JavaScript Module Federation: การแชร์ไลบรารีเพื่อการทำงานร่วมกันระดับโลก

ในภูมิทัศน์การพัฒนาเว็บที่ซับซ้อนขึ้นเรื่อยๆ ในปัจจุบัน ความต้องการในการนำโค้ดกลับมาใช้ใหม่อย่างมีประสิทธิภาพและการทำงานร่วมกันอย่างราบรื่นระหว่างทีมนั้นมีความสำคัญมากกว่าที่เคย JavaScript Module Federation ซึ่งเป็นฟีเจอร์อันทรงพลังที่มาพร้อมกับ webpack 5 นำเสนอโซลูชันที่น่าสนใจสำหรับความท้าทายเหล่านี้ ช่วยให้คุณสามารถสร้างแอปพลิเคชันแบบกระจายโดยอนุญาตให้แอปพลิเคชัน JavaScript ที่คอมไพล์และปรับใช้แยกกันสามารถแชร์โค้ดและ dependency ในขณะทำงานได้ (runtime) บล็อกโพสต์นี้จะเจาะลึกถึงความซับซ้อนของการแชร์ไลบรารีโดยใช้ Module Federation พร้อมทั้งให้ตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมและข้อมูลเชิงลึกที่นำไปใช้ได้จริงสำหรับทีมพัฒนาทั่วโลก

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับ Module Federation

Module Federation ช่วยให้แอปพลิเคชัน JavaScript (host) สามารถโหลดและรันโค้ดจากแอปพลิเคชันอื่น (remote) ได้แบบไดนามิกในขณะทำงาน ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการเผยแพร่และใช้แพ็กเกจแบบดั้งเดิมผ่าน npm หรือ registries อื่นๆ ทำให้กระบวนการพัฒนาและปรับใช้มีความคล่องตัวมากขึ้น ลองจินตนาการถึงสถานการณ์ที่หลายทีมกำลังทำงานในส่วนต่างๆ ของแพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซขนาดใหญ่ ทีมหนึ่งอาจรับผิดชอบแคตตาล็อกสินค้า ในขณะที่อีกทีมหนึ่งจัดการตะกร้าสินค้า ด้วย Module Federation แต่ละทีมสามารถพัฒนาและปรับใช้โมดูลของตนได้อย่างอิสระ และแอปพลิเคชันหลักสามารถรวมโมดูลเหล่านี้แบบไดนามิกได้โดยไม่จำเป็นต้อง rebuild และ deploy ใหม่ทั้งหมด

เหตุผลที่ควรแชร์ไลบรารีด้วย Module Federation

การแชร์ไลบรารีโดยใช้ Module Federation ให้ประโยชน์ที่สำคัญหลายประการ:

• ลดขนาด Bundle: เมื่อแอปพลิเคชันหลายตัวแชร์ dependency เดียวกัน dependency เหล่านั้นจะถูกโหลดเพียงครั้งเดียว ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงโค้ดที่ซ้ำซ้อนใน bundle ของแต่ละแอปพลิเคชัน ส่งผลให้ขนาด bundle เล็กลงและเวลาในการโหลดเร็วขึ้น ลองพิจารณาไลบรารี UI ทั่วไป เช่น React หรือ Material-UI หาก microfrontend หลายตัวใช้ไลบรารีเหล่านี้ การแชร์ผ่าน Module Federation จะช่วยป้องกันไม่ให้แต่ละ microfrontend รวมสำเนาของตัวเองเข้าไป ซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ
• เพิ่มประสิทธิภาพการใช้โค้ดซ้ำ: การแชร์ไลบรารีทั่วไปส่งเสริมการใช้โค้ดซ้ำในแอปพลิเคชันต่างๆ ลดความพยายามในการพัฒนาและปรับปรุงความสอดคล้องของโค้ด แทนที่จะทำซ้ำโค้ดในหลายโปรเจกต์ คุณสามารถรักษาแหล่งข้อมูลจริงเพียงแหล่งเดียวสำหรับคอมโพเนนต์และยูทิลิตี้ที่ใช้ร่วมกัน ตัวอย่างเช่น ไลบรารีที่มีฟังก์ชันการแปลภาษา (i18n) สามารถแชร์ข้ามแอปพลิเคชันทั้งหมดได้ ทำให้มั่นใจได้ว่าการแปลภาษาจะสอดคล้องกันในส่วนต่างๆ ของแพลตฟอร์ม
• การจัดการ Dependency ที่ง่ายขึ้น: Module Federation ทำให้การจัดการ dependency ง่ายขึ้นโดยอนุญาตให้แอปพลิเคชันแชร์ dependency ในขณะทำงาน ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการจัดการเวอร์ชันและความขัดแย้งใน package registry ส่วนกลาง ลดความเสี่ยงของปัญหา dependency hell
• การทำงานร่วมกันที่ดีขึ้น: Module Federation ส่งเสริมการทำงานร่วมกันระหว่างทีมโดยทำให้พวกเขาสามารถแชร์โค้ดและ dependency ได้โดยไม่ต้องมีขั้นตอนการเผยแพร่และใช้งานแพ็กเกจที่ซับซ้อน ทีมสามารถมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาโมดูลเฉพาะของตน โดยรู้ว่าพวกเขาสามารถรวมเข้ากับโมดูลอื่น ๆ ได้อย่างง่ายดายโดยใช้ Module Federation
• วงจรการพัฒนาที่เร็วขึ้น: เนื่องจากโมดูลสามารถพัฒนาและปรับใช้ได้อย่างอิสระ การอัปเดตโมดูลหนึ่งจึงไม่จำเป็นต้องปรับใช้แอปพลิเคชันทั้งหมดใหม่เสมอไป ซึ่งนำไปสู่วงจรการพัฒนาที่เร็วขึ้นและการทำซ้ำที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

การกำหนดค่าการแชร์ไลบรารีใน Module Federation

ในการแชร์ไลบรารีโดยใช้ Module Federation คุณต้องกำหนดค่าตัวเลือก shared ในการตั้งค่า webpack ของคุณ ตัวเลือก shared จะระบุไลบรารีที่ควรแชร์ระหว่างแอปพลิเคชัน host และ remote มาดูตัวอย่างการใช้งานจริงกัน:

ตัวอย่าง: การแชร์ React และ React DOM

สมมติว่าคุณมีสองแอปพลิเคชัน: แอปพลิเคชัน host (host-app) และแอปพลิเคชัน remote (remote-app) ทั้งสองแอปพลิเคชันใช้ React และ React DOM ในการแชร์ไลบรารีเหล่านี้ คุณต้องกำหนดค่าตัวเลือก shared ทั้งในการตั้งค่า webpack ของ host และ remote

Host Application (host-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  plugins: [
   new ModuleFederationPlugin({
    name: 'host_app',
    remotes: {
     'remote_app': 'remote_app@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
    },
    shared: {
     react: {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
     'react-dom': {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

Remote Application (remote-app) webpack.config.js:

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

 module.exports = {
  // ... other webpack configuration options
  plugins: [
   new ModuleFederationPlugin({
    name: 'remote_app',
    exposes: {
     './RemoteComponent': './src/RemoteComponent',
    },
    shared: {
     react: {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
     'react-dom': {
      singleton: true,
      requiredVersion: '^17.0.0',
     },
    },
   }),
  ],
 };
 

คำอธิบาย:

• shared: ตัวเลือกนี้ใช้กำหนดไลบรารีที่จะแชร์
• react และ react-dom: นี่คือชื่อของไลบรารีที่จะแชร์
• singleton: true: ตัวเลือกนี้ช่วยให้แน่ใจว่ามีการโหลดอินสแตนซ์ของไลบรารีเพียงอินสแตนซ์เดียวเท่านั้น แม้ว่าจะมีหลายแอปพลิเคชันที่ต้องพึ่งพามันก็ตาม สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งสำหรับไลบรารีอย่าง React ซึ่งการมีหลายอินสแตนซ์อาจนำไปสู่พฤติกรรมที่ไม่คาดคิด
• requiredVersion: '^17.0.0': ตัวเลือกนี้ระบุเวอร์ชันที่ต้องการของไลบรารี Module Federation จะพยายามแก้ไขเวอร์ชันที่เข้ากันได้ของไลบรารีตามช่วงที่ระบุ การใช้ช่วงเวอร์ชันแบบ semantic (เช่น ^17.0.0, ~17.0.0) ช่วยให้เกิดความยืดหยุ่นในขณะที่ยังคงความเข้ากันได้

ตัวเลือกการแชร์ขั้นสูง

ตัวเลือก shared มีฟีเจอร์ขั้นสูงหลายอย่างสำหรับการปรับแต่งการแชร์ไลบรารีอย่างละเอียด:

• eager: การตั้งค่า eager: true จะบังคับให้โมดูลที่แชร์ถูกโหลดทันทีก่อนโมดูลอื่น ๆ ซึ่งอาจมีประโยชน์สำหรับไลบรารีที่ต้องเริ่มต้นทำงานในช่วงแรกของวงจรชีวิตแอปพลิเคชัน
• import: ตัวเลือกนี้ให้คุณระบุพาธการนำเข้าที่แตกต่างกันสำหรับไลบรารีที่แชร์ ซึ่งอาจมีประโยชน์หากไลบรารีนั้นไม่สามารถใช้งานได้ภายใต้ชื่อมาตรฐาน ตัวอย่างเช่น คุณอาจใช้ import: 'lodash-es' เพื่อนำเข้า Lodash เวอร์ชัน ES module
• version: คุณสามารถระบุเวอร์ชันของไลบรารีที่แชร์ได้อย่างชัดเจน ซึ่งอาจมีประโยชน์หากคุณต้องการให้แน่ใจว่ามีการใช้เวอร์ชันเฉพาะในทุกแอปพลิเคชัน
• shareScope: Module Federation อนุญาตให้คุณกำหนดขอบเขตการแชร์ (share scopes) ได้หลายขอบเขต ซึ่งอาจมีประโยชน์หากคุณต้องการแยกไลบรารีเวอร์ชันต่างๆ สำหรับส่วนต่างๆ ของแอปพลิเคชันของคุณ
• strictVersion: เมื่อตั้งค่าเป็น true จะมีการแชร์เฉพาะเวอร์ชันที่ระบุไว้อย่างแม่นยำเท่านั้น สิ่งนี้จะลดความยืดหยุ่น แต่เพิ่มความสามารถในการคาดการณ์ได้

การจัดการเวอร์ชันที่ไม่ตรงกัน

หนึ่งในความท้าทายของการแชร์ไลบรารีโดยใช้ Module Federation คือการจัดการเวอร์ชันที่ไม่ตรงกัน หากแอปพลิเคชัน host และ remote ต้องการไลบรารีเดียวกันในเวอร์ชันที่แตกต่างกัน Module Federation จะพยายามแก้ไขหาเวอร์ชันที่เข้ากันได้ อย่างไรก็ตาม ในบางกรณีอาจไม่พบเวอร์ชันที่เข้ากันได้ ซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดขณะทำงาน (runtime errors)

เพื่อลดปัญหาเวอร์ชันที่ไม่ตรงกัน ให้พิจารณากลยุทธ์ต่อไปนี้:

• ใช้ Semantic Versioning: ใช้ช่วงเวอร์ชันแบบ semantic (เช่น ^17.0.0, ~17.0.0) ในตัวเลือก requiredVersion เพื่อให้เกิดความยืดหยุ่นในขณะที่ยังคงความเข้ากันได้
• ระบุเวอร์ชันที่แน่นอน: หากคุณต้องการให้แน่ใจว่ามีการใช้เวอร์ชันเฉพาะในทุกแอปพลิเคชัน ให้ระบุเวอร์ชันที่แน่นอนในตัวเลือก version อย่างไรก็ตาม พึงระวังว่าสิ่งนี้สามารถลดความยืดหยุ่นและเพิ่มความเสี่ยงของความขัดแย้ง
• ใช้ Share Scopes: หากคุณต้องการแยกไลบรารีเวอร์ชันต่างๆ สำหรับส่วนต่างๆ ของแอปพลิเคชันของคุณ ให้ใช้ share scopes
• ใช้การสำรองเวอร์ชัน (Version Fallbacks): พิจารณาการใช้การสำรองเวอร์ชันเพื่อจัดการกับกรณีที่ไม่สามารถแก้ไขเวอร์ชันที่เข้ากันได้ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการโหลดไลบรารีเวอร์ชันอื่นหรือการให้การใช้งานแบบกำหนดเอง

ตัวอย่างและการใช้งานจริง

เรามาสำรวจตัวอย่างและการใช้งานจริงสำหรับการแชร์ไลบรารีด้วย Module Federation กัน:

• การแชร์คอมโพเนนต์ UI: คุณสามารถแชร์คอมโพเนนต์ UI เช่น ปุ่ม ฟอร์ม และแถบนำทาง ข้ามแอปพลิเคชันต่างๆ ได้ ซึ่งช่วยส่งเสริมรูปลักษณ์และความรู้สึกที่สอดคล้องกันและลดความพยายามในการพัฒนา ตัวอย่างเช่น ไลบรารีระบบการออกแบบ (design system) ที่มีคอมโพเนนต์ UI ที่ใช้ซ้ำได้สามารถแชร์ข้ามทุกแอปพลิเคชันในองค์กรได้
• การแชร์ฟังก์ชันยูทิลิตี้: คุณสามารถแชร์ฟังก์ชันยูทิลิตี้ เช่น การจัดรูปแบบวันที่ การจัดการสตริง และ API wrappers ข้ามแอปพลิเคชันต่างๆ ได้ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการทำซ้ำโค้ดและรับประกันพฤติกรรมที่สอดคล้องกัน ตัวอย่างทั่วไปคือไลบรารีที่มีฟังก์ชันสำหรับการจัดการการแปลงสกุลเงิน ซึ่งสามารถแชร์ข้ามแอปพลิเคชันที่กำหนดเป้าหมายไปยังภูมิภาคต่างๆ ได้
• การแชร์ไลบรารีการจัดการสถานะ (State Management): คุณสามารถแชร์ไลบรารีการจัดการสถานะ เช่น Redux หรือ Vuex ข้ามแอปพลิเคชันต่างๆ ได้ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถรวมศูนย์การจัดการสถานะและทำให้การไหลของข้อมูลง่ายขึ้น อย่างไรก็ตาม การแชร์ไลบรารีการจัดการสถานะจำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งและรับประกันความสอดคล้องของข้อมูล
• สถาปัตยกรรม Microfrontend: Module Federation เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างสถาปัตยกรรม microfrontend แต่ละ microfrontend สามารถพัฒนาและปรับใช้ได้อย่างอิสระ และแอปพลิเคชันหลักสามารถรวม microfrontend เหล่านี้แบบไดนามิกโดยใช้ Module Federation ซึ่งช่วยให้มีความยืดหยุ่นและความสามารถในการขยายขนาดได้มากกว่าสถาปัตยกรรมแบบ monolithic ดั้งเดิม ลองพิจารณาเว็บไซต์อีคอมเมิร์ซขนาดใหญ่ที่ทีมต่างๆ จัดการรายการสินค้า ตะกร้าสินค้า บัญชีผู้ใช้ และการประมวลผลการชำระเงิน แต่ละส่วนเหล่านี้สามารถสร้างเป็น microfrontend แยกกันและรวมเข้าด้วยกันโดยใช้ Module Federation
• ระบบปลั๊กอิน: Module Federation สามารถใช้เพื่อสร้างระบบปลั๊กอินที่นักพัฒนาภายนอกสามารถสร้างและแจกจ่ายปลั๊กอินที่ขยายฟังก์ชันการทำงานของแอปพลิเคชันได้ แอปพลิเคชัน host สามารถโหลดและรันโค้ดจากปลั๊กอินเหล่านี้แบบไดนามิกโดยใช้ Module Federation

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการแชร์ไลบรารีด้วย Module Federation

เพื่อให้แน่ใจว่าการแชร์ไลบรารีด้วย Module Federation ประสบความสำเร็จ ให้ปฏิบัติตามแนวทางที่ดีที่สุดเหล่านี้:

• วางแผนสถาปัตยกรรมของคุณ: วางแผนสถาปัตยกรรมแอปพลิเคชันของคุณอย่างรอบคอบและระบุไลบรารีที่ควรแชร์ พิจารณา dependency ระหว่างแอปพลิเคชันต่างๆ และศักยภาพในการนำโค้ดกลับมาใช้ใหม่
• ใช้ Semantic Versioning: ใช้ Semantic Versioning สำหรับไลบรารีที่แชร์ของคุณเพื่อให้เกิดความยืดหยุ่นและรับประกันความเข้ากันได้
• ทดสอบอย่างละเอียด: ทดสอบแอปพลิเคชันของคุณอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าไลบรารีที่แชร์ทำงานได้อย่างถูกต้อง ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความเข้ากันได้ของเวอร์ชันและความขัดแย้งที่อาจเกิดขึ้น
• ตรวจสอบประสิทธิภาพ: ตรวจสอบประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันของคุณเพื่อระบุปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับการแชร์ไลบรารี ปรับการตั้งค่า webpack ของคุณให้เหมาะสมเพื่อลดขนาด bundle และปรับปรุงเวลาในการโหลด
• จัดทำเอกสารสถาปัตยกรรมของคุณ: จัดทำเอกสารสถาปัตยกรรมแอปพลิเคชันและไลบรารีที่แชร์เพื่อให้แน่ใจว่านักพัฒนาเข้าใจวิธีการทำงานของระบบ
• รวมศูนย์การกำหนดค่าที่แชร์: ใช้ตำแหน่งส่วนกลาง (เช่น แพ็กเกจ npm ที่แชร์) เพื่อจัดการการกำหนดค่าที่แชร์สำหรับ Module Federation ในทุกแอปพลิเคชัน ซึ่งช่วยส่งเสริมความสอดคล้องและลดความเสี่ยงของข้อผิดพลาด
• ใช้ Feature Flags: สำหรับคอมโพเนนต์ที่แชร์ที่สำคัญ ให้พิจารณาใช้ feature flags เพื่อให้คุณสามารถปิดการใช้งานหรือย้อนกลับการเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็วหากจำเป็น

ข้อควรพิจารณาสำหรับทีมที่ทำงานร่วมกันทั่วโลก

เมื่อทำงานกับทีมทั่วโลก การแชร์ไลบรารีผ่าน Module Federation ต้องมีการพิจารณาเพิ่มเติม:

• การสื่อสาร: การสื่อสารที่ชัดเจนและสม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกทีมเข้าใจไลบรารีที่แชร์ เวอร์ชันของไลบรารี และการเปลี่ยนแปลงที่อาจส่งผลกระทบ (breaking changes) ใช้แพลตฟอร์มเอกสารส่วนกลางเพื่อให้ทุกคนได้รับข้อมูลล่าสุด
• เขตเวลา: คำนึงถึงเขตเวลาที่แตกต่างกันเมื่อกำหนดเวลาการประชุมหรือทำการเปลี่ยนแปลงไลบรารีที่แชร์ ประสานงานการปล่อยเวอร์ชันและการอัปเดตเพื่อลดผลกระทบต่อทีมในภูมิภาคต่างๆ
• ความแตกต่างทางวัฒนธรรม: ตระหนักถึงความแตกต่างทางวัฒนธรรมในรูปแบบการสื่อสารและแนวทางการทำงาน ส่งเสริมการสื่อสารที่เปิดกว้างและเคารพในมุมมองที่หลากหลาย
• การแปล: พิจารณาความจำเป็นในการแปลเอกสารและข้อความแสดงข้อผิดพลาดสำหรับทีมในภาษาต่างๆ
• ไปป์ไลน์การสร้างและปรับใช้ (Build and Deployment Pipelines): สร้างไปป์ไลน์การสร้างและปรับใช้ที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถจัดการกับความซับซ้อนของแอปพลิเคชันแบบกระจายได้ ใช้การทดสอบและการตรวจสอบอัตโนมัติเพื่อรับประกันคุณภาพและเสถียรภาพ
• ความปลอดภัย: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไลบรารีที่แชร์เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัย และมีการตรวจสอบความปลอดภัยเพื่อป้องกันช่องโหว่
• การปฏิบัติตามข้อกำหนด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐานระดับโลกด้านความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้

บทสรุป

JavaScript Module Federation เป็นเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันแบบกระจายและส่งเสริมการใช้โค้ดซ้ำ โดยการแชร์ไลบรารีด้วย Module Federation คุณสามารถลดขนาด bundle, ทำให้การจัดการ dependency ง่ายขึ้น และเพิ่มการทำงานร่วมกันระหว่างทีม อย่างไรก็ตาม การแชร์ไลบรารีที่ประสบความสำเร็จต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบ การทดสอบอย่างละเอียด และความมุ่งมั่นในแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด โดยการปฏิบัติตามแนวทางที่ระบุไว้ในบล็อกโพสต์นี้ คุณสามารถใช้ประโยชน์จาก Module Federation เพื่อสร้างแอปพลิเคชันที่ขยายขนาดได้ บำรุงรักษาง่าย และมีประสิทธิภาพสำหรับผู้ชมทั่วโลก

ในขณะที่ภูมิทัศน์การพัฒนาเว็บยังคงพัฒนาต่อไป Module Federation ก็พร้อมที่จะกลายเป็นเครื่องมือที่สำคัญมากขึ้นสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนและแบบกระจาย โดยการยอมรับเทคโนโลยีนี้ ทีมพัฒนาสามารถปลดล็อกระดับใหม่ของการทำงานร่วมกันและประสิทธิภาพ นำเสนอโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมใหม่ให้กับผู้ใช้ทั่วโลก

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

• เอกสารประกอบ Webpack Module Federation: https://webpack.js.org/concepts/module-federation/
• ตัวอย่าง Module Federation: https://github.com/module-federation/module-federation-examples
• บล็อกโพสต์และบทความเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดของ Module Federation