ไทย

สำรวจพลังของ Module Federation ในสถาปัตยกรรม Micro Frontend เรียนรู้วิธีสร้างฟรอนต์เอนด์ที่ขยายขนาดได้ บำรุงรักษาง่าย และเป็นอิสระสำหรับเว็บแอปพลิเคชันยุคใหม่

Micro Frontends: คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับ Module Federation

ในโลกของการพัฒนาเว็บที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ การสร้างและบำรุงรักษาแอปพลิเคชันฟรอนต์เอนด์ขนาดใหญ่และซับซ้อนอาจกลายเป็นความท้าทายที่สำคัญ ฟรอนต์เอนด์แบบ Monolithic ซึ่งแอปพลิเคชันทั้งหมดเป็นโค้ดเบสเดียวที่เชื่อมโยงกันอย่างแน่นหนา มักนำไปสู่รอบการพัฒนาที่ช้าลง เพิ่มความเสี่ยงในการ deploy และความยากลำบากในการขยายขนาดของฟีเจอร์แต่ละส่วน

Micro Frontends นำเสนอทางออกโดยการแบ่งย่อยฟรอนต์เอนด์ออกเป็นหน่วยย่อยๆ ที่เป็นอิสระและจัดการได้ แนวทางสถาปัตยกรรมนี้ช่วยให้ทีมสามารถทำงานได้อย่างอิสระ deploy ได้อย่างเป็นเอกเทศ และเลือกใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะของตนเองได้ หนึ่งในเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มดีที่สุดสำหรับการนำ Micro Frontends มาใช้คือ Module Federation

Micro Frontends คืออะไร?

Micro Frontends คือรูปแบบสถาปัตยกรรมที่แอปพลิเคชันฟรอนต์เอนด์ประกอบด้วยแอปพลิเคชันฟรอนต์เอนด์ขนาดเล็กและเป็นอิสระหลายๆ ตัว แอปพลิเคชันเหล่านี้สามารถพัฒนา deploy และบำรุงรักษาโดยทีมที่แตกต่างกัน ใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน และไม่จำเป็นต้องประสานงานกันในขั้นตอนการ build โดยแต่ละ Micro Frontend จะรับผิดชอบฟีเจอร์หรือโดเมนเฉพาะของแอปพลิเคชันโดยรวม

หลักการสำคัญของ Micro Frontends:

แนะนำ Module Federation

Module Federation เป็นสถาปัตยกรรม JavaScript ที่เปิดตัวใน Webpack 5 ซึ่งช่วยให้แอปพลิเคชัน JavaScript สามารถโหลดโค้ดจากแอปพลิเคชันอื่นแบบไดนามิกในขณะทำงาน (runtime) ได้ ซึ่งหมายความว่าแอปพลิเคชันต่างๆ สามารถแบ่งปันและใช้โมดูลจากกันและกันได้ แม้ว่าจะสร้างด้วยเทคโนโลยีที่แตกต่างกันหรือ deploy บนเซิร์ฟเวอร์ที่ต่างกันก็ตาม

Module Federation เป็นกลไกที่ทรงพลังในการนำ Micro Frontends มาใช้ โดยช่วยให้แอปพลิเคชันฟรอนต์เอนด์ต่างๆ สามารถเปิดเผย (expose) และใช้งาน (consume) โมดูลจากกันและกันได้ สิ่งนี้ช่วยให้การรวม Micro Frontends ที่แตกต่างกันเข้าด้วยกันเป็นประสบการณ์ผู้ใช้ที่ราบรื่นและเป็นหนึ่งเดียว

ประโยชน์หลักของ Module Federation:

Module Federation ทำงานอย่างไร

Module Federation ทำงานโดยกำหนดแอปพลิเคชันสองประเภทคือ host และ remote แอปพลิเคชัน host คือแอปพลิเคชันหลักที่ใช้งานโมดูลจากแอปพลิเคชันอื่น ส่วนแอปพลิเคชัน remote คือแอปพลิเคชันที่เปิดเผยโมดูลเพื่อให้แอปพลิเคชันอื่นใช้งาน

เมื่อแอปพลิเคชัน host พบคำสั่ง import สำหรับโมดูลที่ถูกเปิดเผยโดยแอปพลิเคชัน remote, Webpack จะโหลดแอปพลิเคชัน remote แบบไดนามิกและแก้ไขการ import ในขณะทำงาน สิ่งนี้ทำให้แอปพลิเคชัน host สามารถใช้โมดูลจากแอปพลิเคชัน remote ได้ราวกับว่าเป็นส่วนหนึ่งของโค้ดเบสของตัวเอง

แนวคิดหลักใน Module Federation:

การสร้าง Micro Frontends ด้วย Module Federation: ตัวอย่างเชิงปฏิบัติ

ลองพิจารณาแอปพลิเคชันอีคอมเมิร์ซอย่างง่ายที่มี Micro Frontends สามตัว: แคตตาล็อกสินค้า, ตะกร้าสินค้า, และ โปรไฟล์ผู้ใช้

แต่ละ Micro Frontend ถูกพัฒนาโดยทีมที่แยกจากกันและ deploy อย่างอิสระ แคตตาล็อกสินค้าสร้างด้วย React, ตะกร้าสินค้าสร้างด้วย Vue.js, และโปรไฟล์ผู้ใช้สร้างด้วย Angular แอปพลิเคชันหลักทำหน้าที่เป็น host และรวม Micro Frontends ทั้งสามนี้เข้าด้วยกันเป็นส่วนต่อประสานผู้ใช้เดียว

ขั้นตอนที่ 1: การกำหนดค่าแอปพลิเคชัน Remote

ขั้นแรก เราต้องกำหนดค่าให้แต่ละ Micro Frontend เป็นแอปพลิเคชัน remote ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกำหนดโมดูลที่จะเปิดเผยและโมดูลที่ใช้ร่วมกัน

แคตตาล็อกสินค้า (React)

webpack.config.js:

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

module.exports = {
  // ...
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'productCatalog',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './ProductList': './src/components/ProductList',
      },
      shared: ['react', 'react-dom'],
    }),
  ],
};

ในการกำหนดค่านี้ เรากำลังเปิดเผยคอมโพเนนต์ ProductList จากไฟล์ ./src/components/ProductList นอกจากนี้เรายังแบ่งปันโมดูล react และ react-dom กับแอปพลิเคชัน host

ตะกร้าสินค้า (Vue.js)

webpack.config.js:

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

module.exports = {
  // ...
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'shoppingCart',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './ShoppingCart': './src/components/ShoppingCart',
      },
      shared: ['vue'],
    }),
  ],
};

ที่นี่ เรากำลังเปิดเผยคอมโพเนนต์ ShoppingCart และแบ่งปันโมดูล vue

โปรไฟล์ผู้ใช้ (Angular)

webpack.config.js:

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

module.exports = {
  // ...
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'userProfile',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './UserProfile': './src/components/UserProfile',
      },
      shared: ['@angular/core', '@angular/common', '@angular/router'],
    }),
  ],
};

เรากำลังเปิดเผยคอมโพเนนต์ UserProfile และแบ่งปันโมดูลที่จำเป็นของ Angular

ขั้นตอนที่ 2: การกำหนดค่าแอปพลิเคชัน Host

ถัดไป เราต้องกำหนดค่าแอปพลิเคชัน host เพื่อใช้งานโมดูลที่เปิดเผยโดยแอปพลิเคชัน remote ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกำหนด remotes และแมปไปยัง URL ที่เกี่ยวข้อง

webpack.config.js:

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

module.exports = {
  // ...
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'mainApp',
      remotes: {
        productCatalog: 'productCatalog@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
        shoppingCart: 'shoppingCart@http://localhost:3002/remoteEntry.js',
        userProfile: 'userProfile@http://localhost:3003/remoteEntry.js',
      },
      shared: ['react', 'react-dom', 'vue', '@angular/core', '@angular/common', '@angular/router'],
    }),
  ],
};

ในการกำหนดค่านี้ เรากำลังกำหนด remotes สามตัว: productCatalog, shoppingCart, และ userProfile โดยแต่ละ remote จะถูกแมปไปยัง URL ของไฟล์ remoteEntry.js ของมัน นอกจากนี้เรายังแบ่งปัน dependencies ที่ใช้ร่วมกันในทุก Micro Frontends

ขั้นตอนที่ 3: การใช้งานโมดูลในแอปพลิเคชัน Host

สุดท้าย เราสามารถใช้งานโมดูลที่เปิดเผยโดยแอปพลิเคชัน remote ในแอปพลิเคชัน host ได้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการ import โมดูลโดยใช้ dynamic imports และแสดงผลในตำแหน่งที่เหมาะสม

import React, { Suspense } from 'react';
const ProductList = React.lazy(() => import('productCatalog/ProductList'));
const ShoppingCart = React.lazy(() => import('shoppingCart/ShoppingCart'));
const UserProfile = React.lazy(() => import('userProfile/UserProfile'));

function App() {
  return (
    <div>
      <h1>E-commerce Application</h1>
      <Suspense fallback={<div>Loading Product Catalog...</div>}>
        <ProductList />
      </Suspense>
      <Suspense fallback={<div>Loading Shopping Cart...</div>}>
        <ShoppingCart />
      </Suspense>
      <Suspense fallback={<div>Loading User Profile...</div>}>
        <UserProfile />
      </Suspense>
    </div>
  );
}

export default App;

เราใช้ React.lazy และ Suspense เพื่อโหลดโมดูลจากแอปพลิเคชัน remote แบบไดนามิก สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโมดูลจะถูกโหลดเมื่อจำเป็นเท่านั้น ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของแอปพลิเคชัน

ข้อควรพิจารณาขั้นสูงและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด

แม้ว่า Module Federation จะเป็นกลไกที่ทรงพลังในการนำ Micro Frontends มาใช้ แต่ก็มีข้อควรพิจารณาขั้นสูงและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดหลายประการที่ควรคำนึงถึง

การจัดการเวอร์ชันและความเข้ากันได้

เมื่อแบ่งปันโมดูลระหว่าง Micro Frontends การจัดการเวอร์ชันและรับรองความเข้ากันได้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง Micro Frontends ที่แตกต่างกันอาจมี dependencies ที่แตกต่างกันหรือต้องการเวอร์ชันของโมดูลที่ใช้ร่วมกันที่แตกต่างกัน การใช้ semantic versioning และการจัดการ dependencies ที่ใช้ร่วมกันอย่างรอบคอบสามารถช่วยหลีกเลี่ยงข้อขัดแย้งและทำให้แน่ใจว่า Micro Frontends ทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่น

พิจารณาใช้เครื่องมืออย่าง `@module-federation/automatic-vendor-federation` เพื่อช่วยจัดการกระบวนการจัดการ dependencies ที่ใช้ร่วมกันโดยอัตโนมัติ

การจัดการสถานะ (State Management)

การแบ่งปันสถานะระหว่าง Micro Frontends อาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย Micro Frontends ที่แตกต่างกันอาจมีโซลูชันการจัดการสถานะที่แตกต่างกันหรือต้องการการเข้าถึงสถานะที่ใช้ร่วมกันที่แตกต่างกัน มีหลายวิธีในการจัดการสถานะในสถาปัตยกรรม Micro Frontend ได้แก่:

แนวทางที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของแอปพลิเคชันและระดับการเชื่อมโยงระหว่าง Micro Frontends

การสื่อสารระหว่าง Micro Frontends

Micro Frontends มักจะต้องสื่อสารกันเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลหรือกระตุ้นการกระทำ มีหลายวิธีในการทำเช่นนี้ ได้แก่:

การเลือกกลไกการสื่อสารที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของการโต้ตอบและระดับของการแยกส่วนที่ต้องการระหว่าง Micro Frontends

ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย

เมื่อนำ Micro Frontends มาใช้ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาถึงผลกระทบด้านความปลอดภัย แต่ละ Micro Frontend ควรรับผิดชอบความปลอดภัยของตนเอง รวมถึงการพิสูจน์ตัวตน การอนุญาต และการตรวจสอบข้อมูล การแบ่งปันโค้ดและข้อมูลระหว่าง Micro Frontends ควรทำอย่างปลอดภัยและมีการควบคุมการเข้าถึงที่เหมาะสม

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการตรวจสอบและกรองอินพุตที่เหมาะสมเพื่อป้องกันช่องโหว่ cross-site scripting (XSS) อัปเดต dependencies เป็นประจำเพื่อแก้ไขช่องโหว่ด้านความปลอดภัย

การทดสอบและการตรวจสอบ

การทดสอบและตรวจสอบ Micro Frontends อาจซับซ้อนกว่าการทดสอบและตรวจสอบแอปพลิเคชันแบบ monolithic แต่ละ Micro Frontend ควรได้รับการทดสอบอย่างอิสระ และควรทำการทดสอบการรวมระบบ (integration tests) เพื่อให้แน่ใจว่า Micro Frontends ทำงานร่วมกันได้อย่างถูกต้อง ควรมีการตรวจสอบ (monitoring) เพื่อติดตามประสิทธิภาพและสถานะของแต่ละ Micro Frontend

นำการทดสอบแบบ end-to-end ที่ครอบคลุม Micro Frontends หลายตัวมาใช้เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้จะได้รับประสบการณ์ที่ราบรื่น ตรวจสอบเมตริกประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันเพื่อระบุคอขวดและจุดที่ต้องปรับปรุง

Module Federation เปรียบเทียบกับแนวทาง Micro Frontend อื่นๆ

แม้ว่า Module Federation จะเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังในการสร้าง Micro Frontends แต่ก็ไม่ใช่แนวทางเดียวที่มีอยู่ แนวทาง Micro Frontend ทั่วไปอื่นๆ ได้แก่:

แต่ละแนวทางมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป และแนวทางที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของแอปพลิเคชัน

Module Federation vs. iframes

iframes ให้การแยกส่วนที่แข็งแกร่ง แต่อาจจัดการได้ยุ่งยากและส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพเนื่องจาก overhead ของแต่ละ iframe การสื่อสารระหว่าง iframes ก็อาจซับซ้อนได้เช่นกัน

Module Federation นำเสนอประสบการณ์การรวมระบบที่ราบรื่นกว่า พร้อมประสิทธิภาพที่ดีกว่าและการสื่อสารระหว่าง Micro Frontends ที่ง่ายกว่า อย่างไรก็ตาม มันต้องการการจัดการ dependencies ที่ใช้ร่วมกันและเวอร์ชันอย่างรอบคอบ

Module Federation vs. Single-SPA

Single-SPA เป็น meta-framework ที่ให้แนวทางที่เป็นหนึ่งเดียวในการจัดการและประสานงาน Micro Frontends มีฟีเจอร์ต่างๆ เช่น shared context, การกำหนดเส้นทาง (routing), และการจัดการสถานะ

Module Federation สามารถใช้ร่วมกับ Single-SPA เพื่อสร้างสถาปัตยกรรมที่ยืดหยุ่นและขยายขนาดได้สำหรับการสร้างแอปพลิเคชัน Micro Frontend ที่ซับซ้อน

กรณีการใช้งานสำหรับ Module Federation

Module Federation เหมาะสำหรับกรณีการใช้งานที่หลากหลาย ได้แก่:

ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาบริษัทอีคอมเมิร์ซระดับโลกอย่าง Amazon พวกเขาสามารถใช้ Module Federation เพื่อแบ่งเว็บไซต์ออกเป็น Micro Frontends ขนาดเล็กและเป็นอิสระ เช่น หน้าผลิตภัณฑ์ ตะกร้าสินค้า กระบวนการชำระเงิน และส่วนการจัดการบัญชีผู้ใช้ แต่ละ Micro Frontends เหล่านี้สามารถพัฒนาและ deploy โดยทีมที่แยกจากกัน ทำให้รอบการพัฒนาเร็วขึ้นและเพิ่มความคล่องตัว พวกเขาสามารถใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละ Micro Frontend ได้ เช่น React สำหรับหน้าผลิตภัณฑ์, Vue.js สำหรับตะกร้าสินค้า, และ Angular สำหรับกระบวนการชำระเงิน ซึ่งช่วยให้พวกเขาใช้ประโยชน์จากจุดแข็งของแต่ละเทคโนโลยีและเลือกเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับงานนั้นๆ

อีกตัวอย่างหนึ่งคือธนาคารข้ามชาติ พวกเขาสามารถใช้ Module Federation เพื่อสร้างแพลตฟอร์มธนาคารที่ปรับให้เข้ากับความต้องการเฉพาะของแต่ละภูมิภาคได้ พวกเขาสามารถมี Micro Frontends ที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละภูมิภาค พร้อมด้วยฟีเจอร์ที่เฉพาะเจาะจงกับกฎระเบียบด้านการธนาคารและความพึงพอใจของลูกค้าในภูมิภาคนั้นๆ สิ่งนี้ช่วยให้พวกเขาสามารถมอบประสบการณ์ที่เป็นส่วนตัวและตรงประเด็นมากขึ้นสำหรับลูกค้าของพวกเขา

สรุป

Module Federation นำเสนอแนวทางที่ทรงพลังและยืดหยุ่นในการสร้าง Micro Frontends ช่วยให้ทีมสามารถทำงานและ deploy ได้อย่างอิสระ และเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับความต้องการของตนเองมากที่สุด ด้วยการแบ่งปันโค้ดและ dependencies ทำให้ Module Federation สามารถลดเวลาในการ build, ปรับปรุงประสิทธิภาพ, และทำให้กระบวนการพัฒนาง่ายขึ้น

แม้ว่า Module Federation จะมีความท้าทายอยู่บ้าง เช่น การจัดการเวอร์ชันและการจัดการสถานะ แต่ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ด้วยการวางแผนอย่างรอบคอบและการใช้เครื่องมือและเทคนิคที่เหมาะสม โดยการปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดและพิจารณาข้อควรพิจารณาขั้นสูงที่กล่าวถึงในคู่มือนี้ คุณจะสามารถนำ Micro Frontends มาใช้กับ Module Federation ได้สำเร็จ และสร้างแอปพลิเคชันฟรอนต์เอนด์ที่ขยายขนาดได้ บำรุงรักษาง่าย และเป็นอิสระ

ในขณะที่โลกของการพัฒนาเว็บยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง Micro Frontends กำลังกลายเป็นรูปแบบสถาปัตยกรรมที่สำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ Module Federation เป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับการสร้าง Micro Frontends และเป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับนักพัฒนาฟรอนต์เอนด์ที่ต้องการสร้างเว็บแอปพลิเคชันที่ทันสมัยและขยายขนาดได้