JavaScript Module Federation: Zdieľanie knižníc pre globálnu spoluprácu

V dnešnom čoraz zložitejšom svete vývoja webových aplikácií je potreba efektívneho opätovného použitia kódu a bezproblémovej spolupráce medzi tímami dôležitejšia ako kedykoľvek predtým. JavaScript Module Federation, výkonná funkcia predstavená vo webpack 5, ponúka presvedčivé riešenie týchto výziev. Umožňuje vytvárať distribuované aplikácie tým, že umožňuje samostatne kompilovaným a nasadeným JavaScriptovým aplikáciám zdieľať kód a závislosti za behu. Tento blogový príspevok sa ponorí do zložitosti zdieľania knižníc pomocou Module Federation a poskytne praktické príklady a užitočné poznatky pre globálne vývojové tímy.

Pochopenie Module Federation

Module Federation umožňuje JavaScriptovej aplikácii (hostiteľskej) dynamicky načítať a spúšťať kód z inej aplikácie (vzdialenej) za behu. Tým sa eliminuje potreba tradičného publikovania a používania balíkov prostredníctvom npm alebo iných registrov balíkov, čo zjednodušuje procesy vývoja a nasadenia. Predstavte si scenár, kde viacero tímov pracuje na rôznych častiach veľkej e-commerce platformy. Jeden tím môže byť zodpovedný za produktový katalóg, zatiaľ čo iný spravuje nákupný košík. S Module Federation môže každý tím vyvíjať a nasadzovať svoje moduly nezávisle a hlavná aplikácia môže tieto moduly dynamicky integrovať bez potreby úplného prebudovania a opätovného nasadenia.

Prečo zdieľať knižnice s Module Federation?

Zdieľanie knižníc pomocou Module Federation poskytuje niekoľko významných výhod:

• Znížená veľkosť balíka (bundle): Keď viacero aplikácií zdieľa rovnaké závislosti, tieto závislosti sa musia načítať iba raz. Tým sa predchádza redundantnému kódu v balíku každej aplikácie, čo vedie k menším veľkostiam balíkov a rýchlejším časom načítania. Zoberme si bežnú UI knižnicu ako React alebo Material-UI. Ak tieto knižnice používa viacero microfrontendov, ich zdieľanie prostredníctvom Module Federation zabráni tomu, aby každý microfrontend zahrnul svoju vlastnú kópiu, čo vedie k podstatným zlepšeniam výkonu.
• Zlepšené opätovné použitie kódu: Zdieľanie spoločných knižníc podporuje opätovné použitie kódu v rôznych aplikáciách, čím sa znižuje náročnosť vývoja a zlepšuje konzistencia kódu. Namiesto duplikovania kódu vo viacerých projektoch môžete udržiavať jediný zdroj pravdy pre zdieľané komponenty a utility. Napríklad knižnica obsahujúca funkcie pre internacionalizáciu (i18n) môže byť zdieľaná vo všetkých aplikáciách, čím sa zabezpečí konzistentná lokalizácia v rôznych častiach platformy.
• Zjednodušená správa závislostí: Module Federation zjednodušuje správu závislostí tým, že umožňuje aplikáciám zdieľať závislosti za behu. Tým sa eliminuje potreba spravovať verzie a konflikty v centrálnom registri balíkov, čím sa znižuje riziko tzv. "pekla závislostí" (dependency hell).
• Zlepšená spolupráca: Module Federation podporuje spoluprácu medzi tímami tým, že im umožňuje zdieľať kód a závislosti bez potreby zložitých pracovných postupov publikovania a používania balíkov. Tímy sa môžu sústrediť na vývoj svojich špecifických modulov s vedomím, že sa môžu ľahko integrovať s inými modulmi pomocou Module Federation.
• Rýchlejšie vývojové cykly: Pretože moduly môžu byť vyvíjané a nasadzované nezávisle, aktualizácie jedného modulu nevyhnutne nevyžadujú opätovné nasadenie celej aplikácie. To vedie k rýchlejším vývojovým cyklom a rýchlejšej iterácii.

Konfigurácia zdieľania knižníc v Module Federation

Na zdieľanie knižníc pomocou Module Federation je potrebné nakonfigurovať voľbu shared vo vašej webpack konfigurácii. Voľba shared špecifikuje knižnice, ktoré by mali byť zdieľané medzi hostiteľskou a vzdialenou aplikáciou. Pozrime sa na praktický príklad:

Príklad: Zdieľanie React a React DOM

Predpokladajme, že máte dve aplikácie: hostiteľskú aplikáciu (host-app) a vzdialenú aplikáciu (remote-app). Obe aplikácie používajú React a React DOM. Na zdieľanie týchto knižníc musíte nakonfigurovať voľbu shared v konfiguráciách webpacku hostiteľskej aj vzdialenej aplikácie.

Hostiteľská aplikácia (host-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  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',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Vzdialená aplikácia (remote-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  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',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Vysvetlenie:

• shared: Táto voľba definuje knižnice, ktoré sa majú zdieľať.
• react a react-dom: Toto sú názvy knižníc, ktoré sa majú zdieľať.
• singleton: true: Táto voľba zabezpečuje, že sa načíta iba jedna inštancia knižnice, aj keď od nej závisí viacero aplikácií. Je to kľúčové pre knižnice ako React, kde viacnásobné inštancie môžu viesť k neočakávanému správaniu.
• requiredVersion: '^17.0.0': Táto voľba špecifikuje požadovanú verziu knižnice. Module Federation sa pokúsi nájsť kompatibilnú verziu knižnice na základe zadaného rozsahu. Používanie rozsahov sémantického verziovania (napr. ^17.0.0, ~17.0.0) umožňuje flexibilitu pri zachovaní kompatibility.

Pokročilé možnosti zdieľania

Voľba shared poskytuje niekoľko pokročilých funkcií na doladenie zdieľania knižníc:

• eager: Nastavenie eager: true vynúti okamžité načítanie zdieľaného modulu pred akýmikoľvek inými modulmi. To môže byť užitočné pre knižnice, ktoré je potrebné inicializovať na začiatku životného cyklu aplikácie.
• import: Táto voľba umožňuje špecifikovať inú cestu pre import zdieľanej knižnice. To môže byť užitočné, ak knižnica nie je dostupná pod štandardným názvom. Napríklad, môžete použiť import: 'lodash-es' na import ES modul verzie knižnice Lodash.
• version: Môžete explicitne špecifikovať verziu zdieľanej knižnice. To môže byť užitočné, ak potrebujete zabezpečiť použitie konkrétnej verzie vo všetkých aplikáciách.
• shareScope: Module Federation umožňuje definovať viacero rozsahov zdieľania (share scopes). To môže byť užitočné, ak potrebujete izolovať rôzne verzie tej istej knižnice pre rôzne časti vašej aplikácie.
• strictVersion: Keď je nastavené na true, bude zdieľaná iba presne zadaná verzia. Znižuje to flexibilitu, ale zvyšuje predvídateľnosť.

Riešenie nezhôd verzií

Jednou z výziev pri zdieľaní knižníc pomocou Module Federation je riešenie nezhôd verzií. Ak hostiteľská a vzdialená aplikácia vyžadujú rôzne verzie tej istej knižnice, Module Federation sa pokúsi nájsť kompatibilnú verziu. V niektorých prípadoch však kompatibilná verzia nemusí byť dostupná, čo vedie k chybám za behu.

Na zmiernenie problémov s nezhodou verzií zvážte nasledujúce stratégie:

• Používajte sémantické verziovanie: Používajte rozsahy sémantického verziovania (napr. ^17.0.0, ~17.0.0) vo voľbe requiredVersion, aby ste umožnili flexibilitu a zároveň zabezpečili kompatibilitu.
• Špecifikujte presné verzie: Ak potrebujete zabezpečiť použitie konkrétnej verzie vo všetkých aplikáciách, špecifikujte presnú verziu vo voľbe version. Uvedomte si však, že to môže znížiť flexibilitu a zvýšiť riziko konfliktov.
• Používajte rozsahy zdieľania (share scopes): Ak potrebujete izolovať rôzne verzie tej istej knižnice pre rôzne časti vašej aplikácie, použite rozsahy zdieľania.
• Implementujte záložné verzie (fallbacks): Zvážte implementáciu záložných riešení pre prípady, keď sa kompatibilnú verziu nepodarí nájsť. To môže zahŕňať načítanie inej verzie knižnice alebo poskytnutie vlastnej implementácie.

Praktické príklady a prípady použitia

Pozrime sa na niekoľko praktických príkladov a prípadov použitia zdieľania knižníc s Module Federation:

• Zdieľanie UI komponentov: Môžete zdieľať UI komponenty, ako sú tlačidlá, formuláre a navigačné lišty, medzi rôznymi aplikáciami. Tým sa podporuje konzistentný vzhľad a dojem a znižuje sa náročnosť vývoja. Napríklad knižnica dizajnového systému obsahujúca opakovane použiteľné UI komponenty môže byť zdieľaná vo všetkých aplikáciách v organizácii.
• Zdieľanie pomocných funkcií: Môžete zdieľať pomocné funkcie, ako sú formátovanie dátumu, manipulácia s reťazcami a obaly API (API wrappers), medzi rôznymi aplikáciami. Tým sa eliminuje potreba duplikovať kód a zabezpečuje sa konzistentné správanie. Bežným príkladom je knižnica obsahujúca funkcie na spracovanie konverzií mien, ktorá môže byť zdieľaná medzi aplikáciami cielenými na rôzne regióny.
• Zdieľanie knižníc pre správu stavu: Môžete zdieľať knižnice pre správu stavu, ako sú Redux alebo Vuex, medzi rôznymi aplikáciami. To umožňuje centralizovať správu stavu a zjednodušiť tok dát. Zdieľanie knižníc pre správu stavu si však vyžaduje dôkladné zváženie, aby sa predišlo konfliktom a zabezpečila konzistentnosť dát.
• Architektúra microfrontendov: Module Federation je obzvlášť vhodná na budovanie architektúr microfrontendov. Každý microfrontend môže byť vyvíjaný a nasadzovaný nezávisle a hlavná aplikácia môže tieto microfrontendy dynamicky integrovať pomocou Module Federation. To umožňuje väčšiu flexibilitu a škálovateľnosť v porovnaní s tradičnými monolitickými architektúrami. Zvážte veľkú e-commerce webovú stránku, kde rôzne tímy spravujú zoznamy produktov, nákupný košík, používateľské účty a spracovanie platieb. Každá z týchto sekcií môže byť postavená ako samostatný microfrontend a integrovaná pomocou Module Federation.
• Systémy pluginov: Module Federation sa dá použiť na budovanie systémov pluginov, kde vývojári tretích strán môžu vytvárať a distribuovať pluginy, ktoré rozširujú funkcionalitu aplikácie. Hostiteľská aplikácia môže dynamicky načítať a spúšťať kód z týchto pluginov pomocou Module Federation.

Najlepšie postupy pre zdieľanie knižníc s Module Federation

Na zabezpečenie úspešného zdieľania knižníc s Module Federation dodržiavajte tieto najlepšie postupy:

• Naplánujte si architektúru: Dôkladne si naplánujte architektúru aplikácie a identifikujte knižnice, ktoré by sa mali zdieľať. Zvážte závislosti medzi rôznymi aplikáciami a potenciál pre opätovné použitie kódu.
• Používajte sémantické verziovanie: Používajte sémantické verziovanie pre vaše zdieľané knižnice, aby ste umožnili flexibilitu a zabezpečili kompatibilitu.
• Dôkladne testujte: Dôkladne testujte svoje aplikácie, aby ste sa uistili, že zdieľané knižnice fungujú správne. Venujte osobitnú pozornosť kompatibilite verzií a potenciálnym konfliktom.
• Monitorujte výkon: Monitorujte výkon svojich aplikácií, aby ste identifikovali akékoľvek výkonnostné prekážky súvisiace so zdieľaním knižníc. Optimalizujte svoju konfiguráciu webpacku, aby ste minimalizovali veľkosti balíkov a zlepšili časy načítania.
• Dokumentujte svoju architektúru: Dokumentujte architektúru vašej aplikácie a zdieľané knižnice, aby ste zabezpečili, že vývojári rozumejú, ako systém funguje.
• Centralizujte zdieľanú konfiguráciu: Použite centralizované miesto (napr. zdieľaný npm balík) na správu zdieľanej konfigurácie pre Module Federation vo všetkých aplikáciách. To podporuje konzistenciu a znižuje riziko chýb.
• Implementujte feature flags: Pre kritické zdieľané komponenty zvážte použitie "feature flags", ktoré vám umožnia rýchlo zakázať alebo vrátiť zmeny v prípade potreby.

Úvahy pre globálne tímy

Pri práci s globálnymi tímami si zdieľanie knižníc prostredníctvom Module Federation vyžaduje ďalšie úvahy:

• Komunikácia: Jasná a konzistentná komunikácia je prvoradá. Zabezpečte, aby všetky tímy rozumeli zdieľaným knižniciam, ich verziám a akýmkoľvek potenciálnym zmenám, ktoré by mohli spôsobiť problémy (breaking changes). Používajte centralizovanú dokumentačnú platformu, aby boli všetci informovaní.
• Časové pásma: Pri plánovaní stretnutí alebo vykonávaní zmien v zdieľaných knižniciach berte do úvahy rôzne časové pásma. Koordinujte vydania a aktualizácie, aby ste minimalizovali narušenie pre tímy v rôznych regiónoch.
• Kultúrne rozdiely: Buďte si vedomí kultúrnych rozdielov v komunikačných štýloch a pracovných postupoch. Podporujte otvorenú komunikáciu a rešpekt voči rôznym perspektívam.
• Preklad: Zvážte potrebu prekladu dokumentácie a chybových správ pre tímy v rôznych jazykoch.
• Procesy zostavovania a nasadzovania (Pipelines): Zaveďte robustné procesy zostavovania a nasadzovania, ktoré dokážu zvládnuť zložitosť distribuovaných aplikácií. Používajte automatizované testovanie a monitorovanie na zabezpečenie kvality a stability.
• Bezpečnosť: Uistite sa, že zdieľané knižnice spĺňajú bezpečnostné štandardy a vykonávajte bezpečnostné audity na prevenciu zraniteľností.
• Súlad s predpismi (Compliance): Uistite sa, že je dodržaný súlad s globálnymi štandardmi pre bezpečnosť a ochranu súkromia používateľov.

Záver

JavaScript Module Federation je mocný nástroj na budovanie distribuovaných aplikácií a podporu opätovného použitia kódu. Zdieľaním knižníc pomocou Module Federation môžete znížiť veľkosti balíkov, zjednodušiť správu závislostí a zlepšiť spoluprácu medzi tímami. Úspešné zdieľanie knižníc si však vyžaduje dôkladné plánovanie, podrobné testovanie a dodržiavanie najlepších postupov. Dodržiavaním pokynov uvedených v tomto blogovom príspevku môžete využiť Module Federation na budovanie škálovateľných, udržiavateľných a efektívnych aplikácií pre globálne publikum.

Ako sa svet vývoja webových aplikácií neustále vyvíja, Module Federation má potenciál stať sa čoraz dôležitejším nástrojom na budovanie zložitých a distribuovaných aplikácií. Prijatím tejto technológie môžu vývojové tímy odomknúť nové úrovne spolupráce a efektivity a prinášať inovatívne riešenia používateľom po celom svete.

Ďalšie zdroje

• Dokumentácia Webpack Module Federation: https://webpack.js.org/concepts/module-federation/
• Príklady Module Federation: https://github.com/module-federation/module-federation-examples
• Blogové príspevky a články o najlepších postupoch pre Module Federation.