JavaScript Module Federation: Bemästra upplösning av beroendeomfång

JavaScript Module Federation, en funktion i webpack 5, har revolutionerat hur vi bygger storskaliga webbapplikationer. Det gör det möjligt för oberoende byggda och driftsatta applikationer (eller "moduler") att smidigt dela kod vid körtid. En av de mest kritiska aspekterna av Module Federation är upplösning av beroendeomfång. Att förstå hur Module Federation hanterar beroenden är avgörande för att bygga robusta, underhållbara och skalbara applikationer.

Vad är upplösning av beroendeomfång?

I grund och botten är upplösning av beroendeomfång processen genom vilken Module Federation avgör vilken version av ett beroende som ska användas när flera moduler (värd och fjärrmoduler) kräver samma beroende. Utan korrekt scope-upplösning kan du stöta på versionskonflikter, oväntat beteende och körtidsfel. Det handlar om att säkerställa att alla moduler använder kompatibla versioner av delade bibliotek och komponenter.

Tänk på det så här: föreställ dig olika avdelningar inom ett globalt företag, där var och en hanterar sina egna applikationer. De förlitar sig alla på gemensamma bibliotek för uppgifter som datavalidering eller UI-komponenter. Upplösning av beroendeomfång säkerställer att varje avdelning använder en kompatibel version av dessa bibliotek, även om de driftsätter sina applikationer oberoende av varandra.

Varför är upplösning av beroendeomfång viktigt?

• Konsistens: Säkerställer att alla moduler använder konsekventa versioner av beroenden, vilket förhindrar oväntat beteende orsakat av versionskonflikter.
• Minskad paketstorlek: Genom att dela gemensamma beroenden minskar Module Federation den totala paketstorleken för din applikation, vilket leder till snabbare laddningstider.
• Förbättrad underhållbarhet: Gör det enklare att uppdatera beroenden på en central plats, istället för att behöva uppdatera varje modul individuellt.
• Förenklat samarbete: Tillåter team att arbeta oberoende på sina respektive moduler utan att oroa sig för motstridiga beroenden.
• Förbättrad skalbarhet: Underlättar skapandet av mikrofrontend-arkitekturer, där oberoende team kan utveckla och driftsätta sina applikationer isolerat.

Förstå delade moduler

Hörnstenen i Module Federations upplösning av beroendeomfång är konceptet med delade moduler. Delade moduler är beroenden som deklareras som "delade" mellan värdapplikationen och fjärrmoduler. När en modul begär ett delat beroende kontrollerar Module Federation först om beroendet redan finns tillgängligt i det delade omfånget. Om det gör det används den befintliga versionen. Om inte, laddas beroendet från antingen värden eller en fjärrmodul, beroende på konfigurationen.

Låt oss ta ett praktiskt exempel. Anta att både din värdapplikation och en fjärrmodul använder biblioteket `react`. Genom att deklarera `react` som en delad modul säkerställer du att båda applikationerna använder samma instans av `react` vid körtid. Detta förhindrar problem som orsakas av att flera versioner av `react` laddas samtidigt, vilket kan leda till fel och prestandaproblem.

Konfigurera delade moduler i webpack

Delade moduler konfigureras i filen `webpack.config.js` med alternativet `shared` inuti `ModuleFederationPlugin`. Här är ett grundläggande exempel:

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {},
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // Semantic Versioning
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

I det här exemplet delar vi biblioteken `react` och `react-dom`. Låt oss gå igenom de viktigaste alternativen:

• `singleton: true`: Detta alternativ säkerställer att endast en instans av den delade modulen laddas, vilket förhindrar att flera versioner laddas samtidigt. Detta är KRITISKT för bibliotek som React.
• `eager: true`: Detta alternativ tvingar den delade modulen att laddas ivrigt (före andra moduler), vilket kan hjälpa till att förhindra initialiseringsproblem. Det rekommenderas ofta för kärnbibliotek som React.
• `requiredVersion: '^17.0.0'`: Detta alternativ specificerar den lägsta krävda versionen av den delade modulen. Module Federation kommer att försöka lösa en version som uppfyller detta krav. Semantisk versionering (SemVer) rekommenderas starkt här (mer om detta nedan).

Semantisk versionering (SemVer) och versionskompatibilitet

Semantisk versionering (SemVer) är ett avgörande koncept inom beroendehantering, och det spelar en vital roll i Module Federations upplösning av beroendeomfång. SemVer är ett versioneringsschema som använder ett tredelat versionsnummer: `MAJOR.MINOR.PATCH`. Varje del har en specifik betydelse:

• MAJOR: Indikerar inkompatibla API-ändringar.
• MINOR: Indikerar ny funktionalitet som lagts till på ett bakåtkompatibelt sätt.
• PATCH: Indikerar buggfixar på ett bakåtkompatibelt sätt.

Genom att använda SemVer kan du specificera versionsintervall för dina delade moduler, vilket gör att Module Federation automatiskt kan lösa kompatibla versioner. Till exempel betyder `^17.0.0` "kompatibel med version 17.0.0 och alla senare versioner som är bakåtkompatibla."

Här är varför SemVer är så viktigt för Module Federation:

• Kompatibilitet: Det låter dig specificera det intervall av versioner som din modul är kompatibel med, vilket säkerställer att den fungerar korrekt med andra moduler.
• Säkerhet: Det hjälper till att förhindra att brytande ändringar införs av misstag, eftersom stora versionshopp indikerar inkompatibla API-ändringar.
• Underhållbarhet: Det gör det lättare att uppdatera beroenden utan att oroa sig för att din applikation går sönder.

Tänk på dessa exempel på versionsintervall:

• `17.0.0`: Exakt version 17.0.0. Mycket restriktivt, rekommenderas generellt inte.
• `^17.0.0`: Version 17.0.0 eller senare, upp till (men inte inklusive) version 18.0.0. Rekommenderas för de flesta fall.
• `~17.0.0`: Version 17.0.0 eller senare, upp till (men inte inklusive) version 17.1.0. Används för uppdateringar på patch-nivå.
• `>=17.0.0 <18.0.0`: Ett specifikt intervall mellan 17.0.0 (inklusive) och 18.0.0 (exklusive).

Avancerade konfigurationsalternativ

Module Federation erbjuder flera avancerade konfigurationsalternativ som låter dig finjustera upplösningen av beroendeomfång för att möta dina specifika behov.

import-alternativet

Alternativet `import` låter dig specificera platsen för en delad modul om den inte är tillgänglig i det delade omfånget. Detta är användbart när du vill ladda ett beroende från en specifik fjärrmodul.

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
          import: 'react', // Only available for eager:true
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

I det här exemplet, om `react` inte redan är tillgängligt i det delade omfånget, kommer det att importeras från fjärrmodulen `remoteApp`.

shareScope-alternativet

Alternativet `shareScope` låter dig specificera ett anpassat omfång för delade moduler. Som standard använder Module Federation `default`-omfånget. Du kan dock skapa anpassade omfång för att isolera beroenden mellan olika grupper av moduler.

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
          shareScope: 'customScope', // Use a custom share scope
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Att använda ett anpassat `shareScope` kan vara fördelaktigt när du har moduler med motstridiga beroenden som du vill isolera från varandra.

strictVersion-alternativet

Alternativet `strictVersion` tvingar Module Federation att använda den exakta versionen som anges i alternativet `requiredVersion`. Om en kompatibel version inte är tillgänglig kommer ett fel att kastas. Detta alternativ är användbart när du vill säkerställa att alla moduler använder exakt samma version av ett beroende.

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '17.0.2',
          strictVersion: true, // Enforce exact version matching
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Att använda `strictVersion` kan förhindra oväntat beteende orsakat av mindre versionsskillnader, men det gör också din applikation mer skör, eftersom det kräver att alla moduler använder exakt samma version av beroendet.

requiredVersion som false

Att ställa in `requiredVersion` till `false` inaktiverar i praktiken versionskontrollen för den delade modulen. Även om detta ger mest flexibilitet, bör det användas med försiktighet eftersom det kringgår viktiga säkerhetsmekanismer.

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

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: false,
        },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Denna konfiguration innebär att *vilken som helst* version av React som hittas kommer att användas, och inga fel kommer att kastas, även om versionerna är inkompatibla. Det är bäst att undvika att ställa in `requiredVersion` till `false` om du inte har en mycket specifik och välförstådd anledning.

Vanliga fallgropar och hur man undviker dem

Även om Module Federation erbjuder många fördelar, kommer det också med sina egna utmaningar. Här är några vanliga fallgropar att vara medveten om och hur man undviker dem:

• Versionskonflikter: Se till att alla moduler använder kompatibla versioner av delade beroenden. Använd SemVer och konfigurera alternativet `requiredVersion` noggrant för att förhindra versionskonflikter.
• Cirkulära beroenden: Undvik att skapa cirkulära beroenden mellan moduler, eftersom detta kan leda till körtidsfel. Använd "dependency injection" eller andra tekniker för att bryta cirkulära beroenden.
• Initialiseringsproblem: Se till att delade moduler initialiseras korrekt innan de används av andra moduler. Använd alternativet `eager` för att ladda delade moduler ivrigt.
• Prestandaproblem: Undvik att dela stora beroenden som endast används av ett litet antal moduler. Överväg att dela upp stora beroenden i mindre, mer hanterbara delar.
• Felaktig konfiguration: Dubbelkolla din webpack-konfiguration för att säkerställa att delade moduler är korrekt konfigurerade. Var särskilt uppmärksam på alternativen `singleton`, `eager` och `requiredVersion`. Vanliga fel inkluderar att ett nödvändigt beroende saknas eller att `remotes`-objektet är felaktigt konfigurerat.

Praktiska exempel och användningsfall

Låt oss utforska några praktiska exempel på hur Module Federation kan användas för att lösa verkliga problem.

Mikrofrontend-arkitektur

Module Federation är en naturlig matchning för att bygga mikrofrontend-arkitekturer, där oberoende team kan utveckla och driftsätta sina applikationer isolerat. Genom att använda Module Federation kan du skapa en sömlös användarupplevelse genom att komponera dessa oberoende applikationer till en enda sammanhängande applikation.

Föreställ dig till exempel en e-handelsplattform med separata mikrofrontends för produktlistor, varukorg och kassa. Varje mikrofrontend kan utvecklas och driftsättas oberoende, men de kan alla dela gemensamma beroenden som UI-komponenter och bibliotek för datahämtning. Detta gör att team kan arbeta oberoende utan att oroa sig för motstridiga beroenden.

Plugin-arkitektur

Module Federation kan också användas för att skapa plugin-arkitekturer, där externa utvecklare kan utöka funktionaliteten i din applikation genom att skapa och driftsätta plugins. Genom att använda Module Federation kan du ladda dessa plugins vid körtid utan att behöva bygga om din applikation.

Föreställ dig till exempel ett innehållshanteringssystem (CMS) som låter utvecklare skapa plugins för att lägga till nya funktioner som bildgallerier eller integrationer med sociala medier. Dessa plugins kan utvecklas och driftsättas oberoende, och de kan laddas in i CMS:et vid körtid utan att en fullständig omdistribuering krävs.

Dynamisk leverans av funktioner

Module Federation möjliggör dynamisk leverans av funktioner, vilket gör att du kan ladda och avlasta funktioner vid behov baserat på användarroller eller andra kriterier. Detta kan hjälpa till att minska den initiala laddningstiden för din applikation och förbättra användarupplevelsen.

Föreställ dig till exempel en stor företagsapplikation med många olika funktioner. Du kan använda Module Federation för att endast ladda de funktioner som krävs av den nuvarande användaren, istället för att ladda alla funktioner på en gång. Detta kan avsevärt minska den initiala laddningstiden och förbättra applikationens övergripande prestanda.

Bästa praxis för upplösning av beroendeomfång

För att säkerställa att din Module Federation-applikation är robust, underhållbar och skalbar, följ dessa bästa praxis för upplösning av beroendeomfång:

• Använd Semantisk versionering (SemVer): Använd SemVer för att specificera versionsintervall för dina delade moduler, vilket gör att Module Federation automatiskt kan lösa kompatibla versioner.
• Konfigurera delade moduler noggrant: Var särskilt uppmärksam på alternativen `singleton`, `eager` och `requiredVersion` när du konfigurerar delade moduler.
• Undvik cirkulära beroenden: Undvik att skapa cirkulära beroenden mellan moduler, eftersom detta kan leda till körtidsfel.
• Testa noggrant: Testa din Module Federation-applikation grundligt för att säkerställa att beroenden löses korrekt och att det inte finns några körtidsfel. Var särskilt uppmärksam på integrationstester som involverar fjärrmoduler.
• Övervaka prestanda: Övervaka prestandan för din Module Federation-applikation för att identifiera eventuella prestandaflaskhalsar orsakade av upplösning av beroendeomfång. Använd verktyg som webpack bundle analyzer.
• Dokumentera din arkitektur: Dokumentera tydligt din Module Federation-arkitektur, inklusive de delade modulerna och deras versionsintervall.
• Etablera tydliga styrningsprinciper: För stora organisationer, etablera tydliga policyer kring beroendehantering och module federation för att säkerställa konsistens och förhindra konflikter. Detta bör täcka aspekter som tillåtna beroendeversioner och namngivningskonventioner.

Slutsats

Upplösning av beroendeomfång är en kritisk aspekt av JavaScript Module Federation. Genom att förstå hur Module Federation hanterar beroenden och genom att följa de bästa praxis som beskrivs i denna artikel, kan du bygga robusta, underhållbara och skalbara applikationer som utnyttjar kraften i Module Federation. Att bemästra upplösning av beroendeomfång låser upp den fulla potentialen hos Module Federation, vilket möjliggör smidigt samarbete mellan team och skapandet av verkligt modulära och skalbara webbapplikationer.

Kom ihåg att Module Federation är ett kraftfullt verktyg, men det kräver noggrann planering och konfiguration. Genom att investera tid för att förstå dess komplexitet kan du skörda frukterna av en mer modulär, skalbar och underhållbar applikationsarkitektur.