JavaScript Module Federation: Hantera versionskonflikter med lösningsstrategier

JavaScript Module Federation är en kraftfull funktion i webpack som gör det möjligt att dela kod mellan oberoende driftsatta JavaScript-applikationer. Detta möjliggör skapandet av mikrofrontend-arkitekturer, där olika team kan äga och driftsätta enskilda delar av en större applikation. Denna distribuerade natur introducerar dock risken för versionskonflikter mellan delade beroenden. Denna artikel utforskar grundorsakerna till dessa konflikter och ger effektiva strategier för att lösa dem.

Förståelse för versionskonflikter i Module Federation

I en Module Federation-uppsättning kan olika applikationer (värdar och fjärrapplikationer) vara beroende av samma bibliotek (t.ex. React, Lodash). När dessa applikationer utvecklas och driftsätts oberoende av varandra kan de använda olika versioner av dessa delade bibliotek. Detta kan leda till körtidsfel eller oväntat beteende om värd- och fjärrapplikationerna försöker använda inkompatibla versioner av samma bibliotek. Här är en genomgång av de vanligaste orsakerna:

• Olika versionskrav: Varje applikation kan specificera olika versionsintervall för ett delat beroende i sin package.json-fil. Till exempel kan en applikation kräva react: ^16.0.0, medan en annan kräver react: ^17.0.0.
• Transitiva beroenden: Även om beroendena på toppnivå är konsekventa, kan transitiva beroenden (beroenden av beroenden) introducera versionskonflikter.
• Inkonsekventa byggprocesser: Olika byggkonfigurationer eller byggverktyg kan leda till att olika versioner av delade bibliotek inkluderas i de slutliga paketen.
• Asynkron laddning: Module Federation involverar ofta asynkron laddning av fjärrmoduler. Om värdapplikationen laddar en fjärrmodul som är beroende av en annan version av ett delat bibliotek, kan en konflikt uppstå när fjärrmodulen försöker komma åt det delade biblioteket.

Exempelscenario

Föreställ dig att du har två applikationer:

• Värdapplikation (App A): Använder React version 17.0.2.
• Fjärrapplikation (App B): Använder React version 16.8.0.

App A konsumerar App B som en fjärrmodul. När App A försöker rendera en komponent från App B, som förlitar sig på funktioner i React 16.8.0, kan den stöta på fel eller oväntat beteende eftersom App A kör React 17.0.2.

Strategier för att lösa versionskonflikter

Flera strategier kan användas för att hantera versionskonflikter i Module Federation. Den bästa metoden beror på de specifika kraven för din applikation och typen av konflikter.

1. Explicit delning av beroenden

Det mest grundläggande steget är att explicit deklarera vilka beroenden som ska delas mellan värd- och fjärrapplikationerna. Detta görs med alternativet shared i webpack-konfigurationen för både värden och fjärrapplikationerna.

// webpack.config.js (Värd och Fjärr)
module.exports = {
  // ... andra konfigurationer
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... andra konfigurationer
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // eller ett mer specifikt versionsintervall
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
        // andra delade beroenden
      },
    }),
  ],
};

Låt oss gå igenom konfigurationsalternativen för shared:

• singleton: true: Detta säkerställer att endast en instans av den delade modulen används över alla applikationer. Detta är avgörande för bibliotek som React, där flera instanser kan leda till fel. Att sätta detta till true gör att Module Federation kastar ett fel om olika versioner av den delade modulen är inkompatibla.
• eager: true: Som standard laddas delade moduler "lazy". Att sätta eager till true tvingar den delade modulen att laddas omedelbart, vilket kan hjälpa till att förhindra körtidsfel orsakade av versionskonflikter.
• requiredVersion: '^17.0.0': Detta specificerar den lägsta versionen av den delade modulen som krävs. Detta gör att du kan upprätthålla versionskompatibilitet mellan applikationer. Att använda ett specifikt versionsintervall (t.ex. ^17.0.0 eller >=17.0.0 <18.0.0) rekommenderas starkt över ett enskilt versionsnummer för att tillåta patch-uppdateringar. Detta är särskilt viktigt i stora organisationer där flera team kan använda olika patch-versioner av samma beroende.

2. Semantisk versionering (SemVer) och versionsintervall

Att följa principerna för semantisk versionering (SemVer) är avgörande för att hantera beroenden effektivt. SemVer använder ett tredelat versionsnummer (MAJOR.MINOR.PATCH) och definierar regler för att öka varje del:

• MAJOR: Inkrementeras vid inkompatibla API-ändringar.
• MINOR: Inkrementeras när du lägger till funktionalitet på ett bakåtkompatibelt sätt.
• PATCH: Inkrementeras när du gör bakåtkompatibla buggfixar.

När du specificerar versionskrav i din package.json-fil eller i shared-konfigurationen, använd versionsintervall (t.ex. ^17.0.0, >=17.0.0 <18.0.0, ~17.0.2) för att tillåta kompatibla uppdateringar samtidigt som du undviker brytande ändringar. Här är en snabb påminnelse om vanliga operatorer för versionsintervall:

• ^ (Caret): Tillåter uppdateringar som inte ändrar den vänstraste siffran som inte är noll. Till exempel tillåter ^1.2.3 versionerna 1.2.4, 1.3.0, men inte 2.0.0. ^0.2.3 tillåter versionen 0.2.4, men inte 0.3.0.
• ~ (Tilde): Tillåter patch-uppdateringar. Till exempel tillåter ~1.2.3 versionen 1.2.4, men inte 1.3.0.
• >=: Större än eller lika med.
• <=: Mindre än eller lika med.
• >: Större än.
• <: Mindre än.
• =: Exakt lika med.
• *: Vilken version som helst. Undvik att använda * i produktion eftersom det kan leda till oförutsägbart beteende.

3. Deduplicering av beroenden

Verktyg som npm dedupe eller yarn dedupe kan hjälpa till att identifiera och ta bort duplicerade beroenden i din node_modules-katalog. Detta kan minska sannolikheten för versionskonflikter genom att säkerställa att endast en version av varje beroende installeras.

Kör dessa kommandon i din projektkatalog:

npm dedupe
yarn dedupe

4. Använda Module Federations avancerade delningskonfiguration

Module Federation erbjuder mer avancerade alternativ för att konfigurera delade beroenden. Dessa alternativ gör att du kan finjustera hur beroenden delas och löses.

• version: Specificerar den exakta versionen av den delade modulen.
• import: Specificerar sökvägen till modulen som ska delas.
• shareKey: Låter dig använda en annan nyckel för att dela modulen. Detta kan vara användbart om du har flera versioner av samma modul som behöver delas under olika namn.
• shareScope: Specificerar omfånget inom vilket modulen ska delas.
• strictVersion: Om satt till true, kommer Module Federation att kasta ett fel om versionen av den delade modulen inte exakt matchar den angivna versionen.

Här är ett exempel som använder alternativen shareKey och import:

// webpack.config.js (Värd och Fjärr)
module.exports = {
  // ... andra konfigurationer
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... andra konfigurationer
      shared: {
        react16: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^16.0.0',
        },
        react17: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

I detta exempel delas både React 16 och React 17 under samma shareKey ('react'). Detta gör att värd- och fjärrapplikationerna kan använda olika versioner av React utan att orsaka konflikter. Denna metod bör dock användas med försiktighet eftersom den kan leda till ökad paketstorlek och potentiella körtidsproblem om de olika React-versionerna är genuint inkompatibla. Det är vanligtvis bättre att standardisera på en enda React-version över alla mikrofrontends.

5. Använda ett centraliserat system för beroendehantering

För stora organisationer med flera team som arbetar med mikrofrontends kan ett centraliserat system för beroendehantering vara ovärderligt. Detta system kan användas för att definiera och upprätthålla konsekventa versionskrav för delade beroenden. Verktyg som pnpm (med sin delade node_modules-strategi) eller anpassade lösningar kan hjälpa till att säkerställa att alla applikationer använder kompatibla versioner av delade bibliotek.

Exempel: pnpm

pnpm använder ett innehållsadresserbart filsystem för att lagra paket. När du installerar ett paket skapar pnpm en hårdlänk till paketet i sitt lager. Detta innebär att flera projekt kan dela samma paket utan att duplicera filerna. Detta kan spara diskutrymme och förbättra installationshastigheten. Ännu viktigare är att det hjälper till att säkerställa konsekvens över flera projekt.

För att tvinga fram konsekventa versioner med pnpm kan du använda filen pnpmfile.js. Denna fil låter dig ändra beroendena i ditt projekt innan de installeras. Till exempel kan du använda den för att åsidosätta versionerna av delade beroenden för att säkerställa att alla projekt använder samma version.

// 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. Versionskontroller och fallbacks vid körtid

I vissa fall kanske det inte är möjligt att helt eliminera versionskonflikter vid byggtid. I dessa situationer kan du implementera versionskontroller och fallbacks vid körtid. Detta innebär att man kontrollerar versionen av ett delat bibliotek vid körtid och tillhandahåller alternativa kodvägar om versionen inte är kompatibel. Detta kan vara komplext och lägger till overhead men kan vara en nödvändig strategi i vissa scenarier.

// Exempel: Versionskontroll vid körtid
import React from 'react';

function MyComponent() {
  if (React.version && React.version.startsWith('16')) {
    // Använd React 16-specifik kod
    return <div>React 16 Component</div>;
  } else if (React.version && React.version.startsWith('17')) {
    // Använd React 17-specifik kod
    return <div>React 17 Component</div>;
  } else {
    // Tillhandahåll en fallback
    return <div>Unsupported React version</div>;
  }
}

export default MyComponent;

Viktiga överväganden:

• Prestandapåverkan: Körtidskontroller lägger till overhead. Använd dem sparsamt.
• Komplexitet: Att hantera flera kodvägar kan öka kodens komplexitet och underhållsbörda.
• Testning: Testa alla kodvägar noggrant för att säkerställa att applikationen beter sig korrekt med olika versioner av delade bibliotek.

7. Testning och kontinuerlig integration

Omfattande testning är avgörande för att identifiera och lösa versionskonflikter. Implementera integrationstester som simulerar interaktionen mellan värd- och fjärrapplikationerna. Dessa tester bör täcka olika scenarier, inklusive olika versioner av delade bibliotek. Ett robust system för kontinuerlig integration (CI) bör automatiskt köra dessa tester när ändringar görs i koden. Detta hjälper till att fånga versionskonflikter tidigt i utvecklingsprocessen.

Bästa praxis för CI-pipeline:

• Kör tester med olika beroendeversioner: Konfigurera din CI-pipeline för att köra tester med olika versioner av delade beroenden. Detta kan hjälpa dig att identifiera kompatibilitetsproblem innan de når produktion.
• Automatiserade beroendeuppdateringar: Använd verktyg som Renovate eller Dependabot för att automatiskt uppdatera beroenden och skapa pull-requests. Detta kan hjälpa dig att hålla dina beroenden uppdaterade och undvika versionskonflikter.
• Statisk analys: Använd statiska analysverktyg för att identifiera potentiella versionskonflikter i din kod.

Verkliga exempel och bästa praxis

Låt oss titta på några verkliga exempel på hur dessa strategier kan tillämpas:

• Scenario 1: Stor e-handelsplattform

  En stor e-handelsplattform använder Module Federation för att bygga sin butiksfront. Olika team äger olika delar av butiksfronten, såsom produktlistningssidan, varukorgen och kassasidan. För att undvika versionskonflikter använder plattformen ett centraliserat system för beroendehantering baserat på pnpm. Filen pnpmfile.js används för att upprätthålla konsekventa versioner av delade beroenden över alla mikrofrontends. Plattformen har också en omfattande testsvit som inkluderar integrationstester som simulerar interaktionen mellan de olika mikrofrontend-delarna. Automatiserade beroendeuppdateringar via Dependabot används också för att proaktivt hantera beroendeversioner.

• Scenario 2: Applikation för finansiella tjänster

  En applikation för finansiella tjänster använder Module Federation för att bygga sitt användargränssnitt. Applikationen består av flera mikrofrontends, såsom kontoöversiktssidan, transaktionshistoriksidan och investeringsportföljsidan. På grund av strikta regulatoriska krav måste applikationen stödja äldre versioner av vissa beroenden. För att hantera detta använder applikationen versionskontroller och fallbacks vid körtid. Applikationen har också en rigorös testprocess som inkluderar manuell testning på olika webbläsare och enheter.

• Scenario 3: Global samarbetsplattform

  En global samarbetsplattform som används på kontor i Nordamerika, Europa och Asien använder Module Federation. Kärnplattformsteamet definierar en strikt uppsättning delade beroenden med låsta versioner. Enskilda funktionsteam som utvecklar fjärrmoduler måste följa dessa versioner av delade beroenden. Byggprocessen är standardiserad med Docker-containrar för att säkerställa konsekventa byggmiljöer över alla team. CI/CD-pipelinen inkluderar omfattande integrationstester som körs mot olika webbläsarversioner och operativsystem för att fånga eventuella versionskonflikter eller kompatibilitetsproblem som uppstår från olika regionala utvecklingsmiljöer.

Slutsats

JavaScript Module Federation erbjuder ett kraftfullt sätt att bygga skalbara och underhållbara mikrofrontend-arkitekturer. Det är dock avgörande att hantera den potentiella risken för versionskonflikter mellan delade beroenden. Genom att explicit dela beroenden, följa semantisk versionering, använda verktyg för deduplicering av beroenden, utnyttja Module Federations avancerade delningskonfiguration och implementera robusta test- och kontinuerliga integrationsmetoder kan du effektivt navigera i versionskonflikter och bygga motståndskraftiga och robusta mikrofrontend-applikationer. Kom ihåg att välja de strategier som bäst passar din organisations storlek, komplexitet och specifika behov. En proaktiv och väldefinierad strategi för beroendehantering är avgörande för att framgångsrikt utnyttja fördelarna med Module Federation.