede er tilgjengelig i det delte omfanget, vil det bli importert fra `remoteApp`-modulen.

`shareScope`-alternativet

`shareScope`-alternativet lar deg spesifisere et tilpasset omfang for delte moduler. Som standard bruker Module Federation `default`-omfanget. Du kan imidlertid opprette tilpassede omfang for å isolere avhengigheter mellom ulike grupper av moduler.

            // 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
              
            
          

Å bruke et tilpasset `shareScope` kan være fordelaktig når du har moduler med motstridende avhengigheter som du vil isolere fra hverandre.

`strictVersion`-alternativet

`strictVersion`-alternativet tvinger Module Federation til å bruke den nøyaktige versjonen spesifisert i `requiredVersion`-alternativet. Hvis en kompatibel versjon ikke er tilgjengelig, vil en feil bli kastet. Dette alternativet er nyttig når du vil sikre at alle moduler bruker nøyaktig samme versjon av en avhengighet.

            // 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
              
            
          

Bruk av `strictVersion` kan forhindre uventet oppførsel forårsaket av mindre versjonsforskjeller, men det gjør også applikasjonen din mer skjør, da det krever at alle moduler bruker nøyaktig samme versjon av avhengigheten.

`requiredVersion` som false

Å sette `requiredVersion` til `false` deaktiverer effektivt versjonssjekking for den delte modulen. Selv om dette gir størst fleksibilitet, bør det brukes med forsiktighet, da det omgår viktige sikkerhetsmekanismer.

            // 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
              
            
          

Denne konfigurasjonen betyr at *enhver* versjon av React som blir funnet, vil bli brukt, og ingen feil vil bli kastet, selv om versjonene er inkompatible. Det er best å unngå å sette `requiredVersion` til `false` med mindre du har en veldig spesifikk og godt forstått grunn.

Vanlige fallgruver og hvordan man unngår dem

Selv om Module Federation tilbyr mange fordeler, kommer det også med sitt eget sett med utfordringer. Her er noen vanlige fallgruver å være klar over og hvordan man kan unngå dem:

• Versjonskonflikter: Sørg for at alle moduler bruker kompatible versjoner av delte avhengigheter. Bruk SemVer og konfigurer `requiredVersion`-alternativet nøye for å forhindre versjonskonflikter.
• Sirkulære avhengigheter: Unngå å skape sirkulære avhengigheter mellom moduler, da dette kan føre til kjøretidsfeil. Bruk dependency injection eller andre teknikker for å bryte sirkulære avhengigheter.
• Initialiseringsproblemer: Sørg for at delte moduler initialiseres korrekt før de brukes av andre moduler. Bruk `eager`-alternativet for å laste delte moduler ivrig.
• Ytelsesproblemer: Unngå å dele store avhengigheter som bare brukes av et lite antall moduler. Vurder å dele store avhengigheter i mindre, mer håndterbare biter.
• Feil konfigurasjon: Dobbeltsjekk webpack-konfigurasjonen din for å sikre at delte moduler er riktig konfigurert. Vær spesielt oppmerksom på `singleton`-, `eager`- og `requiredVersion`-alternativene. Vanlige feil inkluderer manglende påkrevd avhengighet eller feilkonfigurering av `remotes`-objektet.

Praktiske eksempler og bruksområder

La oss utforske noen praktiske eksempler på hvordan Module Federation kan brukes til å løse virkelige problemer.

Mikrofrontend-arkitektur

Module Federation passer naturlig for å bygge mikrofrontend-arkitekturer, der uavhengige team kan utvikle og distribuere sine applikasjoner isolert. Ved å bruke Module Federation kan du skape en sømløs brukeropplevelse ved å sette sammen disse uavhengige applikasjonene til en enkelt, sammenhengende applikasjon.

For eksempel, forestill deg en e-handelsplattform med separate mikrofrontends for produktoppføringer, handlekurv og kasse. Hver mikrofrontend kan utvikles og distribueres uavhengig, men de kan alle dele felles avhengigheter som UI-komponenter og datainnhentingsbiblioteker. Dette lar team jobbe uavhengig uten å bekymre seg for motstridende avhengigheter.

Plugin-arkitektur

Module Federation kan også brukes til å skape plugin-arkitekturer, der eksterne utviklere kan utvide funksjonaliteten til applikasjonen din ved å lage og distribuere plugins. Ved å bruke Module Federation kan du laste disse pluginene under kjøring uten å måtte bygge applikasjonen din på nytt.

For eksempel, forestill deg et innholdsstyringssystem (CMS) som lar utviklere lage plugins for å legge til nye funksjoner som bildegallerier eller integrasjoner med sosiale medier. Disse pluginene kan utvikles og distribueres uavhengig, og de kan lastes inn i CMS-et under kjøring uten å kreve en fullstendig re-distribusjon.

Dynamisk funksjonslevering

Module Federation muliggjør dynamisk funksjonslevering, som lar deg laste og losse funksjoner ved behov basert på brukerroller eller andre kriterier. Dette kan bidra til å redusere den opprinnelige lastetiden for applikasjonen din og forbedre brukeropplevelsen.

For eksempel, forestill deg en stor bedriftsapplikasjon med mange forskjellige funksjoner. Du kan bruke Module Federation til å laste kun de funksjonene som kreves av den nåværende brukeren, i stedet for å laste alle funksjonene samtidig. Dette kan redusere den opprinnelige lastetiden betydelig og forbedre den generelle ytelsen til applikasjonen.

Beste praksis for avhengighetsomfangsoppløsning

For å sikre at Module Federation-applikasjonen din er robust, vedlikeholdbar og skalerbar, følg disse beste praksisene for avhengighetsomfangsoppløsning:

• Bruk semantisk versjonering (SemVer): Bruk SemVer for å spesifisere versjonsområder for dine delte moduler, slik at Module Federation automatisk kan løse kompatible versjoner.
• Konfigurer delte moduler nøye: Vær spesielt oppmerksom på `singleton`-, `eager`- og `requiredVersion`-alternativene når du konfigurerer delte moduler.
• Unngå sirkulære avhengigheter: Unngå å skape sirkulære avhengigheter mellom moduler, da dette kan føre til kjøretidsfeil.
• Test grundig: Test Module Federation-applikasjonen din grundig for å sikre at avhengigheter løses korrekt og at det ikke er noen kjøretidsfeil. Vær spesielt oppmerksom på integrasjonstester som involverer eksterne moduler.
• Overvåk ytelsen: Overvåk ytelsen til Module Federation-applikasjonen din for å identifisere eventuelle ytelsesflaskehalser forårsaket av avhengighetsomfangsoppløsning. Bruk verktøy som webpack bundle analyzer.
• Dokumenter arkitekturen din: Dokumenter Module Federation-arkitekturen din tydelig, inkludert de delte modulene og deres versjonsområder.
• Etabler klare styringsregler: For store organisasjoner, etabler klare retningslinjer rundt avhengighetsstyring og Module Federation for å sikre konsistens og forhindre konflikter. Dette bør dekke aspekter som tillatte avhengighetsversjoner og navnekonvensjoner.

Konklusjon

Avhengighetsomfangsoppløsning er et kritisk aspekt ved JavaScript Module Federation. Ved å forstå hvordan Module Federation håndterer avhengigheter og ved å følge beste praksis som er skissert i denne artikkelen, kan du bygge robuste, vedlikeholdbare og skalerbare applikasjoner som utnytter kraften i Module Federation. Mestring av avhengighetsomfangsoppløsning låser opp det fulle potensialet til Module Federation, og muliggjør sømløst samarbeid på tvers av team og opprettelsen av virkelig modulære og skalerbare webapplikasjoner.

Husk at Module Federation er et kraftig verktøy, men det krever nøye planlegging og konfigurasjon. Ved å investere tid i å forstå dens kompleksitet, kan du høste fordelene av en mer modulær, skalerbar og vedlikeholdbar applikasjonsarkitektur.