JavaScript Module Federation: Navegando em Conflitos de Versão com Estratégias de Resolução

O JavaScript Module Federation é um recurso poderoso do webpack que permite compartilhar código entre aplicações JavaScript implantadas de forma independente. Isso possibilita a criação de arquiteturas de micro frontends, onde diferentes equipes podem possuir e implantar partes individuais de uma aplicação maior. No entanto, essa natureza distribuída introduz o potencial para conflitos de versão entre dependências compartilhadas. Este artigo explora as causas desses conflitos e fornece estratégias eficazes para resolvê-los.

Entendendo os Conflitos de Versão no Module Federation

Numa configuração de Module Federation, diferentes aplicações (hosts e remotes) podem depender das mesmas bibliotecas (ex: React, Lodash). Quando essas aplicações são desenvolvidas e implantadas de forma independente, elas podem usar versões diferentes dessas bibliotecas compartilhadas. Isso pode levar a erros em tempo de execução ou comportamento inesperado se as aplicações host e remota tentarem usar versões incompatíveis da mesma biblioteca. Aqui está um detalhamento das causas comuns:

• Requisitos de Versão Diferentes: Cada aplicação pode especificar um intervalo de versão diferente para uma dependência compartilhada em seu arquivo package.json. Por exemplo, uma aplicação pode exigir react: ^16.0.0, enquanto outra exige react: ^17.0.0.
• Dependências Transitivas: Mesmo que as dependências de nível superior sejam consistentes, as dependências transitivas (dependências de dependências) podem introduzir conflitos de versão.
• Processos de Build Inconsistentes: Diferentes configurações de build ou ferramentas de build podem levar à inclusão de versões diferentes de bibliotecas compartilhadas nos pacotes finais.
• Carregamento Assíncrono: O Module Federation frequentemente envolve o carregamento assíncrono de módulos remotos. Se a aplicação host carregar um módulo remoto que depende de uma versão diferente de uma biblioteca compartilhada, um conflito pode ocorrer quando o módulo remoto tentar acessar a biblioteca compartilhada.

Cenário de Exemplo

Imagine que você tem duas aplicações:

• Aplicação Host (App A): Usa a versão 17.0.2 do React.
• Aplicação Remota (App B): Usa a versão 16.8.0 do React.

A App A consome a App B como um módulo remoto. Quando a App A tenta renderizar um componente da App B, que depende de recursos do React 16.8.0, ela pode encontrar erros ou comportamento inesperado porque a App A está executando o React 17.0.2.

Estratégias para Resolução de Conflitos de Versão

Várias estratégias podem ser empregadas para lidar com conflitos de versão no Module Federation. A melhor abordagem depende dos requisitos específicos da sua aplicação e da natureza dos conflitos.

1. Compartilhando Dependências Explicitamente

O passo mais fundamental é declarar explicitamente quais dependências devem ser compartilhadas entre as aplicações host e remota. Isso é feito usando a opção shared na configuração do webpack tanto para o host quanto para os remotos.

// webpack.config.js (Host e Remoto)
module.exports = {
  // ... outras configurações
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... outras configurações
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // ou um intervalo de versão mais específico
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
        // outras dependências compartilhadas
      },
    }),
  ],
};

Vamos detalhar as opções de configuração de shared:

• singleton: true: Isso garante que apenas uma instância do módulo compartilhado seja usada em todas as aplicações. Isso é crucial para bibliotecas como o React, onde ter múltiplas instâncias pode levar a erros. Definir isso como true fará com que o Module Federation lance um erro se versões diferentes do módulo compartilhado forem incompatíveis.
• eager: true: Por padrão, módulos compartilhados são carregados de forma preguiçosa (lazy). Definir eager como true força o carregamento imediato do módulo compartilhado, o que pode ajudar a prevenir erros em tempo de execução causados por conflitos de versão.
• requiredVersion: '^17.0.0': Especifica a versão mínima do módulo compartilhado que é necessária. Isso permite que você imponha a compatibilidade de versão entre as aplicações. Usar um intervalo de versão específico (ex: ^17.0.0 ou >=17.0.0 <18.0.0) é altamente recomendado em vez de um único número de versão para permitir atualizações de patch. Isso é especialmente crítico em grandes organizações onde várias equipes podem usar diferentes versões de patch da mesma dependência.

2. Versionamento Semântico (SemVer) e Intervalos de Versão

Aderir aos princípios do Versionamento Semântico (SemVer) é essencial para gerenciar dependências eficazmente. O SemVer usa um número de versão de três partes (MAJOR.MINOR.PATCH) e define regras para incrementar cada parte:

• MAJOR: Incrementado quando você faz alterações de API incompatíveis.
• MINOR: Incrementado quando você adiciona funcionalidade de maneira retrocompatível.
• PATCH: Incrementado quando você faz correções de bugs retrocompatíveis.

Ao especificar requisitos de versão no seu arquivo package.json ou na configuração shared, use intervalos de versão (ex: ^17.0.0, >=17.0.0 <18.0.0, ~17.0.2) para permitir atualizações compatíveis, evitando alterações que quebrem a compatibilidade. Aqui está um lembrete rápido dos operadores de intervalo de versão comuns:

• ^ (Caret): Permite atualizações que não modificam o dígito não-zero mais à esquerda. Por exemplo, ^1.2.3 permite as versões 1.2.4, 1.3.0, mas não 2.0.0. ^0.2.3 permite a versão 0.2.4, mas não 0.3.0.
• ~ (Til): Permite atualizações de patch. Por exemplo, ~1.2.3 permite a versão 1.2.4, mas não 1.3.0.
• >=: Maior ou igual a.
• <=: Menor ou igual a.
• >: Maior que.
• <: Menor que.
• =: Exatamente igual a.
• *: Qualquer versão. Evite usar * em produção, pois pode levar a um comportamento imprevisível.

3. Desduplicação de Dependências

Ferramentas como npm dedupe ou yarn dedupe podem ajudar a identificar e remover dependências duplicadas no seu diretório node_modules. Isso pode reduzir a probabilidade de conflitos de versão, garantindo que apenas uma versão de cada dependência seja instalada.

Execute estes comandos no diretório do seu projeto:

npm dedupe
yarn dedupe

4. Utilizando a Configuração Avançada de Compartilhamento do Module Federation

O Module Federation oferece opções mais avançadas para configurar dependências compartilhadas. Essas opções permitem ajustar finamente como as dependências são compartilhadas e resolvidas.

• version: Especifica a versão exata do módulo compartilhado.
• import: Especifica o caminho para o módulo a ser compartilhado.
• shareKey: Permite que você use uma chave diferente para compartilhar o módulo. Isso pode ser útil se você tiver várias versões do mesmo módulo que precisam ser compartilhadas com nomes diferentes.
• shareScope: Especifica o escopo no qual o módulo deve ser compartilhado.
• strictVersion: Se definido como true, o Module Federation lançará um erro se a versão do módulo compartilhado não corresponder exatamente à versão especificada.

Aqui está um exemplo usando as opções shareKey e import:

// webpack.config.js (Host e Remoto)
module.exports = {
  // ... outras configurações
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... outras configurações
      shared: {
        react16: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^16.0.0',
        },
        react17: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

Neste exemplo, tanto o React 16 quanto o React 17 são compartilhados sob a mesma shareKey ('react'). Isso permite que as aplicações host e remota usem versões diferentes do React sem causar conflitos. No entanto, essa abordagem deve ser usada com cautela, pois pode levar a um aumento no tamanho do pacote e a possíveis problemas em tempo de execução se as diferentes versões do React forem verdadeiramente incompatíveis. Geralmente, é melhor padronizar uma única versão do React em todos os micro frontends.

5. Usando um Sistema Centralizado de Gerenciamento de Dependências

Para grandes organizações com várias equipes trabalhando em micro frontends, um sistema centralizado de gerenciamento de dependências pode ser inestimável. Este sistema pode ser usado para definir e impor requisitos de versão consistentes para dependências compartilhadas. Ferramentas como pnpm (com sua estratégia de node_modules compartilhado) ou soluções personalizadas podem ajudar a garantir que todas as aplicações usem versões compatíveis de bibliotecas compartilhadas.

Exemplo: pnpm

O pnpm usa um sistema de arquivos endereçável por conteúdo para armazenar pacotes. Quando você instala um pacote, o pnpm cria um link físico para o pacote em seu armazenamento. Isso significa que vários projetos podem compartilhar o mesmo pacote sem duplicar os arquivos. Isso pode economizar espaço em disco e melhorar a velocidade de instalação. Mais importante, ajuda a garantir a consistência entre os projetos.

Para impor versões consistentes com o pnpm, você pode usar o arquivo pnpmfile.js. Este arquivo permite que você modifique as dependências do seu projeto antes que elas sejam instaladas. Por exemplo, você pode usá-lo para substituir as versões de dependências compartilhadas para garantir que todos os projetos usem a mesma versão.

// pnpmfile.js
module.exports = {
  hooks: {
    readPackage(pkg) {
      if (pkg.dependencies && pkg.dependencies.react) {
        pkg.dependencies.react = '^17.0.0';
      }
      if (pkg.devDependencies && pkg.devDependencies.react) {
        pkg.devDependencies.react = '^17.0.0';
      }
      return pkg;
    },
  },
};

6. Verificações de Versão em Tempo de Execução e Fallbacks

Em alguns casos, pode não ser possível eliminar completamente os conflitos de versão em tempo de build. Nessas situações, você pode implementar verificações de versão em tempo de execução e fallbacks. Isso envolve verificar a versão de uma biblioteca compartilhada em tempo de execução e fornecer caminhos de código alternativos se a versão não for compatível. Isso pode ser complexo e adiciona sobrecarga, mas pode ser uma estratégia necessária em certos cenários.

// Exemplo: Verificação de versão em tempo de execução
import React from 'react';

function MyComponent() {
  if (React.version && React.version.startsWith('16')) {
    // Usar código específico do React 16
    return <div>Componente React 16</div>;
  } else if (React.version && React.version.startsWith('17')) {
    // Usar código específico do React 17
    return <div>Componente React 17</div>;
  } else {
    // Fornecer um fallback
    return <div>Versão do React não suportada</div>;
  }
}

export default MyComponent;

Considerações Importantes:

• Impacto no Desempenho: Verificações em tempo de execução adicionam sobrecarga. Use-as com moderação.
• Complexidade: Gerenciar múltiplos caminhos de código pode aumentar a complexidade do código e o fardo da manutenção.
• Testes: Teste exaustivamente todos os caminhos de código para garantir que a aplicação se comporte corretamente com diferentes versões de bibliotecas compartilhadas.

7. Testes e Integração Contínua

Testes abrangentes são cruciais para identificar e resolver conflitos de versão. Implemente testes de integração que simulem a interação entre as aplicações host e remota. Esses testes devem cobrir diferentes cenários, incluindo diferentes versões de bibliotecas compartilhadas. Um sistema robusto de Integração Contínua (CI) deve executar automaticamente esses testes sempre que alterações forem feitas no código. Isso ajuda a detectar conflitos de versão no início do processo de desenvolvimento.

Melhores Práticas para o Pipeline de CI:

• Executar testes com diferentes versões de dependências: Configure seu pipeline de CI para executar testes com diferentes versões de dependências compartilhadas. Isso pode ajudá-lo a identificar problemas de compatibilidade antes que cheguem à produção.
• Atualizações Automatizadas de Dependências: Use ferramentas como Renovate ou Dependabot para atualizar automaticamente as dependências e criar pull requests. Isso pode ajudá-lo a manter suas dependências atualizadas e evitar conflitos de versão.
• Análise Estática: Use ferramentas de análise estática para identificar potenciais conflitos de versão em seu código.

Exemplos do Mundo Real e Melhores Práticas

Vamos considerar alguns exemplos do mundo real de como essas estratégias podem ser aplicadas:

• Cenário 1: Grande Plataforma de E-commerce

  Uma grande plataforma de e-commerce usa o Module Federation para construir sua vitrine. Diferentes equipes são donas de diferentes partes da vitrine, como a página de listagem de produtos, o carrinho de compras e a página de checkout. Para evitar conflitos de versão, a plataforma usa um sistema centralizado de gerenciamento de dependências baseado em pnpm. O arquivo pnpmfile.js é usado para impor versões consistentes de dependências compartilhadas em todos os micro frontends. A plataforma também possui um conjunto de testes abrangente que inclui testes de integração que simulam a interação entre os diferentes micro frontends. Atualizações automatizadas de dependências via Dependabot também são usadas para gerenciar proativamente as versões das dependências.

• Cenário 2: Aplicação de Serviços Financeiros

  Uma aplicação de serviços financeiros usa o Module Federation para construir sua interface de usuário. A aplicação é composta por vários micro frontends, como a página de visão geral da conta, a página de histórico de transações e a página de portfólio de investimentos. Devido a requisitos regulatórios rigorosos, a aplicação precisa suportar versões mais antigas de algumas dependências. Para resolver isso, a aplicação usa verificações de versão em tempo de execução e fallbacks. A aplicação também possui um processo de teste rigoroso que inclui testes manuais em diferentes navegadores e dispositivos.

• Cenário 3: Plataforma de Colaboração Global

  Uma plataforma de colaboração global usada em escritórios na América do Norte, Europa e Ásia usa o Module Federation. A equipe da plataforma principal define um conjunto estrito de dependências compartilhadas com versões travadas. As equipes de recursos individuais que desenvolvem módulos remotos devem aderir a essas versões de dependências compartilhadas. O processo de build é padronizado usando contêineres Docker para garantir ambientes de build consistentes em todas as equipes. O pipeline de CI/CD inclui extensos testes de integração que são executados em várias versões de navegadores e sistemas operacionais para detectar quaisquer conflitos de versão potenciais ou problemas de compatibilidade decorrentes de diferentes ambientes de desenvolvimento regionais.

Conclusão

O JavaScript Module Federation oferece uma maneira poderosa de construir arquiteturas de micro frontends escaláveis e de fácil manutenção. No entanto, é crucial abordar o potencial para conflitos de versão entre dependências compartilhadas. Ao compartilhar dependências explicitamente, aderir ao Versionamento Semântico, usar ferramentas de desduplicação de dependências, aproveitar a configuração avançada de compartilhamento do Module Federation e implementar práticas robustas de teste e integração contínua, você pode navegar eficazmente pelos conflitos de versão e construir aplicações de micro frontends resilientes e robustas. Lembre-se de escolher as estratégias que melhor se adaptam ao tamanho, complexidade e necessidades específicas da sua organização. Uma abordagem proativa e bem definida para o gerenciamento de dependências é essencial para aproveitar com sucesso os benefícios do Module Federation.