JavaScript Module Federation: Poglobljen vpogled v razreševanje odvisnosti v času izvajanja

Module Federation, funkcija, ki jo je uvedel Webpack 5, je revolucionirala način gradnje mikro-frontend arhitektur. Omogoča, da ločeno prevedene in nameščene aplikacije (ali deli aplikacij) delijo kodo in odvisnosti v času izvajanja. Medtem ko je osnovni koncept relativno preprost, je obvladovanje podrobnosti razreševanja odvisnosti v času izvajanja ključnega pomena za gradnjo robustnih, razširljivih in vzdržljivih sistemov. Ta obsežen vodnik se bo poglobil v razreševanje odvisnosti v času izvajanja v Module Federation, raziskal različne tehnike, izzive in najboljše prakse.

Razumevanje razreševanja odvisnosti v času izvajanja

Tradicionalni razvoj JavaScript aplikacij se pogosto zanaša na združevanje vseh odvisnosti v en sam, monoliten sveženj. Module Federation pa omogoča aplikacijam, da v času izvajanja porabljajo module iz drugih aplikacij (oddaljenih modulov). To uvaja potrebo po mehanizmu za dinamično razreševanje teh odvisnosti. Razreševanje odvisnosti v času izvajanja je postopek identifikacije, lociranja in nalaganja zahtevanih odvisnosti, ko je modul zahtevan med izvajanjem aplikacije.

Predstavljajte si scenarij, kjer imate dva mikro-frontenda: ProductCatalog in ShoppingCart. ProductCatalog lahko izpostavi komponento z imenom ProductCard, ki jo želi ShoppingCart uporabiti za prikaz izdelkov v košarici. Z Module Federation lahko ShoppingCart dinamično naloži komponento ProductCard iz ProductCatalog v času izvajanja. Mehanizem za razreševanje odvisnosti v času izvajanja zagotavlja, da so vse odvisnosti, ki jih potrebuje ProductCard (npr. knjižnice uporabniškega vmesnika, pomožne funkcije), prav tako pravilno naložene.

Ključni koncepti in komponente

Preden se poglobimo v tehnike, definirajmo nekaj ključnih konceptov:

• Gostitelj (Host): Aplikacija, ki uporablja oddaljene module. V našem primeru je ShoppingCart gostitelj.
• Oddaljeni modul (Remote): Aplikacija, ki izpostavlja module za uporabo s strani drugih aplikacij. V našem primeru je ProductCatalog oddaljeni modul.
• Deljeno območje (Shared Scope): Mehanizem za deljenje odvisnosti med gostiteljem in oddaljenimi moduli. To zagotavlja, da obe aplikaciji uporabljata isto različico odvisnosti, kar preprečuje konflikte.
• Vstopna točka oddaljenega modula (Remote Entry): Datoteka (običajno JavaScript datoteka), ki izpostavlja seznam modulov, ki so na voljo za uporabo iz oddaljene aplikacije.
• Webpackov vtičnik `ModuleFederationPlugin`: Osrednji vtičnik, ki omogoča Module Federation. Konfigurira gostiteljsko in oddaljeno aplikacijo, definira deljena območja in upravlja nalaganje oddaljenih modulov.

Tehnike za razreševanje odvisnosti v času izvajanja

Za razreševanje odvisnosti v času izvajanja v Module Federation se lahko uporabi več tehnik. Izbira tehnike je odvisna od specifičnih zahtev vaše aplikacije in kompleksnosti vaših odvisnosti.

1. Implicitno deljenje odvisnosti

Najenostavnejši pristop je zanašanje na možnost `shared` v konfiguraciji vtičnika `ModuleFederationPlugin`. Ta možnost vam omogoča, da določite seznam odvisnosti, ki naj bi se delile med gostiteljem in oddaljenimi moduli. Webpack samodejno upravlja z različicami in nalaganjem teh deljenih odvisnosti.

Primer:

Tako v ProductCatalog (oddaljeni modul) kot v ShoppingCart (gostitelj) bi lahko imeli naslednjo konfiguracijo:

  
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... druga konfiguracija
      shared: {
        react: { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, eager: true, requiredVersion: '^17.0.0' },
        // ... druge deljene odvisnosti
      },
    })
  

V tem primeru sta `react` in `react-dom` nastavljena kot deljeni odvisnosti. Možnost `singleton: true` zagotavlja, da se naloži samo ena instanca vsake odvisnosti, kar preprečuje konflikte. Možnost `eager: true` naloži odvisnost vnaprej, kar lahko v nekaterih primerih izboljša delovanje. Možnost `requiredVersion` določa minimalno zahtevano različico odvisnosti.

Prednosti:

• Preprosta implementacija.
• Webpack samodejno upravlja z različicami in nalaganjem.

Slabosti:

• Lahko vodi do nepotrebnega nalaganja odvisnosti, če vsi oddaljeni moduli ne potrebujejo istih odvisnosti.
• Zahteva skrbno načrtovanje in usklajevanje, da se zagotovi, da vse aplikacije uporabljajo združljive različice deljenih odvisnosti.

2. Eksplicitno nalaganje odvisnosti z `import()`

Za natančnejši nadzor nad nalaganjem odvisnosti lahko uporabite funkcijo `import()` za dinamično nalaganje oddaljenih modulov. To vam omogoča, da odvisnosti naložite le, ko so dejansko potrebne.

Primer:

V ShoppingCart (gostitelj) bi lahko imeli naslednjo kodo:

  
    async function loadProductCard() {
      try {
        const ProductCard = await import('ProductCatalog/ProductCard');
        // Uporaba komponente ProductCard
        return ProductCard;
      } catch (error) {
        console.error('Nalaganje ProductCard ni uspelo', error);
        // Elegantno obravnavanje napake
        return null;
      }
    }

    loadProductCard();
  

Ta koda uporablja `import('ProductCatalog/ProductCard')` za nalaganje komponente ProductCard iz oddaljenega modula ProductCatalog. Ključna beseda `await` zagotavlja, da je komponenta naložena, preden se uporabi. Blok `try...catch` obravnava morebitne napake med postopkom nalaganja.

Prednosti:

• Večji nadzor nad nalaganjem odvisnosti.
• Zmanjša količino kode, ki se naloži vnaprej.
• Omogoča leno nalaganje (lazy loading) odvisnosti.

Slabosti:

• Zahteva več kode za implementacijo.
• Lahko povzroči zakasnitev, če se odvisnosti naložijo prepozno.
• Zahteva skrbno obravnavanje napak za preprečevanje zrušitev aplikacije.

3. Upravljanje različic in semantično različiciranje

Ključni vidik razreševanja odvisnosti v času izvajanja je upravljanje različnih verzij deljenih odvisnosti. Semantično različiciranje (SemVer) ponuja standardiziran način za določanje združljivosti med različnimi verzijami odvisnosti.

V konfiguraciji `shared` vtičnika `ModuleFederationPlugin` lahko uporabite razpone SemVer za določanje sprejemljivih različic odvisnosti. Na primer, `requiredVersion: '^17.0.0'` določa, da aplikacija zahteva različico Reacta, ki je večja ali enaka 17.0.0, vendar manjša od 18.0.0.

Webpackov vtičnik Module Federation samodejno razreši ustrezno različico odvisnosti na podlagi razponov SemVer, določenih v gostitelju in oddaljenih modulih. Če združljive različice ni mogoče najti, se sproži napaka.

Najboljše prakse za upravljanje različic:

• Uporabljajte razpone SemVer za določanje sprejemljivih različic odvisnosti.
• Redno posodabljajte odvisnosti, da izkoristite popravke napak in izboljšave delovanja.
• Po nadgradnji odvisnosti temeljito preizkusite svojo aplikacijo.
• Razmislite o uporabi orodja, kot je npm-check-updates, za lažje upravljanje odvisnosti.

4. Obravnavanje asinhronih odvisnosti

Nekatere odvisnosti so lahko asinhrone, kar pomeni, da za nalaganje in inicializacijo potrebujejo dodaten čas. Na primer, odvisnost bo morda morala pridobiti podatke z oddaljenega strežnika ali izvesti zapletene izračune.

Pri delu z asinhronimi odvisnostmi je pomembno zagotoviti, da je odvisnost v celoti inicializirana, preden se uporabi. Za obravnavanje asinhronega nalaganja in inicializacije lahko uporabite `async/await` ali Promises.

Primer:

  
    async function initializeDependency() {
      try {
        const dependency = await import('my-async-dependency');
        await dependency.initialize(); // Predpostavimo, da ima odvisnost metodo initialize()
        return dependency;
      } catch (error) {
        console.error('Inicializacija odvisnosti ni uspela', error);
        // Elegantno obravnavanje napake
        return null;
      }
    }

    async function useDependency() {
      const myDependency = await initializeDependency();
      if (myDependency) {
        // Uporaba odvisnosti
        myDependency.doSomething();
      }
    }

    useDependency();
  

Ta koda najprej naloži asinhrono odvisnost z uporabo `import()`. Nato pokliče metodo `initialize()` na odvisnosti, da zagotovi, da je v celoti inicializirana. Na koncu uporabi odvisnost za izvedbo neke naloge.

5. Napredni scenariji: Neusklajenost različic odvisnosti in strategije razreševanja

V zapletenih mikro-frontend arhitekturah je pogosto, da različni mikro-frontendi zahtevajo različne verzije iste odvisnosti. To lahko vodi do konfliktov odvisnosti in napak v času izvajanja. Za reševanje teh izzivov se lahko uporabi več strategij:

• Vzdevki za različice (Versioning Aliases): Ustvarite vzdevke v konfiguracijah Webpacka, da preslikate različne zahteve po različicah na eno samo, združljivo različico. To zahteva skrbno testiranje za zagotovitev združljivosti.
• Shadow DOM: Vsak mikro-frontend zaprite v Shadow DOM, da izolirate njegove odvisnosti. To preprečuje konflikte, vendar lahko povzroči zaplete pri komunikaciji in stiliranju.
• Izolacija odvisnosti: Implementirajte logiko za razreševanje odvisnosti po meri za nalaganje različnih verzij odvisnosti glede na kontekst. To je najkompleksnejši pristop, vendar zagotavlja največjo prilagodljivost.

Primer: Vzdevki za različice

Recimo, da Microfrontend A zahteva React različice 16, Microfrontend B pa React različice 17. Poenostavljena konfiguracija webpacka za Microfrontend A bi lahko izgledala takole:

  
    resolve: {
        alias: {
            'react': path.resolve(__dirname, 'node_modules/react-16') //Ob predpostavki, da je React 16 na voljo v tem projektu
        }
    }
  

In podobno za Microfrontend B:

  
    resolve: {
        alias: {
            'react': path.resolve(__dirname, 'node_modules/react-17') //Ob predpostavki, da je React 17 na voljo v tem projektu
        }
    }
  

Pomembni premisleki za vzdevke za različice: Ta pristop zahteva strogo testiranje. Zagotovite, da komponente iz različnih mikro-frontendov pravilno delujejo skupaj, tudi če uporabljajo nekoliko različne verzije deljenih odvisnosti.

Najboljše prakse za upravljanje odvisnosti v Module Federation

Tukaj je nekaj najboljših praks za upravljanje odvisnosti v okolju Module Federation:

• Minimizirajte deljene odvisnosti: Delite samo tiste odvisnosti, ki so nujno potrebne. Deljenje preveč odvisnosti lahko poveča kompleksnost vaše aplikacije in oteži vzdrževanje.
• Uporabljajte semantično različiciranje: Uporabljajte SemVer za določanje sprejemljivih različic odvisnosti. To bo pomagalo zagotoviti, da je vaša aplikacija združljiva z različnimi verzijami odvisnosti.
• Redno posodabljajte odvisnosti: Redno posodabljajte odvisnosti, da izkoristite popravke napak in izboljšave delovanja.
• Temeljito testirajte: Po vsaki spremembi odvisnosti temeljito preizkusite svojo aplikacijo.
• Nadzorujte odvisnosti: Nadzorujte odvisnosti glede varnostnih ranljivosti in težav z delovanjem. Pri tem lahko pomagajo orodja, kot sta Snyk in Dependabot.
• Vzpostavite jasno lastništvo: Določite jasno lastništvo za deljene odvisnosti. To bo pomagalo zagotoviti, da so odvisnosti pravilno vzdrževane in posodobljene.
• Centralizirano upravljanje odvisnosti: Razmislite o uporabi centraliziranega sistema za upravljanje odvisnosti za vse mikro-frontende. To lahko pomaga zagotoviti doslednost in preprečiti konflikte. Uporabna so lahko orodja, kot je zasebni npm register ali sistem za upravljanje odvisnosti po meri.
• Dokumentirajte vse: Jasno dokumentirajte vse deljene odvisnosti in njihove različice. To bo razvijalcem pomagalo razumeti odvisnosti in se izogniti konfliktom.

Odpravljanje napak in reševanje težav

Težave z razreševanjem odvisnosti v času izvajanja je lahko težko odpraviti. Tukaj je nekaj nasvetov za reševanje pogostih težav:

• Preverite konzolo: V konzoli brskalnika poiščite sporočila o napakah. Ta sporočila lahko dajo namige o vzroku težave.
• Uporabite Webpackov Devtool: Uporabite možnost `devtool` v Webpacku za generiranje izvornih map (source maps). To bo olajšalo odpravljanje napak v kodi.
• Preglejte omrežni promet: Z orodji za razvijalce v brskalniku preglejte omrežni promet. To vam lahko pomaga ugotoviti, katere odvisnosti se nalagajo in kdaj.
• Uporabite Module Federation Visualizer: Orodja, kot je Module Federation Visualizer, vam lahko pomagajo vizualizirati graf odvisnosti in prepoznati morebitne težave.
• Poenostavite konfiguracijo: Poskusite poenostaviti konfiguracijo Module Federation, da izolirate težavo.
• Preverite različice: Preverite, ali so različice deljenih odvisnosti združljive med gostiteljem in oddaljenimi moduli.
• Počistite predpomnilnik: Počistite predpomnilnik brskalnika in poskusite znova. Včasih lahko predpomnjene različice odvisnosti povzročijo težave.
• Preberite dokumentacijo: Za več informacij o Module Federation si oglejte dokumentacijo Webpacka.
• Podpora skupnosti: Za pomoč uporabite spletne vire in forume skupnosti. Platforme, kot sta Stack Overflow in GitHub, ponujajo dragocene nasvete za reševanje težav.

Primeri iz prakse in študije primerov

Več velikih organizacij je uspešno sprejelo Module Federation za gradnjo mikro-frontend arhitektur. Primeri vključujejo:

• Spotify: Uporablja Module Federation za gradnjo svojega spletnega predvajalnika in namizne aplikacije.
• Netflix: Uporablja Module Federation za gradnjo svojega uporabniškega vmesnika.
• IKEA: Uporablja Module Federation za gradnjo svoje platforme za e-trgovino.

Ta podjetja so poročala o znatnih koristih uporabe Module Federation, vključno z:

• Izboljšano hitrostjo razvoja.
• Povečano razširljivostjo.
• Zmanjšano kompleksnostjo.
• Izboljšano vzdržljivostjo.

Na primer, predstavljajte si globalno podjetje za e-trgovino, ki prodaja izdelke v več regijah. Vsaka regija bi lahko imela svoj mikro-frontend, odgovoren za prikaz izdelkov v lokalnem jeziku in valuti. Module Federation omogoča tem mikro-frontendom, da si delijo skupne komponente in odvisnosti, hkrati pa ohranjajo svojo neodvisnost in avtonomijo. To lahko znatno skrajša čas razvoja in izboljša celotno uporabniško izkušnjo.

Prihodnost Module Federation

Module Federation je hitro razvijajoča se tehnologija. Prihodnji razvoj bo verjetno vključeval:

• Izboljšano podporo za upodabljanje na strežniški strani (server-side rendering).
• Naprednejše funkcije za upravljanje odvisnosti.
• Boljšo integracijo z drugimi orodji za gradnjo.
• Izboljšane varnostne funkcije.

Z zorenjem tehnologije Module Federation bo ta verjetno postala še bolj priljubljena izbira za gradnjo mikro-frontend arhitektur.

Zaključek

Razreševanje odvisnosti v času izvajanja je ključni vidik Module Federation. Z razumevanjem različnih tehnik in najboljših praks lahko gradite robustne, razširljive in vzdržljive mikro-frontend arhitekture. Čeprav lahko začetna nastavitev zahteva nekaj učenja, so dolgoročne koristi Module Federation, kot sta povečana hitrost razvoja in zmanjšana kompleksnost, vredne naložbe. Sprejmite dinamično naravo Module Federation in nadaljujte z raziskovanjem njenih zmožnosti, ko se razvija. Srečno kodiranje!