JavaScript Module Federation: Krmarjenje med konflikti različic s strategijami za reševanje

JavaScript Module Federation je močna funkcionalnost webpacka, ki omogoča deljenje kode med neodvisno nameščenimi JavaScript aplikacijami. To omogoča ustvarjanje mikro frontend arhitektur, kjer lahko različne ekipe lastijo in nameščajo posamezne dele večje aplikacije. Vendar pa ta porazdeljena narava prinaša možnost konfliktov različic med deljenimi odvisnostmi. Ta članek raziskuje temeljne vzroke teh konfliktov in ponuja učinkovite strategije za njihovo reševanje.

Razumevanje konfliktov različic v Module Federation

V postavitvi Module Federation so lahko različne aplikacije (gostitelji in oddaljeni moduli) odvisne od istih knjižnic (npr. React, Lodash). Ko se te aplikacije razvijajo in nameščajo neodvisno, lahko uporabljajo različne različice teh deljenih knjižnic. To lahko privede do napak med izvajanjem ali nepričakovanega obnašanja, če gostiteljska in oddaljena aplikacija poskušata uporabiti nezdružljivi različici iste knjižnice. Sledi razčlenitev pogostih vzrokov:

• Različne zahteve glede različic: Vsaka aplikacija lahko v svoji datoteki package.json določi drugačen obseg različic za deljeno odvisnost. Na primer, ena aplikacija lahko zahteva react: ^16.0.0, medtem ko druga zahteva react: ^17.0.0.
• Tranzitivne odvisnosti: Tudi če so odvisnosti najvišje ravni skladne, lahko tranzitivne odvisnosti (odvisnosti odvisnosti) povzročijo konflikte različic.
• Neskladni procesi gradnje: Različne konfiguracije gradnje ali orodja za gradnjo lahko povzročijo, da se v končne svežnje vključijo različne različice deljenih knjižnic.
• Asinhrono nalaganje: Module Federation pogosto vključuje asinhrono nalaganje oddaljenih modulov. Če gostiteljska aplikacija naloži oddaljeni modul, ki je odvisen od drugačne različice deljene knjižnice, lahko pride do konflikta, ko oddaljeni modul poskuša dostopiti do deljene knjižnice.

Primer scenarija

Predstavljajte si, da imate dve aplikaciji:

• Gostiteljska aplikacija (Aplikacija A): Uporablja React različico 17.0.2.
• Oddaljena aplikacija (Aplikacija B): Uporablja React različico 16.8.0.

Aplikacija A uporablja Aplikacijo B kot oddaljeni modul. Ko Aplikacija A poskuša upodobiti komponento iz Aplikacije B, ki se zanaša na funkcionalnosti Reacta 16.8.0, lahko naleti na napake ali nepričakovano obnašanje, ker Aplikacija A poganja React 17.0.2.

Strategije za reševanje konfliktov različic

Za reševanje konfliktov različic v Module Federation je mogoče uporabiti več strategij. Najboljši pristop je odvisen od specifičnih zahtev vaše aplikacije in narave konfliktov.

1. Eksplicitno deljenje odvisnosti

Najbolj temeljni korak je eksplicitna določitev, katere odvisnosti naj se delijo med gostiteljsko in oddaljenimi aplikacijami. To se stori z uporabo opcije shared v konfiguraciji webpacka tako za gostitelja kot za oddaljene module.

// webpack.config.js (Gostitelj in oddaljeni modul)
module.exports = {
  // ... druge konfiguracije
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... druge konfiguracije
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // ali bolj specifičen obseg različic
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
        // druge deljene odvisnosti
      },
    }),
  ],
};

Poglejmo si podrobneje konfiguracijske opcije shared:

• singleton: true: To zagotavlja, da se med vsemi aplikacijami uporablja samo ena instanca deljenega modula. To je ključno za knjižnice, kot je React, kjer lahko več instanc povzroči napake. Če nastavite to na true, bo Module Federation sprožil napako, če so različne različice deljenega modula nezdružljive.
• eager: true: Privzeto se deljeni moduli nalagajo lenobno (lazily). Nastavitev eager na true prisili takojšnje nalaganje deljenega modula, kar lahko pomaga preprečiti napake med izvajanjem, ki jih povzročajo konflikti različic.
• requiredVersion: '^17.0.0': To določa minimalno zahtevano različico deljenega modula. To vam omogoča, da uveljavite združljivost različic med aplikacijami. Uporaba specifičnega obsega različic (npr. ^17.0.0 ali >=17.0.0 <18.0.0) je močno priporočljiva namesto ene same številke različice, da se omogočijo popravki (patch updates). To je še posebej pomembno v velikih organizacijah, kjer lahko več ekip uporablja različne popravljene različice iste odvisnosti.

2. Semantično različiciranje (SemVer) in obsegi različic

Spoštovanje načel semantičnega različiciranja (SemVer) je ključnega pomena za učinkovito upravljanje odvisnosti. SemVer uporablja tridelno številko različice (MAJOR.MINOR.PATCH) in določa pravila za povečevanje vsakega dela:

• MAJOR: Poveča se, ko naredite nezdružljive spremembe API-ja.
• MINOR: Poveča se, ko dodate funkcionalnost na nazaj združljiv način.
• PATCH: Poveča se, ko naredite nazaj združljive popravke napak.

Pri določanju zahtev glede različic v datoteki package.json ali v konfiguraciji shared uporabite obsege različic (npr. ^17.0.0, >=17.0.0 <18.0.0, ~17.0.2), da omogočite združljive posodobitve in se izognete prelomnim spremembam. Sledi kratek opomnik pogostih operatorjev za obseg različic:

• ^ (strešica): Dovoljuje posodobitve, ki ne spreminjajo leve najbolj oddaljene neneničelne števke. Na primer, ^1.2.3 dovoljuje različice 1.2.4, 1.3.0, ne pa 2.0.0. ^0.2.3 dovoljuje različice 0.2.4, ne pa 0.3.0.
• ~ (tilda): Dovoljuje posodobitve popravkov (patch). Na primer, ~1.2.3 dovoljuje različice 1.2.4, ne pa 1.3.0.
• >=: Večje ali enako.
• <=: Manjše ali enako.
• >: Večje od.
• <: Manjše od.
• =: Točno enako.
• *: Katerakoli različica. Izogibajte se uporabi * v produkciji, saj lahko povzroči nepredvidljivo obnašanje.

3. Deduplikacija odvisnosti

Orodja, kot sta npm dedupe ali yarn dedupe, lahko pomagajo prepoznati in odstraniti podvojene odvisnosti v vašem imeniku node_modules. To lahko zmanjša verjetnost konfliktov različic z zagotavljanjem, da je nameščena samo ena različica vsake odvisnosti.

Zaženite te ukaze v imeniku vašega projekta:

npm dedupe
yarn dedupe

4. Uporaba napredne konfiguracije deljenja v Module Federation

Module Federation ponuja naprednejše možnosti za konfiguriranje deljenih odvisnosti. Te možnosti vam omogočajo natančno prilagajanje načina deljenja in razreševanja odvisnosti.

• version: Določa točno različico deljenega modula.
• import: Določa pot do modula, ki se bo delil.
• shareKey: Omogoča uporabo drugega ključa za deljenje modula. To je lahko koristno, če imate več različic istega modula, ki jih je treba deliti pod različnimi imeni.
• shareScope: Določa obseg, v katerem naj se modul deli.
• strictVersion: Če je nastavljeno na true, bo Module Federation sprožil napako, če se različica deljenega modula ne ujema natančno z določeno različico.

Sledi primer uporabe opcij shareKey in import:

// webpack.config.js (Gostitelj in oddaljeni modul)
module.exports = {
  // ... druge konfiguracije
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... druge konfiguracije
      shared: {
        react16: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^16.0.0',
        },
        react17: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

V tem primeru se tako React 16 kot React 17 delita pod istim shareKey ('react'). To omogoča gostiteljski in oddaljeni aplikaciji uporabo različnih različic Reacta brez povzročanja konfliktov. Vendar je treba ta pristop uporabljati previdno, saj lahko privede do povečane velikosti svežnja in morebitnih težav med izvajanjem, če sta različni različici Reacta resnično nezdružljivi. Običajno je bolje standardizirati na eni sami različici Reacta v vseh mikro frontendih.

5. Uporaba centraliziranega sistema za upravljanje odvisnosti

Za velike organizacije z več ekipami, ki delajo na mikro frontendih, je lahko centraliziran sistem za upravljanje odvisnosti neprecenljiv. Ta sistem se lahko uporablja za določanje in uveljavljanje skladnih zahtev glede različic za deljene odvisnosti. Orodja, kot je pnpm (s svojo strategijo deljenih node_modules) ali rešitve po meri, lahko pomagajo zagotoviti, da vse aplikacije uporabljajo združljive različice deljenih knjižnic.

Primer: pnpm

pnpm uporablja datotečni sistem, naslovljiv po vsebini, za shranjevanje paketov. Ko namestite paket, pnpm ustvari trdo povezavo (hard link) do paketa v svoji shrambi. To pomeni, da si lahko več projektov deli isti paket brez podvajanja datotek. To lahko prihrani prostor na disku in izboljša hitrost namestitve. Še pomembneje pa je, da pomaga zagotoviti doslednost med projekti.

Za uveljavljanje skladnih različic s pnpm lahko uporabite datoteko pnpmfile.js. Ta datoteka vam omogoča spreminjanje odvisnosti vašega projekta, preden so nameščene. Na primer, lahko jo uporabite za prepisovanje različic deljenih odvisnosti, da zagotovite, da vsi projekti uporabljajo isto različico.

// 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. Preverjanje različic med izvajanjem in nadomestne rešitve

V nekaterih primerih morda ni mogoče popolnoma odpraviti konfliktov različic med gradnjo. V teh situacijah lahko implementirate preverjanje različic med izvajanjem in nadomestne rešitve (fallbacks). To vključuje preverjanje različice deljene knjižnice med izvajanjem in zagotavljanje alternativnih poti kode, če različica ni združljiva. To je lahko zapleteno in dodaja obremenitev, vendar je v določenih scenarijih lahko nujna strategija.

// Primer: Preverjanje različice med izvajanjem
import React from 'react';

function MyComponent() {
  if (React.version && React.version.startsWith('16')) {
    // Uporabi kodo, specifično za React 16
    return <div>React 16 komponenta</div>;
  } else if (React.version && React.version.startsWith('17')) {
    // Uporabi kodo, specifično za React 17
    return <div>React 17 komponenta</div>;
  } else {
    // Zagotovi nadomestno rešitev
    return <div>Nepodprta različica Reacta</div>;
  }
}

export default MyComponent;

Pomembni premisleki:

• Vpliv na zmogljivost: Preverjanja med izvajanjem dodajajo obremenitev. Uporabljajte jih zmerno.
• Kompleksnost: Upravljanje več poti kode lahko poveča kompleksnost kode in breme vzdrževanja.
• Testiranje: Temeljito testirajte vse poti kode, da zagotovite pravilno delovanje aplikacije z različnimi različicami deljenih knjižnic.

7. Testiranje in neprekinjena integracija

Celovito testiranje je ključnega pomena za prepoznavanje in reševanje konfliktov različic. Implementirajte integracijske teste, ki simulirajo interakcijo med gostiteljsko in oddaljenimi aplikacijami. Ti testi naj pokrivajo različne scenarije, vključno z različnimi različicami deljenih knjižnic. Robusten sistem za neprekinjeno integracijo (CI) naj samodejno izvaja te teste ob vsaki spremembi kode. To pomaga zgodaj v razvojnem procesu odkriti konflikte različic.

Najboljše prakse za CI cevovod:

• Izvajajte teste z različnimi različicami odvisnosti: Konfigurirajte svoj CI cevovod tako, da izvaja teste z različnimi različicami deljenih odvisnosti. To vam lahko pomaga prepoznati težave z združljivostjo, preden pridejo v produkcijo.
• Avtomatizirane posodobitve odvisnosti: Uporabite orodja, kot sta Renovate ali Dependabot, za samodejno posodabljanje odvisnosti in ustvarjanje pull requestov. To vam lahko pomaga ohranjati vaše odvisnosti posodobljene in se izogniti konfliktom različic.
• Statična analiza: Uporabite orodja za statično analizo za prepoznavanje morebitnih konfliktov različic v vaši kodi.

Primeri iz prakse in najboljše prakse

Poglejmo si nekaj primerov iz prakse, kako se te strategije lahko uporabijo:

• Scenarij 1: Velika e-trgovinska platforma

  Velika e-trgovinska platforma uporablja Module Federation za gradnjo svoje spletne trgovine. Različne ekipe so odgovorne za različne dele trgovine, kot so stran s seznamom izdelkov, nakupovalna košarica in stran za zaključek nakupa. Da bi se izognili konfliktom različic, platforma uporablja centraliziran sistem za upravljanje odvisnosti, ki temelji na pnpm. Datoteka pnpmfile.js se uporablja za uveljavljanje skladnih različic deljenih odvisnosti v vseh mikro frontendih. Platforma ima tudi obsežen nabor testov, ki vključuje integracijske teste, ki simulirajo interakcijo med različnimi mikro frontendi. Uporabljajo se tudi avtomatizirane posodobitve odvisnosti prek Dependabota za proaktivno upravljanje različic odvisnosti.

• Scenarij 2: Aplikacija za finančne storitve

  Aplikacija za finančne storitve uporablja Module Federation za gradnjo svojega uporabniškega vmesnika. Aplikacija je sestavljena iz več mikro frontendov, kot so stran s pregledom računa, stran z zgodovino transakcij in stran z naložbenim portfeljem. Zaradi strogih regulativnih zahtev mora aplikacija podpirati starejše različice nekaterih odvisnosti. Za rešitev tega problema aplikacija uporablja preverjanje različic med izvajanjem in nadomestne rešitve. Aplikacija ima tudi strog postopek testiranja, ki vključuje ročno testiranje na različnih brskalnikih in napravah.

• Scenarij 3: Globalna platforma za sodelovanje

  Globalna platforma za sodelovanje, ki se uporablja v pisarnah v Severni Ameriki, Evropi in Aziji, uporablja Module Federation. Osrednja ekipa platforme določi strog nabor deljenih odvisnosti z zaklenjenimi različicami. Posamezne ekipe, ki razvijajo oddaljene module, se morajo držati teh različic deljenih odvisnosti. Proces gradnje je standardiziran z uporabo Docker vsebnikov, da se zagotovijo dosledna okolja za gradnjo v vseh ekipah. CI/CD cevovod vključuje obsežne integracijske teste, ki se izvajajo na različnih različicah brskalnikov in operacijskih sistemov, da se odkrijejo morebitni konflikti različic ali težave z združljivostjo, ki izhajajo iz različnih regionalnih razvojnih okolij.

Zaključek

JavaScript Module Federation ponuja močan način za gradnjo razširljivih in vzdržljivih mikro frontend arhitektur. Vendar pa je ključnega pomena, da se lotimo potencialnih konfliktov različic med deljenimi odvisnostmi. Z eksplicitnim deljenjem odvisnosti, spoštovanjem semantičnega različiciranja, uporabo orodij za deduplikacijo odvisnosti, izkoriščanjem napredne konfiguracije deljenja v Module Federation ter implementacijo robustnih praks testiranja in neprekinjene integracije lahko učinkovito krmarite med konflikti različic in gradite odporne ter robustne mikro frontend aplikacije. Ne pozabite izbrati strategij, ki najbolje ustrezajo velikosti, kompleksnosti in specifičnim potrebam vaše organizacije. Proaktiven in dobro opredeljen pristop k upravljanju odvisnosti je ključnega pomena za uspešno izkoriščanje prednosti Module Federation.