En omfattande guide till frontend micro-frontend routing, som utforskar strategier för korsapplikationsnavigation, fördelar, implementeringstekniker och bÀsta praxis.
Frontend Micro-Frontend Router: Korsapplikationsnavigation
Inom modern webbutveckling har micro-frontend-arkitekturen vunnit betydande popularitet som ett sÀtt att bygga stora, komplexa applikationer. Det innebÀr att man bryter ner en monolitiskt frontend i mindre, oberoende och distribuerbara enheter (micro-frontends). En av de största utmaningarna i denna arkitektur Àr att hantera korsapplikationsnavigation, vilket gör att anvÀndare sömlöst kan röra sig mellan dessa oberoende micro-frontends. Den hÀr artikeln ger en omfattande guide till frontend micro-frontend routing och korsapplikationsnavigation.
Vad Àr Micro-Frontends?
Micro-frontends Àr en arkitektonisk stil dÀr oberoende levererbara frontend-applikationer sÀtts samman till en enda, sammanhÀngande anvÀndarupplevelse. Detta Àr analogt med mikrotjÀnster i backend. Varje micro-frontend Àgs vanligtvis av ett separat team, vilket möjliggör större autonomi, snabbare utvecklingscykler och enklare underhÄll. Fördelarna med micro-frontends inkluderar:
- Oberoende distribution: Team kan distribuera sina micro-frontends utan att pÄverka andra delar av applikationen.
- Teknologisk mÄngfald: Olika micro-frontends kan byggas med olika tekniker, vilket gör att team kan vÀlja det bÀsta verktyget för jobbet. Till exempel kan ett team anvÀnda React, medan ett annat anvÀnder Vue.js eller Angular.
- Skalbarhet: Applikationen kan skalas lÀttare eftersom varje micro-frontend kan skalas oberoende.
- FörbÀttrad underhÄllbarhet: Mindre kodbaser Àr lÀttare att förstÄ och underhÄlla.
- Teamautonomi: Team har mer kontroll över sin egen kod och utvecklingsprocess.
Behovet av en Micro-Frontend Router
Utan en vÀldefinierad routingstrategi kommer anvÀndarna att uppleva en osammanhÀngande och frustrerande upplevelse nÀr de navigerar mellan micro-frontends. En micro-frontend router ÄtgÀrdar detta genom att tillhandahÄlla en centraliserad mekanism för att hantera navigering över hela applikationen. Detta inkluderar hantering av:
- URL-hantering: Se till att URL:en korrekt Äterspeglar anvÀndarens aktuella plats i applikationen.
- TillstÄndshantering: Dela tillstÄnd mellan micro-frontends nÀr det Àr nödvÀndigt.
- Lazy Loading: Ladda micro-frontends endast nÀr de behövs för att förbÀttra prestandan.
- Autentisering och auktorisering: Hantera anvÀndarautentisering och auktorisering över olika micro-frontends.
Korsapplikationsnavigationsstrategier
Det finns flera metoder för att implementera korsapplikationsnavigation i en micro-frontend-arkitektur. Varje metod har sina egna fördelar och nackdelar, och det bÀsta valet beror pÄ de specifika kraven i din applikation.
1. AnvÀnda en centraliserad Router (Single-Spa)
Single-Spa Àr ett populÀrt ramverk för att bygga micro-frontends. Det anvÀnder en centraliserad router för att hantera navigering mellan olika applikationer. Huvudapplikationen fungerar som orkestrator och ansvarar för att rendera och avmontera micro-frontends baserat pÄ den aktuella URL:en.
Hur det fungerar:
- AnvÀndaren navigerar till en specifik URL.
- Single-spa-routern avlyssnar URL-Ă€ndringen.
- Baserat pÄ URL:en avgör routern vilken micro-frontend som ska vara aktiv.
- Routern aktiverar motsvarande micro-frontend och avmonterar alla andra aktiva micro-frontends.
Exempel (Single-Spa):
LÄt oss sÀga att du har tre micro-frontends: home, products och cart. Single-spa-routern skulle konfigureras enligt följande:
import { registerApplication, start } from 'single-spa';
registerApplication(
'home',
() => import('./home/home.app.js'),
location => location.pathname === '/'
);
registerApplication(
'products',
() => import('./products/products.app.js'),
location => location.pathname.startsWith('/products')
);
registerApplication(
'cart',
() => import('./cart/cart.app.js'),
location => location.pathname.startsWith('/cart')
);
start();
I det hÀr exemplet Àr varje micro-frontend registrerad hos single-spa, och en funktion tillhandahÄlls för att avgöra nÀr micro-frontenden ska vara aktiv baserat pÄ URL:en. NÀr anvÀndaren navigerar till /products kommer products micro-frontend att aktiveras.
Fördelar:
- Centraliserad kontroll över routing.
- Förenklad tillstÄndshantering (kan hanteras av single-spa-orkestratorn).
- LĂ€tt att integrera med befintliga applikationer.
Nackdelar:
- Enskild felpunkt. Om orkestratorn gÄr ner pÄverkas hela applikationen.
- Kan bli en prestandabrist om den inte implementeras effektivt.
2. Module Federation (Webpack 5)
Webpack 5:s Module Federation lÄter dig dela kod mellan olika Webpack-byggen vid körning. Det betyder att du kan exponera komponenter, moduler eller till och med hela applikationer frÄn ett bygge (vÀrden) till ett annat (fjÀrren). Detta underlÀttar byggandet av micro-frontends dÀr varje micro-frontend Àr ett separat Webpack-bygge.
Hur det fungerar:
- Varje micro-frontend byggs som ett separat Webpack-projekt.
- En micro-frontend utses till vÀrdapplikation.
- VÀrdapplikationen definierar vilka moduler den vill konsumera frÄn de fjÀrrstyrda micro-frontends.
- De fjÀrrstyrda micro-frontends definierar vilka moduler de vill exponera för vÀrdapplikationen.
- Vid körning laddar vÀrdapplikationen de exponerade modulerna frÄn de fjÀrrstyrda micro-frontends efter behov.
Exempel (Module Federation):
Anta en host-app och en remote-app.
host/webpack.config.js:
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;
module.exports = {
// ...
plugins: [
new ModuleFederationPlugin({
name: 'host',
remotes: {
remote: 'remote@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
},
shared: ['react', 'react-dom'],
}),
],
};
remote/webpack.config.js:
const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;
module.exports = {
// ...
plugins: [
new ModuleFederationPlugin({
name: 'remote',
exposes: {
'./Button': './src/Button',
},
shared: ['react', 'react-dom'],
}),
],
};
I det hÀr exemplet konsumerar host-applikationen komponenten Button frÄn remote-applikationen. Alternativet shared sÀkerstÀller att bÄda applikationerna anvÀnder samma version av react och react-dom.
Fördelar:
- Decentraliserad arkitektur. Varje micro-frontend Àr oberoende och kan utvecklas och distribueras separat.
- Koddelning. Module Federation lÄter dig dela kod mellan olika applikationer vid körning.
- Lazy loading. Moduler laddas endast nÀr de behövs, vilket förbÀttrar prestandan.
Nackdelar:
- Mer komplex att stÀlla in och konfigurera Àn single-spa.
- KrÀver noggrann hantering av delade beroenden för att undvika versionskonflikter.
3. Web Components
Web Components Àr en uppsÀttning webbstandarder som lÄter dig skapa ÄteranvÀndbara anpassade HTML-element. Dessa komponenter kan anvÀndas i alla webbapplikationer, oavsett vilket ramverk som anvÀnds. Detta gör dem till ett naturligt val för micro-frontend-arkitekturer, eftersom de tillhandahÄller ett teknikagnostiskt sÀtt att bygga och dela UI-komponenter.
Hur det fungerar:
- Varje micro-frontend exponerar sitt UI som en uppsÀttning Web Components.
- Huvudapplikationen (eller en annan micro-frontend) konsumerar dessa Web Components genom att importera dem och anvÀnda dem i sin HTML.
- Web Components hanterar sin egen rendering och logik.
Exempel (Web Components):
micro-frontend-a.js:
class MyComponent extends HTMLElement {
constructor() {
super();
this.attachShadow({ mode: 'open' });
this.shadowRoot.innerHTML = `
Hello from Micro-Frontend A!
`;
}
}
customElements.define('micro-frontend-a', MyComponent);
index.html (huvudapplikation):
Main Application
Main Application
I det hÀr exemplet definierar filen micro-frontend-a.js en Web Component som heter micro-frontend-a. Filen index.html importerar den hÀr filen och anvÀnder Web Component i sin HTML. WebblÀsaren kommer att rendera Web Component och visa "Hello from Micro-Frontend A!".
Fördelar:
- Teknikagnostisk. Web Components kan anvÀndas med alla ramverk eller inget ramverk alls.
- à teranvÀndbarhet. Web Components kan enkelt ÄteranvÀndas i olika applikationer.
- Inkapsling. Web Components inkapslar sina egna stilar och logik, vilket förhindrar konflikter med andra delar av applikationen.
Nackdelar:
- Kan vara mer verbose att implementera Àn andra metoder.
- Kan krÀva polyfills för att stödja Àldre webblÀsare.
4. Iframes
Iframes (Inline Frames) Àr ett Àldre men fortfarande gÄngbart alternativ för att isolera micro-frontends. Varje micro-frontend körs inom sin egen iframe, vilket ger en hög grad av isolering. Kommunikation mellan iframes kan uppnÄs med hjÀlp av postMessage API.
Hur det fungerar:
- Varje micro-frontend distribueras som en separat webbapplikation.
- Huvudapplikationen inkluderar varje micro-frontend i en iframe.
- Kommunikation mellan huvudapplikationen och micro-frontends sker med hjÀlp av
postMessageAPI.
Exempel (Iframes):
index.html (huvudapplikation):
Main Application
Main Application
I det hÀr exemplet innehÄller filen index.html tvÄ iframes, som vardera pekar pÄ en annan micro-frontend.
Fördelar:
- Hög grad av isolering. Micro-frontends Àr helt isolerade frÄn varandra, vilket förhindrar konflikter.
- LÀtt att implementera. Iframes Àr en enkel och vÀl förstÄdd teknik.
Nackdelar:
- Kan vara svÄrt att kommunicera mellan iframes.
- Kan ha prestandaproblem pÄ grund av overheaden med flera iframes.
- DÄlig anvÀndarupplevelse pÄ grund av bristen pÄ sömlös integration.
TillstÄndshantering över Micro-Frontends
Att hantera tillstÄnd över micro-frontends Àr en kritisk aspekt av korsapplikationsnavigation. Flera strategier kan anvÀndas:
- URL-baserat tillstÄnd: Koda tillstÄnd inom URL:en. Detta tillvÀgagÄngssÀtt gör applikationstillstÄndet delbart via URL:er och lÀtt att bokmÀrka.
- Centraliserad tillstÄndshantering (Redux, Vuex): AnvÀnda ett globalt tillstÄndshanteringsbibliotek för att dela tillstÄnd mellan micro-frontends. Detta Àr sÀrskilt anvÀndbart för komplexa applikationer med betydande delat tillstÄnd.
- Anpassade hÀndelser: AnvÀnda anpassade hÀndelser för att kommunicera tillstÄndsÀndringar mellan micro-frontends. Detta tillvÀgagÄngssÀtt möjliggör lös koppling mellan micro-frontends.
- Webblagring (LocalStorage, SessionStorage): Lagra tillstÄnd i webblagring. Detta tillvÀgagÄngssÀtt Àr lÀmpligt för enkla tillstÄnd som inte behöver delas över alla micro-frontends. Var dock uppmÀrksam pÄ sÀkerhetsaspekter nÀr du lagrar kÀnsliga data.
Autentisering och auktorisering
Autentisering och auktorisering Àr avgörande aspekter av alla webbapplikationer, och de blir Ànnu viktigare i en micro-frontend-arkitektur. Vanliga metoder inkluderar:
- Centraliserad autentiseringstjÀnst: En dedikerad tjÀnst hanterar anvÀndarautentisering och utfÀrdar tokens (t.ex. JWT). Micro-frontends kan sedan validera dessa tokens för att avgöra anvÀndarauktorisering.
- Delad autentiseringsmodul: En delad modul ansvarar för att hantera autentiseringslogik. Den hÀr modulen kan anvÀndas av alla micro-frontends.
- Kantautentisering: Autentisering hanteras vid nÀtverkets kant (t.ex. med hjÀlp av en omvÀnd proxy eller API-gateway). Detta tillvÀgagÄngssÀtt kan förenkla autentiseringslogiken i micro-frontends.
BÀsta praxis för Micro-Frontend Routing
HÀr Àr nÄgra bÀsta praxis att tÀnka pÄ nÀr du implementerar micro-frontend routing:
- HÄll det enkelt: VÀlj den enklaste routingstrategin som uppfyller dina behov.
- Koppla bort Micro-Frontends: Minimera beroenden mellan micro-frontends för att frÀmja oberoende utveckling och distribution.
- AnvÀnd en konsekvent URL-struktur: BehÄll en konsekvent URL-struktur över alla micro-frontends för att förbÀttra anvÀndarupplevelsen och SEO.
- Implementera Lazy Loading: Ladda micro-frontends endast nÀr de behövs för att förbÀttra prestandan.
- Ăvervaka prestanda: Ăvervaka regelbundet prestandan för din micro-frontend-applikation för att identifiera och Ă„tgĂ€rda eventuella flaskhalsar.
- Etablera tydliga kommunikationskanaler: Se till att team som arbetar med olika micro-frontends har tydliga kommunikationskanaler för att samordna utvecklingsinsatser och lösa eventuella integrationsproblem.
- Implementera robust felhantering: Implementera robust felhantering för att hantera fel i enskilda micro-frontends pÄ ett smidigt sÀtt och förhindra att de pÄverkar hela applikationen.
- Automatiserad testning: Implementera omfattande automatiserad testning, inklusive enhetstester, integrationstester och end-to-end-tester, för att sÀkerstÀlla kvaliteten och stabiliteten i din micro-frontend-applikation.
Slutsats
Micro-frontend routing Àr en komplex men vÀsentlig aspekt av att bygga skalbara och underhÄllbara webbapplikationer. Genom att noggrant övervÀga de olika routingstrategierna och bÀsta praxis som beskrivs i den hÀr artikeln kan du skapa en sömlös och anvÀndarvÀnlig upplevelse för dina anvÀndare. Att vÀlja rÀtt tillvÀgagÄngssÀtt, oavsett om det Àr en centraliserad router som Single-Spa, Module Federation, Web Components eller till och med Iframes, beror pÄ dina specifika behov och prioriteringar. Kom ihÄg att prioritera bortkoppling, konsekventa URL-strukturer och prestandaoptimering. Genom att implementera en vÀl utformad routingstrategi kan du frigöra den fulla potentialen i micro-frontend-arkitekturen och bygga verkligt exceptionella webbapplikationer för en global publik.