JavaScript Module Federation: Zvládanie konfliktov verzií pomocou stratégií riešenia

JavaScript Module Federation je výkonná funkcia webpacku, ktorá umožňuje zdieľať kód medzi nezávisle nasadenými JavaScriptovými aplikáciami. To umožňuje vytváranie architektúr micro frontendov, kde rôzne tímy môžu vlastniť a nasadzovať jednotlivé časti väčšej aplikácie. Táto distribuovaná povaha však prináša potenciál pre konflikty verzií medzi zdieľanými závislosťami. Tento článok skúma hlavné príčiny týchto konfliktov a poskytuje efektívne stratégie na ich riešenie.

Pochopenie konfliktov verzií v Module Federation

V nastavení Module Federation môžu rôzne aplikácie (hostitelia a vzdialené aplikácie) závisieť od rovnakých knižníc (napr. React, Lodash). Keď sú tieto aplikácie vyvíjané a nasadzované nezávisle, môžu používať rôzne verzie týchto zdieľaných knižníc. To môže viesť k chybám za behu alebo neočakávanému správaniu, ak sa hostiteľská a vzdialená aplikácia pokúsia použiť nekompatibilné verzie tej istej knižnice. Tu je rozpis bežných príčin:

• Rôzne požiadavky na verzie: Každá aplikácia môže špecifikovať iný rozsah verzií pre zdieľanú závislosť vo svojom súbore package.json. Napríklad jedna aplikácia môže vyžadovať react: ^16.0.0, zatiaľ čo iná vyžaduje react: ^17.0.0.
• Tranzitívne závislosti: Aj keď sú závislosti najvyššej úrovne konzistentné, tranzitívne závislosti (závislosti závislostí) môžu spôsobiť konflikty verzií.
• Nekonzistentné procesy zostavenia (build): Rôzne konfigurácie zostavenia alebo nástroje na zostavenie môžu viesť k zahrnutiu rôznych verzií zdieľaných knižníc do finálnych balíkov (bundles).
• Asynchrónne načítavanie: Module Federation často zahŕňa asynchrónne načítavanie vzdialených modulov. Ak hostiteľská aplikácia načíta vzdialený modul, ktorý závisí od inej verzie zdieľanej knižnice, môže dôjsť ku konfliktu, keď sa vzdialený modul pokúsi o prístup k tejto zdieľanej knižnici.

Príklad scenára

Predstavte si, že máte dve aplikácie:

• Hostiteľská aplikácia (Aplikácia A): Používa React verziu 17.0.2.
• Vzdialená aplikácia (Aplikácia B): Používa React verziu 16.8.0.

Aplikácia A využíva aplikáciu B ako vzdialený modul. Keď sa aplikácia A pokúsi vykresliť komponent z aplikácie B, ktorý sa spolieha na funkcie Reactu 16.8.0, môže naraziť na chyby alebo neočakávané správanie, pretože aplikácia A beží na Reacte 17.0.2.

Stratégie na riešenie konfliktov verzií

Na riešenie konfliktov verzií v Module Federation je možné použiť niekoľko stratégií. Najlepší prístup závisí od špecifických požiadaviek vašej aplikácie a povahy konfliktov.

1. Explicitné zdieľanie závislostí

Najzákladnejším krokom je explicitne deklarovať, ktoré závislosti by sa mali zdieľať medzi hostiteľskou a vzdialenými aplikáciami. To sa robí pomocou voľby shared v konfigurácii webpacku pre hostiteľa aj vzdialené aplikácie.

// webpack.config.js (Hostiteľ a vzdialená aplikácia)
module.exports = {
  // ... ďalšie konfigurácie
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... ďalšie konfigurácie
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // alebo špecifickejší rozsah verzií
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
        // ďalšie zdieľané závislosti
      },
    }),
  ],
};

Rozoberme si konfiguračné možnosti shared:

• singleton: true: Zabezpečuje, že sa naprieč všetkými aplikáciami použije iba jedna inštancia zdieľaného modulu. Toto je kľúčové pre knižnice ako React, kde mať viacero inštancií môže viesť k chybám. Nastavenie na true spôsobí, že Module Federation vyhodí chybu, ak sú rôzne verzie zdieľaného modulu nekompatibilné.
• eager: true: V predvolenom nastavení sa zdieľané moduly načítavajú lenivo (lazily). Nastavenie eager na true vynúti okamžité načítanie zdieľaného modulu, čo môže pomôcť predchádzať chybám za behu spôsobeným konfliktmi verzií.
• requiredVersion: '^17.0.0': Špecifikuje požadovanú verziu zdieľaného modulu. Umožňuje vynútiť kompatibilitu verzií medzi aplikáciami. Dôrazne sa odporúča používať špecifický rozsah verzií (napr. ^17.0.0 alebo >=17.0.0 <18.0.0) namiesto jedného čísla verzie, aby sa umožnili patch aktualizácie. Je to obzvlášť dôležité vo veľkých organizáciách, kde viacero tímov môže používať rôzne patch verzie tej istej závislosti.

2. Sémantické verziovanie (SemVer) a rozsahy verzií

Dodržiavanie princípov sémantického verziovania (SemVer) je nevyhnutné pre efektívnu správu závislostí. SemVer používa troj-dielne číslo verzie (MAJOR.MINOR.PATCH) a definuje pravidlá pre zvyšovanie každej časti:

• MAJOR: Zvyšuje sa pri nekompatibilných zmenách API.
• MINOR: Zvyšuje sa pri pridaní funkcionality spätne kompatibilným spôsobom.
• PATCH: Zvyšuje sa pri spätne kompatibilných opravách chýb.

Pri špecifikovaní požiadaviek na verzie v súbore package.json alebo v konfigurácii shared používajte rozsahy verzií (napr. ^17.0.0, >=17.0.0 <18.0.0, ~17.0.2), aby ste umožnili kompatibilné aktualizácie a zároveň sa vyhli zmenám, ktoré by mohli spôsobiť problémy. Tu je rýchle pripomenutie bežných operátorov pre rozsahy verzií:

• ^ (Caret): Umožňuje aktualizácie, ktoré nemenia prvú číslicu zľava, ktorá nie je nula. Napríklad ^1.2.3 povoľuje verzie 1.2.4, 1.3.0, ale nie 2.0.0. ^0.2.3 povoľuje verzie 0.2.4, ale nie 0.3.0.
• ~ (Tilde): Umožňuje aktualizácie na úrovni patch. Napríklad ~1.2.3 povoľuje verzie 1.2.4, ale nie 1.3.0.
• >=: Väčšie alebo rovné ako.
• <=: Menšie alebo rovné ako.
• >: Väčšie ako.
• <: Menšie ako.
• =: Presne rovné.
• *: Akákoľvek verzia. Vyhnite sa používaniu * v produkčnom prostredí, pretože to môže viesť k nepredvídateľnému správaniu.

3. Deduplikácia závislostí

Nástroje ako npm dedupe alebo yarn dedupe môžu pomôcť identifikovať a odstrániť duplicitné závislosti vo vašom adresári node_modules. Tým sa môže znížiť pravdepodobnosť konfliktov verzií tým, že sa zabezpečí inštalácia iba jednej verzie každej závislosti.

Spustite tieto príkazy v adresári vášho projektu:

npm dedupe
yarn dedupe

4. Využitie pokročilej konfigurácie zdieľania v Module Federation

Module Federation poskytuje pokročilejšie možnosti pre konfiguráciu zdieľaných závislostí. Tieto možnosti umožňujú jemne doladiť, ako sa závislosti zdieľajú a riešia.

• version: Špecifikuje presnú verziu zdieľaného modulu.
• import: Špecifikuje cestu k modulu, ktorý sa má zdieľať.
• shareKey: Umožňuje použiť iný kľúč na zdieľanie modulu. To môže byť užitočné, ak máte viacero verzií toho istého modulu, ktoré je potrebné zdieľať pod rôznymi názvami.
• shareScope: Špecifikuje rozsah (scope), v ktorom by sa mal modul zdieľať.
• strictVersion: Ak je nastavené na true, Module Federation vyhodí chybu, ak verzia zdieľaného modulu presne nezodpovedá špecifikovanej verzii.

Tu je príklad použitia volieb shareKey a import:

// webpack.config.js (Hostiteľ a vzdialená aplikácia)
module.exports = {
  // ... ďalšie konfigurácie
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... ďalšie konfigurácie
      shared: {
        react16: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^16.0.0',
        },
        react17: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

V tomto príklade sú React 16 aj React 17 zdieľané pod rovnakým kľúčom shareKey ('react'). To umožňuje hostiteľskej a vzdialeným aplikáciám používať rôzne verzie Reactu bez toho, aby to spôsobilo konflikty. Tento prístup by sa však mal používať opatrne, pretože môže viesť k zväčšeniu veľkosti balíka a potenciálnym problémom za behu, ak sú rôzne verzie Reactu skutočne nekompatibilné. Zvyčajne je lepšie štandardizovať na jednej verzii Reactu naprieč všetkými micro frontendmi.

5. Používanie centralizovaného systému správy závislostí

Pre veľké organizácie s viacerými tímami pracujúcimi na micro frontendoch môže byť neoceniteľný centralizovaný systém správy závislostí. Tento systém sa môže použiť na definovanie a vynucovanie konzistentných požiadaviek na verzie pre zdieľané závislosti. Nástroje ako pnpm (so svojou stratégiou zdieľaného node_modules) alebo vlastné riešenia môžu pomôcť zabezpečiť, aby všetky aplikácie používali kompatibilné verzie zdieľaných knižníc.

Príklad: pnpm

pnpm používa súborový systém s adresovaním podľa obsahu na ukladanie balíkov. Keď inštalujete balík, pnpm vytvorí pevný odkaz (hard link) na balík vo svojom úložisku. To znamená, že viacero projektov môže zdieľať ten istý balík bez duplikácie súborov. To môže ušetriť miesto na disku a zlepšiť rýchlosť inštalácie. Ešte dôležitejšie je, že pomáha zabezpečiť konzistenciu naprieč projektmi.

Na vynútenie konzistentných verzií s pnpm môžete použiť súbor pnpmfile.js. Tento súbor vám umožňuje upraviť závislosti vášho projektu predtým, ako sú nainštalované. Napríklad ho môžete použiť na prepísanie verzií zdieľaných závislostí, aby ste zabezpečili, že všetky projekty používajú rovnakú verziu.

// 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. Kontroly verzií za behu a záložné riešenia (fallbacks)

V niektorých prípadoch nemusí byť možné úplne eliminovať konflikty verzií v čase zostavenia. V takýchto situáciách môžete implementovať kontroly verzií za behu a záložné riešenia. To zahŕňa kontrolu verzie zdieľanej knižnice za behu a poskytnutie alternatívnych ciest v kóde, ak verzia nie je kompatibilná. Môže to byť zložité a pridáva to réžiu, ale v určitých scenároch to môže byť nevyhnutná stratégia.

// Príklad: Kontrola verzie za behu
import React from 'react';

function MyComponent() {
  if (React.version && React.version.startsWith('16')) {
    // Použiť kód špecifický pre React 16
    return <div>React 16 komponent</div>;
  } else if (React.version && React.version.startsWith('17')) {
    // Použiť kód špecifický pre React 17
    return <div>React 17 komponent</div>;
  } else {
    // Poskytnúť záložné riešenie
    return <div>Nepodporovaná verzia Reactu</div>;
  }
}

export default MyComponent;

Dôležité aspekty:

• Vplyv na výkon: Kontroly za behu pridávajú réžiu. Používajte ich striedmo.
• Zložitosť: Správa viacerých ciest v kóde môže zvýšiť zložitosť kódu a náročnosť údržby.
• Testovanie: Dôkladne testujte všetky cesty v kóde, aby ste sa uistili, že aplikácia sa správa správne s rôznymi verziami zdieľaných knižníc.

7. Testovanie a nepretržitá integrácia (Continuous Integration)

Komplexné testovanie je kľúčové pre identifikáciu a riešenie konfliktov verzií. Implementujte integračné testy, ktoré simulujú interakciu medzi hostiteľskou a vzdialenými aplikáciami. Tieto testy by mali pokrývať rôzne scenáre, vrátane rôznych verzií zdieľaných knižníc. Robustný systém nepretržitej integrácie (CI) by mal tieto testy spúšťať automaticky pri každej zmene v kóde. To pomáha zachytiť konflikty verzií včas v procese vývoja.

Osvedčené postupy pre CI pipeline:

• Spúšťajte testy s rôznymi verziami závislostí: Nakonfigurujte svoju CI pipeline tak, aby spúšťala testy s rôznymi verziami zdieľaných závislostí. To vám môže pomôcť identifikovať problémy s kompatibilitou skôr, ako sa dostanú do produkcie.
• Automatizované aktualizácie závislostí: Používajte nástroje ako Renovate alebo Dependabot na automatickú aktualizáciu závislostí a vytváranie pull requestov. To vám pomôže udržiavať vaše závislosti aktuálne a predchádzať konfliktom verzií.
• Statická analýza: Používajte nástroje na statickú analýzu na identifikáciu potenciálnych konfliktov verzií vo vašom kóde.

Príklady z reálneho sveta a osvedčené postupy

Pozrime sa na niekoľko príkladov z reálneho sveta, ako sa tieto stratégie môžu uplatniť:

• Scenár 1: Veľká e-commerce platforma

  Veľká e-commerce platforma používa Module Federation na budovanie svojho frontendu. Rôzne tímy vlastnia rôzne časti frontendu, ako napríklad stránku so zoznamom produktov, nákupný košík a stránku pokladne. Aby sa predišlo konfliktom verzií, platforma používa centralizovaný systém správy závislostí založený na pnpm. Súbor pnpmfile.js sa používa na vynútenie konzistentných verzií zdieľaných závislostí naprieč všetkými micro frontendmi. Platforma má tiež komplexnú sadu testov, ktorá zahŕňa integračné testy simulujúce interakciu medzi rôznymi micro frontendmi. Automatizované aktualizácie závislostí cez Dependabot sa tiež používajú na proaktívnu správu verzií závislostí.

• Scenár 2: Aplikácia pre finančné služby

  Aplikácia pre finančné služby používa Module Federation na budovanie svojho používateľského rozhrania. Aplikácia sa skladá z niekoľkých micro frontendov, ako napríklad stránka s prehľadom účtu, stránka s históriou transakcií a stránka s investičným portfóliom. Kvôli prísnym regulačným požiadavkám musí aplikácia podporovať staršie verzie niektorých závislostí. Na riešenie tohto problému aplikácia používa kontroly verzií za behu a záložné riešenia. Aplikácia má tiež prísny proces testovania, ktorý zahŕňa manuálne testovanie na rôznych prehliadačoch a zariadeniach.

• Scenár 3: Globálna platforma pre spoluprácu

  Globálna platforma pre spoluprácu, používaná v kanceláriách v Severnej Amerike, Európe a Ázii, využíva Module Federation. Tím zodpovedný za jadro platformy definuje prísny súbor zdieľaných závislostí s uzamknutými verziami. Jednotlivé tímy vyvíjajúce funkcie ako vzdialené moduly musia dodržiavať tieto verzie zdieľaných závislostí. Proces zostavenia (build) je štandardizovaný pomocou Docker kontajnerov, aby sa zabezpečili konzistentné prostredia pre zostavenie naprieč všetkými tímami. CI/CD pipeline zahŕňa rozsiahle integračné testy, ktoré bežia na rôznych verziách prehliadačov a operačných systémov, aby zachytili akékoľvek potenciálne konflikty verzií alebo problémy s kompatibilitou vyplývajúce z rôznych regionálnych vývojových prostredí.

Záver

JavaScript Module Federation ponúka silný spôsob budovania škálovateľných a udržiavateľných architektúr micro frontendov. Je však kľúčové riešiť potenciálne konflikty verzií medzi zdieľanými závislosťami. Explicitným zdieľaním závislostí, dodržiavaním sémantického verziovania, používaním nástrojov na deduplikáciu závislostí, využívaním pokročilej konfigurácie zdieľania v Module Federation a implementáciou robustných postupov testovania a nepretržitej integrácie môžete efektívne zvládať konflikty verzií a budovať odolné a robustné micro frontend aplikácie. Nezabudnite si vybrať stratégie, ktoré najlepšie vyhovujú veľkosti, zložitosti a špecifickým potrebám vašej organizácie. Proaktívny a dobre definovaný prístup k správe závislostí je nevyhnutný pre úspešné využitie výhod Module Federation.