Module Federation în JavaScript: Partajarea Bibliotecilor pentru Colaborare Globală

În peisajul actual al dezvoltării web, din ce în ce mai complex, nevoia de reutilizare eficientă a codului și de colaborare fluidă între echipe este mai critică ca niciodată. Module Federation în JavaScript, o funcționalitate puternică introdusă odată cu webpack 5, oferă o soluție convingătoare pentru aceste provocări. Aceasta vă permite să construiți aplicații distribuite, permițând aplicațiilor JavaScript compilate și implementate separat să partajeze cod și dependențe în timpul rulării. Acest articol de blog va aprofunda detaliile partajării bibliotecilor folosind Module Federation, oferind exemple practice și perspective acționabile pentru echipele de dezvoltare globale.

Ce este Module Federation

Module Federation permite unei aplicații JavaScript (gazda sau host) să încarce și să execute dinamic cod de la o altă aplicație (remote) în timpul rulării. Acest lucru elimină necesitatea publicării și consumului tradițional de pachete prin npm sau alte registre de pachete, eficientizând procesele de dezvoltare și implementare. Imaginați-vă un scenariu în care mai multe echipe lucrează la diferite părți ale unei platforme mari de e-commerce. O echipă ar putea fi responsabilă pentru catalogul de produse, în timp ce o alta gestionează coșul de cumpărături. Cu Module Federation, fiecare echipă poate dezvolta și implementa modulele respective independent, iar aplicația principală poate integra dinamic aceste module fără a necesita o reconstruire și reimplementare completă.

De ce să partajăm biblioteci cu Module Federation?

Partajarea bibliotecilor folosind Module Federation oferă mai multe beneficii semnificative:

• Dimensiune redusă a pachetului (Bundle): Când mai multe aplicații partajează aceleași dependențe, acestea trebuie încărcate o singură dată. Acest lucru evită codul redundant în pachetul fiecărei aplicații, rezultând în dimensiuni mai mici ale pachetelor și timpi de încărcare mai rapizi. Luați în considerare o bibliotecă UI comună, cum ar fi React sau Material-UI. Dacă mai multe microfrontend-uri folosesc aceste biblioteci, partajarea lor prin Module Federation împiedică fiecare microfrontend să includă propria copie, ceea ce duce la îmbunătățiri substanțiale de performanță.
• Reutilizare îmbunătățită a codului: Partajarea bibliotecilor comune promovează reutilizarea codului între diferite aplicații, reducând efortul de dezvoltare și îmbunătățind consecvența codului. În loc să duplicați codul în mai multe proiecte, puteți menține o singură sursă de adevăr pentru componentele și utilitățile partajate. De exemplu, o bibliotecă ce conține funcții de internaționalizare (i18n) poate fi partajată între toate aplicațiile, asigurând o localizare consecventă în diferite părți ale platformei.
• Management simplificat al dependențelor: Module Federation simplifică managementul dependențelor, permițând aplicațiilor să partajeze dependențe în timpul rulării. Acest lucru elimină necesitatea de a gestiona versiunile și conflictele într-un registru central de pachete, reducând riscul de "dependency hell".
• Colaborare îmbunătățită: Module Federation încurajează colaborarea între echipe, permițându-le să partajeze cod și dependențe fără a fi nevoie de fluxuri complexe de publicare și consum de pachete. Echipele se pot concentra pe dezvoltarea modulelor lor specifice, știind că se pot integra cu ușurință cu alte module folosind Module Federation.
• Cicluri de dezvoltare mai rapide: Deoarece modulele pot fi dezvoltate și implementate independent, actualizările la un modul nu necesită neapărat reimplementarea întregii aplicații. Acest lucru duce la cicluri de dezvoltare mai rapide și la o iterație mai rapidă.

Configurarea partajării bibliotecilor în Module Federation

Pentru a partaja biblioteci folosind Module Federation, trebuie să configurați opțiunea shared în fișierul de configurare webpack. Opțiunea shared specifică bibliotecile care ar trebui partajate între aplicația gazdă și aplicațiile remote. Să vedem un exemplu practic:

Exemplu: Partajarea React și React DOM

Să presupunem că aveți două aplicații: o aplicație gazdă (host-app) și o aplicație remote (remote-app). Ambele aplicații folosesc React și React DOM. Pentru a partaja aceste biblioteci, trebuie să configurați opțiunea shared atât în configurația webpack a gazdei, cât și în cea a aplicației remote.

Aplicația Gazdă (host-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... alte opțiuni de configurare webpack
  plugins: [
   new ModuleFederationPlugin({
    name: 'host_app',
    remotes: {
     'remote_app': 'remote_app@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
    },
    shared: {
     react: {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
     'react-dom': {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Aplicația Remote (remote-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... alte opțiuni de configurare webpack
  plugins: [
   new ModuleFederationPlugin({
    name: 'remote_app',
    exposes: {
     './RemoteComponent': './src/RemoteComponent',
    },
    shared: {
     react: {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
     'react-dom': {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Explicație:

• shared: Această opțiune definește bibliotecile care urmează a fi partajate.
• react și react-dom: Acestea sunt numele bibliotecilor care urmează a fi partajate.
• singleton: true: Această opțiune asigură că o singură instanță a bibliotecii este încărcată, chiar dacă mai multe aplicații depind de ea. Acest lucru este crucial pentru biblioteci precum React, unde existența mai multor instanțe poate duce la un comportament neașteptat.
• requiredVersion: '^17.0.0': Această opțiune specifică versiunea necesară a bibliotecii. Module Federation va încerca să rezolve o versiune compatibilă a bibliotecii pe baza intervalului specificat. Utilizarea intervalelor de versionare semantică (de exemplu, ^17.0.0, ~17.0.0) permite flexibilitate, asigurând în același timp compatibilitatea.

Opțiuni avansate de partajare

Opțiunea shared oferă mai multe funcționalități avansate pentru ajustarea fină a partajării bibliotecilor:

• eager: Setarea eager: true forțează încărcarea modulului partajat în mod eager (nerăbdător), înainte de orice alte module. Acest lucru poate fi util pentru bibliotecile care trebuie inițializate la începutul ciclului de viață al aplicației.
• import: Această opțiune vă permite să specificați o cale de import diferită pentru biblioteca partajată. Acest lucru poate fi util dacă biblioteca nu este disponibilă sub numele standard. De exemplu, ați putea folosi import: 'lodash-es' pentru a importa versiunea modulului ES a Lodash.
• version: Puteți specifica explicit versiunea bibliotecii partajate. Acest lucru poate fi util dacă trebuie să vă asigurați că o versiune specifică este utilizată în toate aplicațiile.
• shareScope: Module Federation vă permite să definiți mai multe scopuri de partajare (share scopes). Acest lucru poate fi util dacă trebuie să izolați diferite versiuni ale aceleiași biblioteci pentru diferite părți ale aplicației.
• strictVersion: Când este setată la true, doar versiunea exactă specificată va fi partajată. Acest lucru reduce flexibilitatea, dar crește predictibilitatea.

Gestionarea neconcordanțelor de versiuni

Una dintre provocările partajării bibliotecilor folosind Module Federation este gestionarea neconcordanțelor de versiuni. Dacă aplicația gazdă și aplicațiile remote necesită versiuni diferite ale aceleiași biblioteci, Module Federation va încerca să rezolve o versiune compatibilă. Cu toate acestea, în unele cazuri, o versiune compatibilă s-ar putea să nu fie disponibilă, ceea ce duce la erori în timpul rulării.

Pentru a atenua problemele legate de neconcordanța versiunilor, luați în considerare următoarele strategii:

• Utilizați versionarea semantică: Utilizați intervale de versionare semantică (de ex., ^17.0.0, ~17.0.0) în opțiunea requiredVersion pentru a permite flexibilitate, asigurând în același timp compatibilitatea.
• Specificați versiuni exacte: Dacă trebuie să vă asigurați că o versiune specifică este utilizată în toate aplicațiile, specificați versiunea exactă în opțiunea version. Totuși, fiți conștienți că acest lucru poate reduce flexibilitatea și crește riscul de conflicte.
• Utilizați scopuri de partajare (Share Scopes): Dacă trebuie să izolați diferite versiuni ale aceleiași biblioteci pentru diferite părți ale aplicației, utilizați scopuri de partajare.
• Implementați mecanisme de fallback pentru versiuni: Luați în considerare implementarea unor mecanisme de fallback pentru a gestiona cazurile în care o versiune compatibilă nu poate fi rezolvată. Acest lucru ar putea implica încărcarea unei versiuni diferite a bibliotecii sau furnizarea unei implementări personalizate.

Exemple practice și cazuri de utilizare

Să explorăm câteva exemple practice și cazuri de utilizare pentru partajarea bibliotecilor cu Module Federation:

• Partajarea componentelor UI: Puteți partaja componente UI, cum ar fi butoane, formulare și bare de navigare, între diferite aplicații. Acest lucru promovează un aspect vizual consecvent și reduce efortul de dezvoltare. De exemplu, o bibliotecă de sistem de design care conține componente UI reutilizabile poate fi partajată în toate aplicațiile dintr-o organizație.
• Partajarea funcțiilor utilitare: Puteți partaja funcții utilitare, cum ar fi formatarea datei, manipularea șirurilor de caractere și wrapper-e API, între diferite aplicații. Acest lucru elimină necesitatea de a duplica codul și asigură un comportament consecvent. Un exemplu comun este o bibliotecă ce conține funcții pentru gestionarea conversiilor monetare, care poate fi partajată între aplicații ce vizează diferite regiuni.
• Partajarea bibliotecilor de management al stării (State Management): Puteți partaja biblioteci de management al stării, precum Redux sau Vuex, între diferite aplicații. Acest lucru vă permite să centralizați managementul stării și să simplificați fluxul de date. Totuși, partajarea bibliotecilor de management al stării necesită o atenție deosebită pentru a evita conflictele și pentru a asigura consistența datelor.
• Arhitectura Microfrontend: Module Federation este deosebit de potrivită pentru construirea arhitecturilor microfrontend. Fiecare microfrontend poate fi dezvoltat și implementat independent, iar aplicația principală poate integra dinamic aceste microfrontend-uri folosind Module Federation. Acest lucru permite o flexibilitate și o scalabilitate mai mari în comparație cu arhitecturile monolitice tradiționale. Luați în considerare un site mare de e-commerce unde echipe diferite gestionează listările de produse, coșul de cumpărături, conturile de utilizator și procesarea plăților. Fiecare dintre aceste secțiuni poate fi construită ca un microfrontend separat și integrată folosind Module Federation.
• Sisteme de plugin-uri: Module Federation poate fi utilizat pentru a construi sisteme de plugin-uri unde dezvoltatorii terți pot crea și distribui plugin-uri care extind funcționalitatea unei aplicații. Aplicația gazdă poate încărca și executa dinamic codul din aceste plugin-uri folosind Module Federation.

Cele mai bune practici pentru partajarea bibliotecilor cu Module Federation

Pentru a asigura o partajare reușită a bibliotecilor cu Module Federation, urmați aceste bune practici:

• Planificați-vă arhitectura: Planificați cu atenție arhitectura aplicației și identificați bibliotecile care ar trebui partajate. Luați în considerare dependențele dintre diferite aplicații și potențialul de reutilizare a codului.
• Utilizați versionarea semantică: Utilizați versionarea semantică pentru bibliotecile partajate pentru a permite flexibilitate și a asigura compatibilitatea.
• Testați în detaliu: Testați-vă aplicațiile în detaliu pentru a vă asigura că bibliotecile partajate funcționează corect. Acordați o atenție deosebită compatibilității versiunilor și potențialelor conflicte.
• Monitorizați performanța: Monitorizați performanța aplicațiilor pentru a identifica orice blocaje de performanță legate de partajarea bibliotecilor. Optimizați configurația webpack pentru a minimiza dimensiunea pachetelor și a îmbunătăți timpii de încărcare.
• Documentați-vă arhitectura: Documentați arhitectura aplicației și bibliotecile partajate pentru a vă asigura că dezvoltatorii înțeleg cum funcționează sistemul.
• Centralizați configurația partajată: Utilizați o locație centralizată (de ex., un pachet npm partajat) pentru a gestiona configurația partajată pentru Module Federation în toate aplicațiile. Acest lucru promovează consecvența și reduce riscul de erori.
• Implementați Feature Flags: Pentru componentele partajate critice, luați în considerare utilizarea de feature flags pentru a vă permite să dezactivați rapid sau să anulați modificările, dacă este necesar.

Considerații pentru echipele globale

Când lucrați cu echipe globale, partajarea bibliotecilor prin Module Federation necesită considerații suplimentare:

• Comunicare: O comunicare clară și consecventă este esențială. Asigurați-vă că toate echipele înțeleg bibliotecile partajate, versiunile acestora și orice modificări potențial disruptive (breaking changes). Utilizați o platformă de documentație centralizată pentru a menține pe toată lumea informată.
• Fusuri orare: Fiți atenți la diferitele fusuri orare atunci când programați întâlniri sau faceți modificări la bibliotecile partajate. Coordonați lansările și actualizările pentru a minimiza perturbările pentru echipele din diferite regiuni.
• Diferențe culturale: Fiți conștienți de diferențele culturale în stilurile de comunicare și practicile de lucru. Încurajați comunicarea deschisă și respectul pentru perspective diverse.
• Traducere: Luați în considerare necesitatea traducerii documentației și a mesajelor de eroare pentru echipele din diferite limbi.
• Pipeline-uri de build și implementare: Stabiliți pipeline-uri robuste de build și implementare care pot gestiona complexitatea aplicațiilor distribuite. Utilizați testarea și monitorizarea automate pentru a asigura calitatea și stabilitatea.
• Securitate: Asigurați-vă că bibliotecile partajate respectă standardele de securitate și efectuați audituri de securitate pentru a preveni vulnerabilitățile.
• Conformitate: Asigurați-vă de conformitatea cu standardele globale de securitate și confidențialitate a utilizatorilor.

Concluzie

Module Federation în JavaScript este un instrument puternic pentru construirea de aplicații distribuite și promovarea reutilizării codului. Prin partajarea bibliotecilor folosind Module Federation, puteți reduce dimensiunea pachetelor, simplifica managementul dependențelor și îmbunătăți colaborarea între echipe. Cu toate acestea, o partajare reușită a bibliotecilor necesită o planificare atentă, testare amănunțită și un angajament față de cele mai bune practici. Urmând liniile directoare prezentate în acest articol de blog, puteți valorifica Module Federation pentru a construi aplicații scalabile, mentenabile și eficiente pentru un public global.

Pe măsură ce peisajul dezvoltării web continuă să evolueze, Module Federation este pe cale să devină un instrument din ce în ce mai important pentru construirea de aplicații complexe și distribuite. Prin adoptarea acestei tehnologii, echipele de dezvoltare pot debloca noi niveluri de colaborare și eficiență, oferind soluții inovatoare utilizatorilor din întreaga lume.

Resurse suplimentare

• Documentația Webpack Module Federation: https://webpack.js.org/concepts/module-federation/
• Exemple de Module Federation: https://github.com/module-federation/module-federation-examples
• Articole de blog și articole despre cele mai bune practici Module Federation.