JavaScript Module Federation: Преодоление конфликтов версий с помощью стратегий разрешения

JavaScript Module Federation — это мощная функция webpack, которая позволяет совместно использовать код между независимо развернутыми JavaScript-приложениями. Это позволяет создавать архитектуры микрофронтендов, где разные команды могут владеть и развертывать отдельные части более крупного приложения. Однако такая распределенная природа создает потенциал для конфликтов версий между общими зависимостями. В этой статье рассматриваются основные причины этих конфликтов и предлагаются эффективные стратегии их разрешения.

Понимание конфликтов версий в Module Federation

В конфигурации Module Federation различные приложения (хосты и удаленные) могут зависеть от одних и тех же библиотек (например, React, Lodash). Когда эти приложения разрабатываются и развертываются независимо, они могут использовать разные версии этих общих библиотек. Это может привести к ошибкам во время выполнения или неожиданному поведению, если хост-приложение и удаленное приложение попытаются использовать несовместимые версии одной и той же библиотеки. Вот разбивка распространенных причин:

• Различные требования к версиям: Каждое приложение может указывать свой диапазон версий для общей зависимости в своем файле package.json. Например, одно приложение может требовать react: ^16.0.0, в то время как другое — react: ^17.0.0.
• Транзитивные зависимости: Даже если зависимости верхнего уровня согласованы, транзитивные зависимости (зависимости зависимостей) могут вызывать конфликты версий.
• Несогласованные процессы сборки: Различные конфигурации сборки или инструменты сборки могут привести к включению разных версий общих библиотек в конечные пакеты.
• Асинхронная загрузка: Module Federation часто включает асинхронную загрузку удаленных модулей. Если хост-приложение загружает удаленный модуль, который зависит от другой версии общей библиотеки, конфликт может возникнуть, когда удаленный модуль попытается получить доступ к общей библиотеке.

Пример сценария

Представьте, что у вас есть два приложения:

• Хост-приложение (App A): Использует React версии 17.0.2.
• Удаленное приложение (App B): Использует React версии 16.8.0.

Приложение A использует приложение B как удаленный модуль. Когда приложение A попытается отобразить компонент из приложения B, который полагается на функции React 16.8.0, оно может столкнуться с ошибками или неожиданным поведением, поскольку приложение A работает на React 17.0.2.

Стратегии разрешения конфликтов версий

Можно использовать несколько стратегий для решения конфликтов версий в Module Federation. Лучший подход зависит от конкретных требований вашего приложения и характера конфликтов.

1. Явное объявление общих зависимостей

Самый основной шаг — это явное объявление зависимостей, которые должны быть общими между хост-приложением и удаленными приложениями. Это делается с помощью опции shared в конфигурации webpack как для хоста, так и для удаленных модулей.

// webpack.config.js (Host and Remote)
module.exports = {
  // ... other configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... other configurations
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // or a more specific version range
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
        // other shared dependencies
      },
    }),
  ],
};

Давайте разберем опции конфигурации shared:

• singleton: true: Гарантирует, что во всех приложениях используется только один экземпляр общего модуля. Это крайне важно для таких библиотек, как React, где наличие нескольких экземпляров может привести к ошибкам. Установка этого значения в true заставит Module Federation выдать ошибку, если разные версии общего модуля несовместимы.
• eager: true: По умолчанию общие модули загружаются лениво. Установка eager в true заставляет общий модуль загружаться немедленно, что может помочь предотвратить ошибки времени выполнения, вызванные конфликтами версий.
• requiredVersion: '^17.0.0': Указывает минимально требуемую версию общего модуля. Это позволяет обеспечить совместимость версий между приложениями. Использование конкретного диапазона версий (например, ^17.0.0 или >=17.0.0 <18.0.0) настоятельно рекомендуется вместо одного номера версии, чтобы разрешить патч-обновления. Это особенно важно в крупных организациях, где несколько команд могут использовать разные патч-версии одной и той же зависимости.

2. Семантическое версионирование (SemVer) и диапазоны версий

Следование принципам семантического версионирования (SemVer) необходимо для эффективного управления зависимостями. SemVer использует трехчастный номер версии (МАЖОР.МИНОР.ПАТЧ) и определяет правила для инкрементирования каждой части:

• МАЖОР: Увеличивается при внесении несовместимых изменений в API.
• МИНОР: Увеличивается при добавлении функциональности с сохранением обратной совместимости.
• ПАТЧ: Увеличивается при внесении обратно совместимых исправлений ошибок.

При указании требований к версиям в файле package.json или в конфигурации shared используйте диапазоны версий (например, ^17.0.0, >=17.0.0 <18.0.0, ~17.0.2), чтобы разрешить совместимые обновления, избегая при этом ломающих изменений. Вот краткое напоминание о распространенных операторах диапазонов версий:

• ^ (Каретка): Позволяет обновления, которые не изменяют крайнюю левую ненулевую цифру. Например, ^1.2.3 разрешает версии 1.2.4, 1.3.0, но не 2.0.0. ^0.2.3 разрешает версии 0.2.4, но не 0.3.0.
• ~ (Тильда): Позволяет патч-обновления. Например, ~1.2.3 разрешает версии 1.2.4, но не 1.3.0.
• >=: Больше или равно.
• <=: Меньше или равно.
• >: Больше.
• <: Меньше.
• =: Точно равно.
• *: Любая версия. Избегайте использования * в продакшене, так как это может привести к непредсказуемому поведению.

3. Дедупликация зависимостей

Инструменты, такие как npm dedupe или yarn dedupe, могут помочь выявить и удалить дублирующиеся зависимости в вашем каталоге node_modules. Это может снизить вероятность конфликтов версий, гарантируя установку только одной версии каждой зависимости.

Выполните эти команды в каталоге вашего проекта:

npm dedupe
yarn dedupe

4. Использование расширенной конфигурации общих зависимостей Module Federation

Module Federation предоставляет более продвинутые опции для настройки общих зависимостей. Эти опции позволяют точно настроить, как зависимости разделяются и разрешаются.

• version: Указывает точную версию общего модуля.
• import: Указывает путь к модулю, который будет общим.
• shareKey: Позволяет использовать другой ключ для разделения модуля. Это может быть полезно, если у вас есть несколько версий одного и того же модуля, которые нужно разделить под разными именами.
• shareScope: Указывает область, в которой модуль должен быть общим.
• strictVersion: Если установлено в true, Module Federation выдаст ошибку, если версия общего модуля не совпадает точно с указанной версией.

Вот пример использования опций shareKey и import:

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

В этом примере и React 16, и React 17 разделяются под одним shareKey ('react'). Это позволяет хост-приложению и удаленному приложению использовать разные версии React без возникновения конфликтов. Однако этот подход следует использовать с осторожностью, так как он может привести к увеличению размера пакета и потенциальным проблемам во время выполнения, если разные версии React действительно несовместимы. Обычно лучше стандартизировать одну версию React для всех микрофронтендов.

5. Использование централизованной системы управления зависимостями

Для крупных организаций с несколькими командами, работающими над микрофронтендами, централизованная система управления зависимостями может быть бесценной. Эту систему можно использовать для определения и обеспечения согласованных требований к версиям общих зависимостей. Инструменты, такие как pnpm (с его стратегией общей директории node_modules) или кастомные решения, могут помочь гарантировать, что все приложения используют совместимые версии общих библиотек.

Пример: pnpm

pnpm использует контентно-адресуемую файловую систему для хранения пакетов. Когда вы устанавливаете пакет, pnpm создает жесткую ссылку на пакет в своем хранилище. Это означает, что несколько проектов могут совместно использовать один и тот же пакет без дублирования файлов. Это может сэкономить место на диске и повысить скорость установки. Что еще более важно, это помогает обеспечить согласованность между проектами.

Для обеспечения согласованных версий с pnpm вы можете использовать файл pnpmfile.js. Этот файл позволяет изменять зависимости вашего проекта до их установки. Например, вы можете использовать его для переопределения версий общих зависимостей, чтобы все проекты использовали одну и ту же версию.

// 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. Проверки версий во время выполнения и резервные варианты

В некоторых случаях может быть невозможно полностью устранить конфликты версий на этапе сборки. В таких ситуациях вы можете реализовать проверки версий во время выполнения и резервные варианты. Это включает проверку версии общей библиотеки во время выполнения и предоставление альтернативных путей кода, если версия несовместима. Это может быть сложно и добавляет накладные расходы, но может быть необходимой стратегией в определенных сценариях.

// Example: Runtime version check
import React from 'react';

function MyComponent() {
  if (React.version && React.version.startsWith('16')) {
    // Use React 16 specific code
    return <div>React 16 Component</div>;
  } else if (React.version && React.version.startsWith('17')) {
    // Use React 17 specific code
    return <div>React 17 Component</div>;
  } else {
    // Provide a fallback
    return <div>Unsupported React version</div>;
  }
}

export default MyComponent;

Важные соображения:

• Влияние на производительность: Проверки во время выполнения добавляют накладные расходы. Используйте их экономно.
• Сложность: Управление несколькими путями кода может увеличить сложность кода и бремя поддержки.
• Тестирование: Тщательно тестируйте все пути кода, чтобы убедиться, что приложение ведет себя правильно с разными версиями общих библиотек.

7. Тестирование и непрерывная интеграция

Всестороннее тестирование имеет решающее значение для выявления и разрешения конфликтов версий. Внедряйте интеграционные тесты, которые имитируют взаимодействие между хост-приложением и удаленными приложениями. Эти тесты должны охватывать различные сценарии, включая разные версии общих библиотек. Надежная система непрерывной интеграции (CI) должна автоматически запускать эти тесты при внесении изменений в код. Это помогает выявлять конфликты версий на ранних этапах процесса разработки.

Лучшие практики для CI-пайплайна:

• Запуск тестов с разными версиями зависимостей: Настройте ваш CI-пайплайн для запуска тестов с разными версиями общих зависимостей. Это поможет выявить проблемы совместимости до их попадания в продакшн.
• Автоматические обновления зависимостей: Используйте инструменты, такие как Renovate или Dependabot, для автоматического обновления зависимостей и создания пул-реквестов. Это поможет поддерживать ваши зависимости в актуальном состоянии и избегать конфликтов версий.
• Статический анализ: Используйте инструменты статического анализа для выявления потенциальных конфликтов версий в вашем коде.

Реальные примеры и лучшие практики

Рассмотрим несколько реальных примеров применения этих стратегий:

• Сценарий 1: Крупная платформа электронной коммерции

  Крупная платформа электронной коммерции использует Module Federation для создания своего интернет-магазина. Разные команды отвечают за разные части магазина, такие как страница со списком товаров, корзина и страница оформления заказа. Чтобы избежать конфликтов версий, платформа использует централизованную систему управления зависимостями на основе pnpm. Файл pnpmfile.js используется для обеспечения согласованных версий общих зависимостей для всех микрофронтендов. Платформа также имеет обширный набор тестов, который включает интеграционные тесты, имитирующие взаимодействие между различными микрофронтендами. Также используются автоматические обновления зависимостей через Dependabot для проактивного управления версиями зависимостей.

• Сценарий 2: Приложение для финансовых услуг

  Приложение для финансовых услуг использует Module Federation для создания своего пользовательского интерфейса. Приложение состоит из нескольких микрофронтендов, таких как страница обзора счета, страница истории транзакций и страница инвестиционного портфеля. Из-за строгих регуляторных требований приложение должно поддерживать старые версии некоторых зависимостей. Для решения этой проблемы приложение использует проверки версий во время выполнения и резервные варианты. Приложение также имеет строгий процесс тестирования, который включает ручное тестирование в разных браузерах и на разных устройствах.

• Сценарий 3: Глобальная платформа для совместной работы

  Глобальная платформа для совместной работы, используемая в офисах в Северной Америке, Европе и Азии, применяет Module Federation. Команда основной платформы определяет строгий набор общих зависимостей с зафиксированными версиями. Отдельные команды, разрабатывающие удаленные модули, должны придерживаться этих версий общих зависимостей. Процесс сборки стандартизирован с использованием контейнеров Docker для обеспечения согласованной среды сборки для всех команд. CI/CD-пайплайн включает обширные интеграционные тесты, которые запускаются для различных версий браузеров и операционных систем, чтобы выявить любые потенциальные конфликты версий или проблемы совместимости, возникающие из-за разных региональных сред разработки.

Заключение

JavaScript Module Federation предлагает мощный способ создания масштабируемых и поддерживаемых микрофронтендных архитектур. Однако крайне важно решать потенциальные конфликты версий между общими зависимостями. Явно разделяя зависимости, придерживаясь семантического версионирования, используя инструменты дедупликации зависимостей, применяя расширенные настройки Module Federation для общих зависимостей, а также внедряя надежное тестирование и практики непрерывной интеграции, вы можете эффективно справляться с конфликтами версий и создавать отказоустойчивые и надежные микрофронтендные приложения. Не забывайте выбирать стратегии, которые лучше всего соответствуют размеру, сложности и конкретным потребностям вашей организации. Проактивный и четко определенный подход к управлению зависимостями является ключом к успешному использованию преимуществ Module Federation.