Riešenie závislostí v JavaScript Module Federation: Dynamická správa závislostí

JavaScript Module Federation, výkonná funkcia predstavená vo Webpack 5, umožňuje vytváranie mikro frontend architektúr. To umožňuje vývojárom budovať aplikácie ako zbierku nezávisle nasaditeľných modulov, čo podporuje škálovateľnosť a udržiavateľnosť. Správa závislostí naprieč federovanými modulmi však môže byť zložitá. Tento článok sa ponára do zložitosti riešenia závislostí v Module Federation so zameraním na dynamickú správu závislostí a stratégie pre budovanie robustných a prispôsobivých mikro frontend systémov.

Pochopenie základov Module Federation

Predtým, než sa ponoríme do riešenia závislostí, zhrňme si základné koncepty Module Federation.

• Host: Aplikácia, ktorá konzumuje vzdialené moduly.
• Remote: Aplikácia, ktorá vystavuje moduly na konzumáciu.
• Zdieľané závislosti (Shared Dependencies): Knižnice, ktoré sú zdieľané medzi hostiteľskou a vzdialenou aplikáciou. Tým sa predchádza duplicite a zabezpečuje konzistentný používateľský zážitok.
• Konfigurácia Webpacku: ModuleFederationPlugin konfiguruje, ako sa moduly vystavujú a konzumujú.

Konfigurácia ModuleFederationPlugin vo Webpacku definuje, ktoré moduly sú vystavené vzdialenou aplikáciou a ktoré vzdialené moduly môže hostiteľská aplikácia konzumovať. Taktiež špecifikuje zdieľané závislosti, čo umožňuje opätovné použitie spoločných knižníc naprieč aplikáciami.

Výzva riešenia závislostí

Hlavnou výzvou pri riešení závislostí v Module Federation je zabezpečiť, aby hostiteľská aplikácia a vzdialené moduly používali kompatibilné verzie zdieľaných závislostí. Nekonzistentnosti môžu viesť k chybám za behu, neočakávanému správaniu a fragmentovanému používateľskému zážitku. Ukážme si to na príklade:

Predstavte si hostiteľskú aplikáciu používajúcu React verzie 17 a vzdialený modul vyvinutý s Reactom verzie 18. Bez správnej správy závislostí by sa hostiteľ mohol pokúsiť použiť svoj kontext Reactu 17 s komponentmi Reactu 18 zo vzdialeného modulu, čo by viedlo k chybám.

Kľúč spočíva v konfigurácii vlastnosti shared v rámci ModuleFederationPlugin. To hovorí Webpacku, ako narábať so zdieľanými závislosťami počas zostavovania a za behu.

Statická vs. dynamická správa závislostí

Správa závislostí v Module Federation sa dá riešiť dvoma hlavnými spôsobmi: statickým a dynamickým. Pochopenie rozdielu je kľúčové pre výber správnej stratégie pre vašu aplikáciu.

Statická správa závislostí

Statická správa závislostí zahŕňa explicitné deklarovanie zdieľaných závislostí a ich verzií v konfigurácii ModuleFederationPlugin. Tento prístup poskytuje väčšiu kontrolu a predvídateľnosť, ale môže byť menej flexibilný.

Príklad:

// webpack.config.js (Host)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: { // Explicitly declare React as a shared dependency
          singleton: true, // Only load a single version of React
          requiredVersion: '^17.0.0', // Specify the acceptable version range
        },
        'react-dom': { // Explicitly declare ReactDOM as a shared dependency
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

// webpack.config.js (Remote)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      exposes: {
        './Widget': './src/Widget',
      },
      shared: {
        react: { // Explicitly declare React as a shared dependency
          singleton: true, // Only load a single version of React
          requiredVersion: '^17.0.0', // Specify the acceptable version range
        },
        'react-dom': { // Explicitly declare ReactDOM as a shared dependency
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

V tomto príklade hostiteľ aj vzdialená aplikácia explicitne definujú React a ReactDOM ako zdieľané závislosti, špecifikujúc, že by sa mala načítať iba jedna verzia (singleton: true) a vyžadujúc verziu v rozsahu ^17.0.0. Tým sa zabezpečí, že obe aplikácie používajú kompatibilnú verziu Reactu.

Výhody statickej správy závislostí:

• Predvídateľnosť: Explicitné definovanie závislostí zaručuje konzistentné správanie naprieč nasadeniami.
• Kontrola: Vývojári majú detailnú kontrolu nad verziami zdieľaných závislostí.
• Včasná detekcia chýb: Nezhody verzií môžu byť odhalené už počas zostavovania.

Nevýhody statickej správy závislostí:

• Menšia flexibilita: Vyžaduje aktualizáciu konfigurácie pri každej zmene verzie zdieľanej závislosti.
• Potenciál pre konflikty: Môže viesť ku konfliktom verzií, ak rôzne vzdialené moduly vyžadujú nekompatibilné verzie tej istej závislosti.
• Náklady na údržbu: Manuálna správa závislostí môže byť časovo náročná a náchylná na chyby.

Dynamická správa závislostí

Dynamická správa závislostí využíva vyhodnocovanie za behu a dynamické importy na spracovanie zdieľaných závislostí. Tento prístup ponúka väčšiu flexibilitu, ale vyžaduje si starostlivé zváženie, aby sa predišlo chybám za behu.

Jedna bežná technika zahŕňa použitie dynamického importu na načítanie zdieľanej závislosti za behu na základe dostupnej verzie. To umožňuje hostiteľskej aplikácii dynamicky určiť, ktorú verziu závislosti použiť.

Príklad:

// webpack.config.js (Host)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          // No requiredVersion specified here
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          // No requiredVersion specified here
        },
      },
    }),
  ],
};

// In the host application code
async function loadRemoteWidget() {
  try {
    const remoteWidget = await import('remoteApp/Widget');
    // Use the remote widget
  } catch (error) {
    console.error('Failed to load remote widget:', error);
  }
}

loadRemoteWidget();

// webpack.config.js (Remote)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      exposes: {
        './Widget': './src/Widget',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
           // No requiredVersion specified here
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          // No requiredVersion specified here
        },
      },
    }),
  ],
};

V tomto príklade je requiredVersion odstránené z konfigurácie zdieľanej závislosti. To umožňuje hostiteľskej aplikácii načítať akúkoľvek verziu Reactu, ktorú vzdialený modul poskytuje. Hostiteľská aplikácia používa dynamický import na načítanie vzdialeného widgetu, čo rieši závislosti za behu. To ponúka väčšiu flexibilitu, ale vyžaduje, aby bol vzdialený modul spätne kompatibilný s potenciálnymi staršími verziami Reactu, ktoré môže mať aj hostiteľ.

Výhody dynamickej správy závislostí:

• Flexibilita: Prispôsobuje sa rôznym verziám zdieľaných závislostí za behu.
• Znížená konfigurácia: Zjednodušuje konfiguráciu ModuleFederationPlugin.
• Zlepšené nasadzovanie: Umožňuje nezávislé nasadzovanie vzdialených modulov bez nutnosti aktualizácie hostiteľa.

Nevýhody dynamickej správy závislostí:

• Chyby za behu: Nezhody verzií môžu viesť k chybám za behu, ak vzdialený modul nie je kompatibilný so závislosťami hostiteľa.
• Zvýšená zložitosť: Vyžaduje starostlivé zaobchádzanie s dynamickými importmi a spracovaním chýb.
• Výkonnostné náklady: Dynamické načítavanie môže priniesť mierne výkonnostné náklady.

Stratégie pre efektívne riešenie závislostí

Bez ohľadu na to, či si vyberiete statickú alebo dynamickú správu závislostí, niekoľko stratégií vám môže pomôcť zabezpečiť efektívne riešenie závislostí vo vašej architektúre Module Federation.

1. Sémantické verziovanie (SemVer)

Dodržiavanie sémantického verziovania je kľúčové pre efektívnu správu závislostí. SemVer poskytuje štandardizovaný spôsob označovania kompatibility rôznych verzií knižnice. Dodržiavaním SemVer môžete robiť informované rozhodnutia o tom, ktoré verzie zdieľaných závislostí sú kompatibilné s vaším hostiteľom a vzdialenými modulmi.

Vlastnosť requiredVersion v konfigurácii shared podporuje rozsahy SemVer. Napríklad ^17.0.0 znamená, že akákoľvek verzia Reactu väčšia alebo rovná 17.0.0, ale menšia ako 18.0.0, je prijateľná. Pochopenie a využívanie rozsahov SemVer môže pomôcť predchádzať konfliktom verzií a zabezpečiť kompatibilitu.

2. Pripnutie verzie závislosti (Version Pinning)

Zatiaľ čo rozsahy SemVer poskytujú flexibilitu, pripnutie závislostí na konkrétne verzie môže zlepšiť stabilitu a predvídateľnosť. To zahŕňa špecifikovanie presného čísla verzie namiesto rozsahu. Buďte si však vedomí zvýšených nákladov na údržbu a potenciálnych konfliktov, ktoré tento prístup prináša.

Príklad:

// webpack.config.js
shared: {
  react: {
    singleton: true,
    requiredVersion: '17.0.2',
  },
}

V tomto príklade je React pripnutý na verziu 17.0.2. Tým sa zabezpečí, že hostiteľ aj vzdialené moduly používajú túto konkrétnu verziu, čím sa eliminuje možnosť problémov súvisiacich s verziou.

3. Shared Scope Plugin

Shared Scope Plugin poskytuje mechanizmus na zdieľanie závislostí za behu. Umožňuje vám definovať zdieľaný rozsah (scope), kde sa môžu závislosti registrovať a riešiť. To môže byť užitočné pre správu závislostí, ktoré nie sú známe v čase zostavovania.

Zatiaľ čo Shared Scope Plugin ponúka pokročilé možnosti, prináša aj dodatočnú zložitosť. Starostlivo zvážte, či je pre váš konkrétny prípad použitia nevyhnutný.

4. Vyjednávanie verzií (Version Negotiation)

Vyjednávanie verzií zahŕňa dynamické určovanie najlepšej verzie zdieľanej závislosti, ktorá sa má použiť za behu. To sa dá dosiahnuť implementáciou vlastnej logiky, ktorá porovnáva verzie závislosti dostupné v hostiteľskom a vzdialených moduloch a vyberie najkompatibilnejšiu verziu.

Vyjednávanie verzií vyžaduje hlboké pochopenie zúčastnených závislostí a môže byť zložité na implementáciu. Môže však poskytnúť vysoký stupeň flexibility a prispôsobivosti.

5. Prepínače funkcií (Feature Flags)

Prepínače funkcií sa dajú použiť na podmienené zapnutie alebo vypnutie funkcií, ktoré závisia od konkrétnych verzií zdieľaných závislostí. To vám umožňuje postupne zavádzať nové funkcie a zabezpečiť kompatibilitu s rôznymi verziami závislostí.

Zabalením kódu, ktorý závisí od konkrétnej verzie knižnice, do prepínača funkcií, môžete kontrolovať, kedy sa tento kód vykoná. To môže pomôcť predchádzať chybám za behu a zabezpečiť plynulý používateľský zážitok.

6. Komplexné testovanie

Dôkladné testovanie je nevyhnutné na zabezpečenie správneho fungovania vašej architektúry Module Federation s rôznymi verziami zdieľaných závislostí. To zahŕňa jednotkové testy, integračné testy a end-to-end testy.

Píšte testy, ktoré sa špecificky zameriavajú na riešenie závislostí a kompatibilitu verzií. Tieto testy by mali simulovať rôzne scenáre, ako napríklad použitie rôznych verzií zdieľaných závislostí v hostiteľských a vzdialených moduloch.

7. Centralizovaná správa závislostí

Pre väčšie architektúry Module Federation zvážte implementáciu centralizovaného systému správy závislostí. Tento systém môže byť zodpovedný za sledovanie verzií zdieľaných závislostí, zabezpečovanie kompatibility a poskytovanie jediného zdroja pravdy pre informácie o závislostiach.

Centralizovaný systém správy závislostí môže pomôcť zjednodušiť proces správy závislostí a znížiť riziko chýb. Môže tiež poskytnúť cenné poznatky o vzťahoch medzi závislosťami vo vašej aplikácii.

Osvedčené postupy pre dynamickú správu závislostí

Pri implementácii dynamickej správy závislostí zvážte nasledujúce osvedčené postupy:

• Prioritizujte spätnú kompatibilitu: Navrhujte svoje vzdialené moduly tak, aby boli spätne kompatibilné so staršími verziami zdieľaných závislostí. Tým sa znižuje riziko chýb za behu a umožňuje plynulejšie aktualizácie.
• Implementujte robustné spracovanie chýb: Implementujte komplexné spracovanie chýb na zachytenie a elegantné riešenie akýchkoľvek problémov súvisiacich s verziou, ktoré môžu nastať za behu. Poskytujte informatívne chybové hlásenia, ktoré pomôžu vývojárom diagnostikovať a riešiť problémy.
• Monitorujte používanie závislostí: Monitorujte používanie zdieľaných závislostí na identifikáciu potenciálnych problémov a optimalizáciu výkonu. Sledujte, ktoré verzie závislostí používajú rôzne moduly, a identifikujte akékoľvek nezrovnalosti.
• Automatizujte aktualizácie závislostí: Automatizujte proces aktualizácie zdieľaných závislostí, aby ste zabezpečili, že vaša aplikácia vždy používa najnovšie verzie. Používajte nástroje ako Dependabot alebo Renovate na automatické vytváranie pull requestov pre aktualizácie závislostí.
• Vytvorte jasné komunikačné kanály: Vytvorte jasné komunikačné kanály medzi tímami pracujúcimi na rôznych moduloch, aby ste zabezpečili, že všetci sú si vedomí akýchkoľvek zmien súvisiacich so závislosťami. Na uľahčenie komunikácie a spolupráce používajte nástroje ako Slack alebo Microsoft Teams.

Príklady z reálneho sveta

Pozrime sa na niekoľko príkladov z reálneho sveta, ako sa dajú Module Federation a dynamická správa závislostí aplikovať v rôznych kontextoch.

E-commerce platforma

E-commerce platforma môže použiť Module Federation na vytvorenie mikro frontend architektúry, kde sú rôzne tímy zodpovedné за rôzne časti platformy, ako sú zoznamy produktov, nákupný košík a pokladňa. Dynamická správa závislostí sa dá použiť na zabezpečenie toho, aby sa tieto moduly mohli nasadzovať a aktualizovať nezávisle bez narušenia platformy.

Napríklad modul so zoznamom produktov môže používať inú verziu UI knižnice ako modul nákupného košíka. Dynamická správa závislostí umožňuje platforme dynamicky načítať správnu verziu knižnice pre každý modul, čím sa zabezpečí ich správna spolupráca.

Aplikácia pre finančné služby

Aplikácia pre finančné služby môže použiť Module Federation na vytvorenie modulárnej architektúry, kde rôzne moduly poskytujú rôzne finančné služby, ako je správa účtov, obchodovanie a investičné poradenstvo. Dynamická správa závislostí sa dá použiť na zabezpečenie toho, aby sa tieto moduly mohli prispôsobovať a rozširovať bez ovplyvnenia základnej funkcionality aplikácie.

Napríklad dodávateľ tretej strany môže poskytnúť modul, ktorý ponúka špecializované investičné poradenstvo. Dynamická správa závislostí umožňuje aplikácii dynamicky načítať a integrovať tento modul bez nutnosti zmien v kóde hlavnej aplikácie.

Zdravotnícky systém

Zdravotnícky systém môže použiť Module Federation na vytvorenie distribuovanej architektúry, kde rôzne moduly poskytujú rôzne zdravotnícke služby, ako sú záznamy pacientov, plánovanie termínov a telemedicína. Dynamická správa závislostí sa dá použiť na zabezpečenie bezpečného prístupu a správy týchto modulov z rôznych miest.

Napríklad vzdialená klinika môže potrebovať prístup k záznamom pacientov uloženým v centrálnej databáze. Dynamická správa závislostí umožňuje klinike bezpečne pristupovať k týmto záznamom bez toho, aby bola celá databáza vystavená neoprávnenému prístupu.

Budúcnosť Module Federation a správy závislostí

Module Federation je rýchlo sa vyvíjajúca technológia a neustále sa vyvíjajú nové funkcie a schopnosti. V budúcnosti môžeme očakávať ešte sofistikovanejšie prístupy k správe závislostí, ako sú:

• Automatizované riešenie konfliktov závislostí: Nástroje, ktoré dokážu automaticky detegovať a riešiť konflikty závislostí, čím sa znižuje potreba manuálneho zásahu.
• Správa závislostí s podporou umelej inteligencie: Systémy poháňané umelou inteligenciou, ktoré sa dokážu učiť z minulých problémov so závislosťami a proaktívne im predchádzať.
• Decentralizovaná správa závislostí: Decentralizované systémy, ktoré umožňujú detailnejšiu kontrolu nad verziami a distribúciou závislostí.

Ako sa bude Module Federation ďalej vyvíjať, stane sa ešte výkonnejším nástrojom na budovanie škálovateľných, udržiavateľných a prispôsobivých mikro frontend architektúr.

Záver

JavaScript Module Federation ponúka výkonný prístup k budovaniu mikro frontend architektúr. Efektívne riešenie závislostí je kľúčové pre zabezpečenie stability a udržiavateľnosti týchto systémov. Pochopením rozdielu medzi statickou a dynamickou správou závislostí a implementáciou stratégií uvedených в tomto článku môžete budovať robustné a prispôsobivé aplikácie Module Federation, ktoré spĺňajú potreby vašej organizácie a vašich používateľov.

Výber správnej stratégie riešenia závislostí závisí od špecifických požiadaviek vašej aplikácie. Statická správa závislostí poskytuje väčšiu kontrolu a predvídateľnosť, ale môže byť menej flexibilná. Dynamická správa závislostí ponúka väčšiu flexibilitu, ale vyžaduje si starostlivé zváženie, aby sa predišlo chybám za behu. Starostlivým zhodnotením vašich potrieb a implementáciou vhodných stratégií môžete vytvoriť architektúru Module Federation, ktorá je škálovateľná a zároveň udržiavateľná.

Nezabudnite prioritizovať spätnú kompatibilitu, implementovať robustné spracovanie chýb a monitorovať používanie závislostí, aby ste zabezpečili dlhodobý úspech vašej aplikácie Module Federation. So starostlivým plánovaním a realizáciou vám Module Federation môže pomôcť budovať zložité webové aplikácie, ktoré sa ľahšie vyvíjajú, nasadzujú a udržiavajú.