JavaScript Binary AST Module Federation: การแบ่งปันโมดูลข้ามโดเมน

ในภูมิทัศน์การพัฒนาเว็บที่ซับซ้อนในปัจจุบัน ความต้องการในการแบ่งปันโค้ดและการนำโค้ดกลับมาใช้ใหม่อย่างมีประสิทธิภาพในโดเมนและแอปพลิเคชันต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญยิ่ง แนวทางแบบดั้งเดิมมักจะขาดในด้านประสิทธิภาพและความซับซ้อน พบกับ JavaScript Binary AST Module Federation ซึ่งเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพซึ่งใช้ประโยชน์จาก Binary Abstract Syntax Trees (ASTs) เพื่อเปิดใช้งานการแบ่งปันโมดูลข้ามโดเมนที่ราบรื่นและมีประสิทธิภาพ

Module Federation คืออะไร

Module Federation ซึ่งได้รับความนิยมจาก Webpack 5 ช่วยให้แอปพลิเคชัน JavaScript สามารถแบ่งปันโค้ดแบบไดนามิกซึ่งกันและกันในขณะรันไทม์ ซึ่งหมายความว่าแอปพลิเคชันหนึ่งสามารถใช้โมดูลจากแอปพลิเคชันอื่นได้ แม้ว่าจะสร้างและปรับใช้แยกกันก็ตาม นี่คือตัวเปลี่ยนเกมสำหรับการสร้างไมโครฟรอนท์เอนด์ แอปพลิเคชันแบบกระจาย และโปรเจ็กต์เว็บขนาดใหญ่

ลองนึกภาพว่าคุณมีสองแอปพลิเคชัน AppA และ AppB ด้วย Module Federation AppA สามารถใช้คอมโพเนนต์หรือฟังก์ชันจาก AppB ได้โดยไม่จำเป็นต้องรวมไว้ในบันเดิลของตัวเอง ซึ่งจะช่วยลดขนาดบันเดิล ปรับปรุงประสิทธิภาพ และลดความซับซ้อนในการบำรุงรักษาโค้ด

ประโยชน์ของ Module Federation:

• การใช้โค้ดซ้ำได้: แบ่งปันคอมโพเนนต์ ฟังก์ชัน และโมดูลทั้งหมดในแอปพลิเคชันต่างๆ
• ลดขนาดบันเดิล: หลีกเลี่ยงการทำซ้ำโค้ดในแอปพลิเคชันต่างๆ ซึ่งนำไปสู่ขนาดบันเดิลที่เล็กลงและเวลาในการโหลดที่เร็วขึ้น
• การปรับใช้ที่เป็นอิสระ: อัปเดตและปรับใช้แอปพลิเคชันอย่างอิสระโดยไม่ส่งผลกระทบต่อแอปพลิเคชันอื่นๆ
• ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น: โหลดโมดูลตามต้องการจากแอปพลิเคชันระยะไกล เพิ่มประสิทธิภาพ
• การบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น: รวมโค้ดไว้ในโมดูลที่ใช้ร่วมกัน ทำให้การบำรุงรักษาและการอัปเดตง่ายขึ้น

บทบาทของ Binary ASTs

โดยทั่วไป Module Federation อาศัยการแบ่งปันซอร์สโค้ด JavaScript หรือโมดูล JavaScript ที่คอมไพล์ไว้ล่วงหน้า อย่างไรก็ตาม การแบ่งปันซอร์สโค้ดอาจไม่มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโมดูลขนาดใหญ่ การส่งซอร์สโค้ด JavaScript ผ่านเครือข่ายเกี่ยวข้องกับการแยกวิเคราะห์และการคอมไพล์ในฝั่งไคลเอ็นต์ ซึ่งอาจเป็นปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพ

Binary ASTs เป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพมากกว่า AST (Abstract Syntax Tree) คือการแสดงโครงสร้างทางไวยากรณ์ของซอร์สโค้ดในรูปแบบแผนผัง Binary AST คือการแสดงแผนผังนี้ในรูปแบบอนุกรมและกะทัดรัด โดยการแบ่งปัน Binary ASTs แทนที่จะเป็นซอร์สโค้ด เราสามารถลดปริมาณข้อมูลที่ถ่ายโอนผ่านเครือข่ายได้อย่างมาก และเร่งกระบวนการแยกวิเคราะห์และการคอมไพล์ในฝั่งไคลเอ็นต์

ข้อดีของการใช้ Binary ASTs:

• ลดขนาดการถ่ายโอนเครือข่าย: โดยทั่วไปแล้ว Binary ASTs จะมีขนาดเล็กกว่าซอร์สโค้ด JavaScript มาก ซึ่งนำไปสู่เวลาในการดาวน์โหลดที่เร็วขึ้น
• การแยกวิเคราะห์และการคอมไพล์ที่เร็วขึ้น: Binary ASTs สามารถดีซีเรียลไลซ์และคอมไพล์ได้เร็วกว่าการแยกวิเคราะห์และการคอมไพล์ซอร์สโค้ด JavaScript มาก
• ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น: โดยรวมแล้ว การใช้ Binary ASTs สามารถนำไปสู่การปรับปรุงประสิทธิภาพที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโมดูลขนาดใหญ่และแอปพลิเคชันที่ซับซ้อน
• การรักษาความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุง: Binary ASTs เสนอเลเยอร์ของการปิดบัง ทำให้การวิศวกรรมย้อนกลับโค้ดทำได้ยากกว่าซอร์สโค้ด JavaScript ธรรมดาเล็กน้อย

JavaScript Binary AST Module Federation ทำงานอย่างไร

กระบวนการใช้ JavaScript Binary AST Module Federation โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปนี้:

1. การคอมไพล์โมดูล: โมดูลที่จะแบ่งปันจะถูกคอมไพล์เป็น Binary AST โดยใช้เครื่องมือเช่น esbuild หรือปลั๊กอิน Babel ที่กำหนดเอง
2. ที่เก็บข้อมูล Binary AST: Binary AST จะถูกเก็บไว้ในเซิร์ฟเวอร์ระยะไกลหรือ CDN (Content Delivery Network)
3. การใช้โมดูล: แอปพลิเคชันที่ใช้จะร้องขอ Binary AST จากเซิร์ฟเวอร์ระยะไกลหรือ CDN
4. การดีซีเรียลไลซ์และการคอมไพล์ Binary AST: Binary AST จะถูกดีซีเรียลไลซ์และคอมไพล์เป็นโค้ด JavaScript ที่สามารถเรียกใช้งานได้โดยใช้เอนจิน JavaScript ที่เหมาะสม
5. การเรียกใช้งานโมดูล: โค้ด JavaScript ที่คอมไพล์จะถูกเรียกใช้งานในแอปพลิเคชันที่ใช้

ลองแสดงให้เห็นสิ่งนี้ด้วยตัวอย่างที่ง่าย Suppose เรามีโมดูลชื่อ shared-component ที่เราต้องการแบ่งปันระหว่างสองแอปพลิเคชัน

สถานการณ์ตัวอย่าง: การแบ่งปัน React Component

1. การคอมไพล์โมดูล (shared-component):

เราใช้ esbuild เพื่อคอมไพล์ React component เป็น Binary AST:

            esbuild shared-component.jsx --bundle --outfile=shared-component.ast --format=binary
            

              
                Copy
              
            
          

คำสั่งนี้จะคอมไพล์ shared-component.jsx เป็นไฟล์ Binary AST ที่ชื่อ shared-component.ast

2. ที่เก็บข้อมูล Binary AST:

เราอัปโหลด shared-component.ast ไปยัง CDN ตัวอย่างเช่น https://cdn.example.com/shared-component.ast

3. การใช้โมดูล (แอปพลิเคชันที่ใช้):

ในแอปพลิเคชันที่ใช้ เราใช้ปลั๊กอิน Webpack ที่กำหนดเองหรือตัวโหลดรันไทม์เพื่อดึงและประมวลผล Binary AST

            // Webpack configuration (simplified)
module.exports = {
  //...
  plugins: [
    new BinaryAstModuleFederationPlugin({
      name: 'consuming_app',
      remotes: {
        shared_component: 'promise new Promise(resolve => {
          fetch("https://cdn.example.com/shared-component.ast")
            .then(response => response.arrayBuffer())
            .then(buffer => {
              // Deserialize and compile the Binary AST
              const compiledModule = deserializeAndCompile(buffer);
              resolve(compiledModule);
            });
        })',
      },
    }),
  ],
};

// A simplified deserializeAndCompile function (implementation details omitted)
function deserializeAndCompile(buffer) {
  // ... (Implementation details for deserializing and compiling the Binary AST)
  return compiledModule;
}
            

              
                Copy
              
            
          

4. การเรียกใช้งานโมดูล:

ตอนนี้ แอปพลิเคชันที่ใช้สามารถใช้ shared component ได้ราวกับว่าเป็นโมดูลภายในเครื่อง:

            import SharedComponent from 'shared_component';

function App() {
  return (
    <div>
      <h1>Consuming App</h1>
      <SharedComponent />
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

รายละเอียดการใช้งานและข้อควรพิจารณา

การใช้งาน JavaScript Binary AST Module Federation ต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการอย่างรอบคอบ:

1. รูปแบบและเครื่องมือ Binary AST:

การเลือกรูปแบบและเครื่องมือ Binary AST ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ ตัวเลือกยอดนิยม ได้แก่:

• esbuild: ตัวรวมบันเดิลและตัวลดขนาด JavaScript ที่รวดเร็วซึ่งสามารถเอาต์พุต Binary ASTs ได้
• Babel: คอมไพลเลอร์ JavaScript ยอดนิยมที่สามารถขยายด้วยปลั๊กอินเพื่อสร้าง Binary ASTs ได้
• โซลูชันที่กำหนดเอง: คุณสามารถสร้างเครื่องมือของคุณเองสำหรับการสร้างและประมวลผล Binary ASTs ซึ่งปรับให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของคุณ

รูปแบบที่เลือกควรมีประสิทธิภาพในแง่ของขนาดและความเร็วในการดีซีเรียลไลซ์ เครื่องมือควรผสานรวมเข้ากับกระบวนการสร้างของคุณได้ง่าย

2. การดีซีเรียลไลซ์และการคอมไพล์:

การดีซีเรียลไลซ์และการคอมไพล์ Binary AST ในฝั่งไคลเอ็นต์ต้องใช้เอนจิน JavaScript ที่เหมาะสม ตัวเลือก ได้แก่:

• WebAssembly: WebAssembly สามารถใช้เพื่อสร้างตัวดีซีเรียลไลเซอร์และการคอมไพเลอร์ Binary AST ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
• JavaScript Interpreters: JavaScript interpreters สามารถใช้เพื่อเรียกใช้งาน Binary AST โดยตรง แต่สิ่งนี้อาจช้ากว่าการคอมไพล์เป็นโค้ดเนทีฟ
• โซลูชันที่กำหนดเอง: คุณสามารถสร้างตรรกะการดีซีเรียลไลซ์และการคอมไพล์ของคุณเองได้ แต่สิ่งนี้ต้องใช้ความเชี่ยวชาญอย่างมาก

การเลือกเอนจินขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันของคุณและความซับซ้อนของรูปแบบ Binary AST

3. ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย:

ในขณะที่ Binary ASTs เสนอเลเยอร์ของการปิดบัง แต่ไม่ใช่สิ่งทดแทนแนวทางปฏิบัติด้านความปลอดภัยที่เหมาะสม เป็นสิ่งสำคัญที่ต้อง:

• รักษาความปลอดภัย CDN: ปกป้อง CDN ของคุณจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาตเพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ไม่ประสงค์ดีฉีด Binary ASTs ที่เป็นอันตราย
• ตรวจสอบ Binary ASTs: ใช้งานการตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่า Binary ASTs ถูกต้องและไม่มีการแก้ไข
• ล้างข้อมูลอินพุต: ล้างข้อมูลอินพุตของผู้ใช้ที่ใช้ในโมดูลที่ใช้ร่วมกันเพื่อป้องกันการโจมตีแบบข้ามไซต์ (XSS)

4. การกำหนดเวอร์ชันและความเข้ากันได้:

การรักษาความเข้ากันได้ระหว่างโมดูลที่ใช้ร่วมกันเวอร์ชันต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญ พิจารณาใช้:

• Semantic Versioning: ใช้ semantic versioning เพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เกิดการหยุดชะงักและให้แน่ใจว่าแอปพลิเคชันที่ใช้เวอร์ชันที่เข้ากันได้
• กลยุทธ์การกำหนดเวอร์ชัน: ใช้งานกลยุทธ์การกำหนดเวอร์ชันเพื่อให้โมดูลที่ใช้ร่วมกันหลายเวอร์ชันอยู่ร่วมกันได้
• การทดสอบความเข้ากันได้: ทำการทดสอบความเข้ากันได้เพื่อให้แน่ใจว่าโมดูลที่ใช้ร่วมกันเวอร์ชันใหม่ทำงานได้อย่างถูกต้องกับแอปพลิเคชันที่มีอยู่

กรณีการใช้งานจริง

JavaScript Binary AST Module Federation สามารถนำไปใช้ในสถานการณ์ต่างๆ ได้มากมาย:

1. สถาปัตยกรรม Microfrontend:

ในสถาปัตยกรรม microfrontend ทีมต่างๆ จะพัฒนาและปรับใช้แอปพลิเคชันส่วนหน้าที่เป็นอิสระซึ่งประกอบเข้าด้วยกันในขณะรันไทม์ Binary AST Module Federation สามารถเปิดใช้งานการแบ่งปันคอมโพเนนต์และตรรกะระหว่าง microfrontend เหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงประสิทธิภาพ และลดการทำซ้ำโค้ด ตัวอย่างเช่น แพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซระดับโลกสามารถใช้เพื่อแบ่งปันคอมโพเนนต์รายการผลิตภัณฑ์ระหว่างหน้าร้านระดับภูมิภาคต่างๆ

2. แอปพลิเคชันแบบกระจาย:

ในแอปพลิเคชันแบบกระจาย ส่วนต่างๆ ของแอปพลิเคชันอาจทำงานบนเซิร์ฟเวอร์ต่างๆ หรือแม้แต่ในศูนย์ข้อมูลต่างๆ Binary AST Module Federation สามารถเปิดใช้งานการแบ่งปันโค้ดระหว่างคอมโพเนนต์แบบกระจายเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดเวลาแฝงของเครือข่าย และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม ลองนึกภาพธนาคารข้ามชาติที่มีบริการที่โฮสต์อยู่ในทวีปต่างๆ ซึ่งจำเป็นต้องแบ่งปันโมดูลการตรวจสอบสิทธิ์อย่างรวดเร็ว แนวทาง Binary AST ช่วยให้เกิดความเร็วและประสิทธิภาพ

3. โปรเจ็กต์เว็บขนาดใหญ่:

ในโปรเจ็กต์เว็บขนาดใหญ่ การใช้โค้ดซ้ำและการบำรุงรักษาเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง Binary AST Module Federation สามารถช่วยให้นักพัฒนาแบ่งปันคอมโพเนนต์และยูทิลิตี้ทั่วไปในส่วนต่างๆ ของแอปพลิเคชัน ลดความซับซ้อนในการพัฒนา และปรับปรุงคุณภาพโค้ด ลองนึกภาพแพลตฟอร์มโซเชียลมีเดียขนาดใหญ่ที่แบ่งปันไลบรารี UI หรือฟังก์ชันยูทิลิตี้ในทีมต่างๆ และชุดคุณสมบัติ

4. สถาปัตยกรรมปลั๊กอิน:

แอปพลิเคชันที่รองรับปลั๊กอินสามารถใช้ Binary AST Module Federation เพื่อโหลดและเรียกใช้งานโค้ดปลั๊กอินแบบไดนามิกได้ ซึ่งช่วยให้นักพัฒนาขยายฟังก์ชันการทำงานของแอปพลิเคชันได้โดยไม่ต้องแก้ไขฐานโค้ดหลัก ระบบจัดการเนื้อหา (CMS) สามารถใช้สิ่งนี้เพื่อให้ผู้พัฒนาบุคคลที่สามสร้างและแบ่งปันคอมโพเนนต์วิดเจ็ตใหม่ได้

การเปรียบเทียบกับ Module Federation แบบดั้งเดิม

ในขณะที่ Module Federation แบบดั้งเดิมมีประโยชน์อย่างมาก Binary AST Module Federation ก้าวไปอีกขั้นด้วยการแก้ไขข้อจำกัดบางประการ:

ดังที่ตารางแสดงให้เห็น Binary AST Module Federation มีข้อดีอย่างมากในแง่ของประสิทธิภาพ ขนาดการถ่ายโอนเครือข่าย และเวลาในการแยกวิเคราะห์ ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับแอปพลิเคชันที่สำคัญต่อประสิทธิภาพ

ความท้าทายและทิศทางในอนาคต

ในขณะที่ JavaScript Binary AST Module Federation สัญญาว่าดี แต่ก็มีความท้าทายบางประการ:

• ความซับซ้อน: การใช้งาน Binary AST Module Federation ต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีคอมไพลเลอร์และเอนจิน JavaScript
• ความสมบูรณ์ของเครื่องมือ: เครื่องมือสำหรับการสร้างและประมวลผล Binary ASTs ยังคงมีการพัฒนาอยู่
• การแก้ไขข้อบกพร่อง: การแก้ไขข้อบกพร่องของแอปพลิเคชันที่ใช้ Binary AST อาจมีความท้าทายมากกว่าการแก้ไขข้อบกพร่องของแอปพลิเคชัน JavaScript แบบดั้งเดิม

อย่างไรก็ตาม ความพยายามในการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องกำลังแก้ไขความท้าทายเหล่านี้ ทิศทางในอนาคต ได้แก่:

• เครื่องมือที่ได้รับการปรับปรุง: การพัฒนาเครื่องมือที่ใช้งานง่ายยิ่งขึ้นสำหรับการสร้าง การประมวลผล และการแก้ไขข้อบกพร่องของ Binary ASTs
• การกำหนดมาตรฐาน: การกำหนดมาตรฐานรูปแบบ Binary AST เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถทำงานร่วมกันได้ระหว่างเครื่องมือและแพลตฟอร์มต่างๆ
• การเพิ่มประสิทธิภาพ: การสำรวจเทคนิคใหม่ๆ สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของการดีซีเรียลไลซ์และการคอมไพล์ Binary AST

สรุป

JavaScript Binary AST Module Federation แสดงถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในการแบ่งปันโมดูลข้ามโดเมน ด้วยการใช้ประโยชน์จาก Binary ASTs นักพัฒนาสามารถบรรลุระดับประสิทธิภาพ การใช้โค้ดซ้ำ และความสามารถในการบำรุงรักษาในแอปพลิเคชันแบบกระจายได้อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ในขณะที่ยังคงมีความท้าทายอยู่ ประโยชน์ที่อาจได้รับนั้นมหาศาล ทำให้เป็นเทคนิคที่ควรค่าแก่การสำรวจสำหรับองค์กรใดๆ ที่สร้างโปรเจ็กต์เว็บขนาดใหญ่ ไมโครฟรอนท์เอนด์ หรือแอปพลิเคชันแบบกระจาย ประเด็นสำคัญคือการแบ่งปันโค้ดที่มีประสิทธิภาพไม่ใช่ความหรูหราอีกต่อไป แต่เป็นสิ่งจำเป็น และ Binary AST Module Federation เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการบรรลุเป้าหมายดังกล่าว

ยอมรับอนาคตของการพัฒนาเว็บและปลดล็อกพลังของ JavaScript Binary AST Module Federation เริ่มทดลองวันนี้และสัมผัสประสบการณ์ที่เป็นประโยชน์ต่อตัวคุณเอง!