Micro Frontends: รูปแบบสถาปัตยกรรมสำหรับแอปพลิเคชันเว็บที่ปรับขนาดได้

ในยุคดิจิทัลที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน แอปพลิเคชันเว็บมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ องค์กรต่างๆ จำเป็นต้องส่งมอบฟีเจอร์อย่างรวดเร็ว ทำซ้ำบ่อยๆ และรักษาคุณภาพให้สูง Micro frontends ได้ปรากฏขึ้นเป็นแนวทางสถาปัตยกรรมที่มีประสิทธิภาพเพื่อจัดการกับความท้าทายเหล่านี้โดยการแบ่งส่วนหน้าขนาดใหญ่เป็นหน่วยที่เล็กกว่า เป็นอิสระ และจัดการได้

Micro Frontends คืออะไร

Micro frontends ขยายหลักการของ microservices ไปยังส่วนหน้า แทนที่จะสร้างแอปพลิเคชันส่วนหน้าแบบรวมศูนย์ขนาดใหญ่ สถาปัตยกรรม micro frontend จะแยกส่วนติดต่อผู้ใช้เป็นส่วนประกอบที่เป็นอิสระ ปรับใช้ได้ และมักจะข้ามสายงานที่ทีมเป็นเจ้าของ Micro frontend แต่ละตัวทำหน้าที่เป็นมินิแอปพลิเคชันที่มีสแต็กเทคโนโลยี วงจรชีวิตการพัฒนา และไปป์ไลน์การปรับใช้ของตัวเอง สิ่งสำคัญคือแต่ละทีมสามารถทำงานได้อย่างอิสระ ซึ่งนำไปสู่ความเร็วในการพัฒนาและความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้น

ลองนึกภาพเหมือนการสร้างบ้าน แทนที่จะมีทีมขนาดใหญ่ทีมเดียวสร้างบ้านทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้น คุณมีทีมแยกกันที่รับผิดชอบห้องครัว ห้องน้ำ ห้องนอน และพื้นที่นั่งเล่น แต่ละทีมสามารถเลือกเครื่องมือและเทคนิคที่ต้องการ และทำงานอย่างอิสระเพื่อให้ส่วนหนึ่งของโครงการเสร็จสมบูรณ์ ในที่สุด ส่วนประกอบเหล่านี้จะมารวมกันเพื่อสร้างบ้านที่เป็นระบบและใช้งานได้

ข้อดีของ Micro Frontends

การนำสถาปัตยกรรม micro frontend มาใช้สามารถนำมาซึ่งประโยชน์มากมายแก่องค์กรของคุณ รวมถึง:

• ความสามารถในการปรับขนาดที่เพิ่มขึ้น: ทีมอิสระสามารถทำงานในส่วนต่างๆ ของแอปพลิเคชันพร้อมกันได้ ซึ่งช่วยให้การพัฒนาและการปรับใช้ฟีเจอร์ทำได้เร็วขึ้น
• การบำรุงรักษาที่ดีขึ้น: ฐานรหัสที่เล็กกว่าและเป็นอิสระนั้นง่ายต่อการทำความเข้าใจ ทดสอบ และบำรุงรักษา
• ความหลากหลายทางเทคโนโลยี: ทีมต่างๆ สามารถเลือกสแต็กเทคโนโลยีที่ดีที่สุดสำหรับ micro frontend เฉพาะของตนได้ โดยไม่ถูกจำกัดด้วยตัวเลือกที่ทำขึ้นสำหรับแอปพลิเคชันโดยรวม ซึ่งช่วยให้เกิดการทดลองและนวัตกรรม
• การปรับใช้อิสระ: สามารถปรับใช้ micro frontend แต่ละตัวได้อย่างอิสระ ลดความเสี่ยงของการปรับใช้ขนาดใหญ่ และช่วยให้รอบการทำซ้ำเร็วขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้สามารถส่งมอบได้อย่างต่อเนื่องและเข้าสู่ตลาดได้เร็วขึ้น
• ทีมงานที่เป็นอิสระ: ทีมงานเป็นเจ้าของ micro frontend ของตนเองอย่างเต็มที่ ส่งเสริมความรู้สึกรับผิดชอบและความรับผิดชอบ ความเป็นอิสระนี้นำไปสู่แรงจูงใจและประสิทธิภาพการทำงานที่เพิ่มขึ้น
• การนำโค้ดกลับมาใช้ใหม่: สามารถแชร์ส่วนประกอบทั่วไปใน micro frontend ต่างๆ ได้ ลดการทำซ้ำโค้ดและปรับปรุงความสอดคล้องกัน
• ความยืดหยุ่น: หาก micro frontend ตัวใดตัวหนึ่งล้มเหลว ไม่จำเป็นต้องทำให้แอปพลิเคชันทั้งหมดล้มเหลว micro frontend อื่นๆ สามารถทำงานได้อย่างอิสระต่อไปได้

ข้อเสียของ Micro Frontends

แม้ว่า micro frontends จะให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญ แต่ก็ยังนำเสนอความท้าทายบางอย่างที่ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ:

• ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น: การจัดการ micro frontend หลายตัวอาจซับซ้อนกว่าการจัดการแอปพลิเคชันแบบรวมศูนย์เพียงตัวเดียว สิ่งนี้ต้องมีโครงสร้างพื้นฐาน การตรวจสอบ และเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ
• การลงทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น: การตั้งค่าโครงสร้างพื้นฐานและเครื่องมือสำหรับ micro frontend อาจต้องมีการลงทุนล่วงหน้าที่สำคัญ
• ความท้าทายในการรวม: การรวม micro frontend ต่างๆ เข้าด้วยกันเพื่อประสบการณ์ผู้ใช้ที่เป็นระบบอาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย จำเป็นต้องมีการวางแผนและการประสานงานอย่างรอบคอบ
• ข้อกังวลที่ครอบคลุม: การจัดการข้อกังวลที่ครอบคลุม เช่น การตรวจสอบสิทธิ์ การอนุญาต และการกำหนดเส้นทาง อาจซับซ้อนมากขึ้นในสถาปัตยกรรม micro frontend
• ภาระงานด้านประสิทธิภาพ: การโหลด micro frontend หลายตัวอาจทำให้เกิดภาระงานด้านประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากไม่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม
• ภาระงานด้านการสื่อสารที่เพิ่มขึ้น: ทีมงานจำเป็นต้องสื่อสารและทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้แน่ใจว่า micro frontend ต่างๆ ทำงานร่วมกันได้ดี
• ภาระงานด้านการดำเนินงาน: การปรับใช้และจัดการ micro frontend หลายตัวต้องใช้ความพยายามในการดำเนินงานมากกว่าแอปพลิเคชันแบบรวมศูนย์เพียงตัวเดียว

รูปแบบสถาปัตยกรรม Micro Frontend

รูปแบบสถาปัตยกรรมหลายแบบสามารถใช้เพื่อนำ micro frontend ไปใช้ได้ รูปแบบแต่ละแบบมีจุดแข็งและจุดอ่อนของตัวเอง และตัวเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชันของคุณ

1. การรวมในเวลาสร้าง

ในรูปแบบนี้ micro frontend ถูกสร้างและปรับใช้เป็นแพ็คเกจแยกต่างหาก ซึ่งจะถูกนำมารวมกันในเวลาสร้างเพื่อสร้างแอปพลิเคชันขั้นสุดท้าย แนวทางนี้ง่ายต่อการนำไปใช้ แต่มีความยืดหยุ่นน้อยกว่าและสามารถปรับใช้ได้อย่างอิสระ

ตัวอย่าง: บริษัทกำลังสร้างแพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซ micro frontend "แคตตาล็อกผลิตภัณฑ์" micro frontend "ตะกร้าสินค้า" และ micro frontend "การชำระเงิน" ถูกพัฒนาแยกกัน ในระหว่างกระบวนการสร้าง ส่วนประกอบแต่ละรายการเหล่านี้จะถูกรวมเข้าด้วยกันเป็นแพ็คเกจการปรับใช้เดียวโดยใช้เครื่องมือเช่น Webpack Module Federation หรือเครื่องมือที่คล้ายกัน

ข้อดี:

• ง่ายต่อการนำไปใช้
• ประสิทธิภาพดี

ข้อเสีย:

• ความยืดหยุ่นจำกัด
• ต้องปรับใช้แอปพลิเคชันทั้งหมดอีกครั้งสำหรับการเปลี่ยนแปลงใดๆ
• ไม่ใช่การปรับใช้อย่างอิสระอย่างแท้จริง

2. การรวมในรันไทม์ผ่าน iframes

รูปแบบนี้ใช้ iframes เพื่อฝัง micro frontend ลงในหน้าเดียว iframe แต่ละตัวทำหน้าที่เป็นคอนเทนเนอร์อิสระสำหรับ micro frontend ซึ่งช่วยให้แยกได้อย่างสมบูรณ์และการปรับใช้อย่างอิสระ อย่างไรก็ตาม iframes สามารถนำเสนอภาระงานด้านประสิทธิภาพและข้อจำกัดในแง่ของการสื่อสารและการจัดรูปแบบ

ตัวอย่าง: บริษัทให้บริการทางการเงินระดับโลกต้องการรวมแอปพลิเคชันต่างๆ เข้ากับแดชบอร์ดเดียว แอปพลิเคชันแต่ละรายการ (เช่น "แพลตฟอร์มการซื้อขาย" "ระบบการจัดการความเสี่ยง" "เครื่องมือวิเคราะห์พอร์ตโฟลิโอ") ถูกปรับใช้เป็น micro frontend แยกต่างหากและโหลดลงใน iframe แดชบอร์ดหลักทำหน้าที่เป็นคอนเทนเนอร์ โดยมอบประสบการณ์การนำทางที่เป็นหนึ่งเดียว

ข้อดี:

• การแยกอย่างสมบูรณ์
• การปรับใช้อย่างอิสระ

ข้อเสีย:

• ภาระงานด้านประสิทธิภาพ
• ความท้าทายด้านการสื่อสารระหว่าง iframes
• ความไม่สอดคล้องกันของการจัดรูปแบบ
• ข้อกังวลด้านการเข้าถึง

3. การรวมในรันไทม์ผ่าน Web Components

Web components มอบวิธีมาตรฐานในการสร้างองค์ประกอบ HTML แบบกำหนดเองที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในรูปแบบนี้ micro frontend แต่ละตัวจะถูกนำไปใช้เป็น web component ซึ่งสามารถนำมารวมกันในหน้าโดยใช้มาร์กอัป HTML มาตรฐาน แนวทางนี้มีความยืดหยุ่นที่ดีและทำงานร่วมกันได้ แต่ต้องมีการวางแผนและการประสานงานอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจถึงความสอดคล้องและหลีกเลี่ยงความขัดแย้งด้านการตั้งชื่อ

ตัวอย่าง: องค์กรสื่อขนาดใหญ่กำลังสร้างเว็บไซต์ข่าว micro frontend "การแสดงบทความ" micro frontend "เครื่องเล่นวิดีโอ" และ micro frontend "ส่วนความคิดเห็น" แต่ละรายการถูกนำไปใช้เป็น web component จากนั้นส่วนประกอบเหล่านี้สามารถโหลดและรวมแบบไดนามิกในหน้าได้ตามเนื้อหาที่กำลังแสดง

ข้อดี:

• ความยืดหยุ่นที่ดี
• การทำงานร่วมกันได้
• การนำกลับมาใช้ใหม่ได้

ข้อเสีย:

• ต้องมีการวางแผนและการประสานงานอย่างรอบคอบ
• ความขัดแย้งด้านการตั้งชื่อที่เป็นไปได้
• ข้อควรพิจารณาด้านความเข้ากันได้ของเบราว์เซอร์ (แม้ว่าจะมี polyfills อยู่ก็ตาม)

4. การรวมในรันไทม์ผ่าน JavaScript

รูปแบบนี้เกี่ยวข้องกับการโหลดและแสดง micro frontend แบบไดนามิกโดยใช้ JavaScript ส่วนประกอบตัวจัดระเบียบส่วนกลางมีหน้าที่ดึงและแสดง micro frontend ต่างๆ บนหน้า แนวทางนี้มีความยืดหยุ่นและการควบคุมสูงสุด แต่ต้องมีการจัดการการพึ่งพาและการกำหนดเส้นทางอย่างระมัดระวัง

ตัวอย่าง: บริษัทโทรคมนาคมข้ามชาติกำลังสร้างพอร์ทัลบริการลูกค้า micro frontend "การจัดการบัญชี" micro frontend "ข้อมูลการเรียกเก็บเงิน" และ micro frontend "การแก้ไขปัญหา" ถูกโหลดแบบไดนามิกโดยใช้ JavaScript ตามโปรไฟล์ของผู้ใช้และงานที่พวกเขากำลังพยายามทำให้สำเร็จ เราเตอร์ส่วนกลางจะกำหนดว่าจะโหลด micro frontend ใดตาม URL

ข้อดี:

• ความยืดหยุ่นและการควบคุมสูงสุด
• การโหลดและการแสดงผลแบบไดนามิก

ข้อเสีย:

• การนำไปใช้ที่ซับซ้อน
• ต้องมีการจัดการการพึ่งพาและการกำหนดเส้นทางอย่างระมัดระวัง
• คอขวดด้านประสิทธิภาพที่เป็นไปได้
• ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น

5. การรวมในรันไทม์ผ่าน Edge Side Includes (ESI)

ESI เป็นภาษามาร์กอัปที่ช่วยให้คุณสามารถรวมส่วนย่อยของเนื้อหาลงในหน้าแบบไดนามิกได้ที่เซิร์ฟเวอร์ขอบ (เช่น CDN) รูปแบบนี้สามารถใช้เพื่อรวม micro frontend ที่ขอบ ซึ่งช่วยให้การแสดงผลทำได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ESI มีการรองรับเบราว์เซอร์ที่จำกัดและอาจแก้ไขข้อบกพร่องได้ยาก

ตัวอย่าง: ผู้ค้าปลีกอีคอมเมิร์ซระดับโลกใช้ CDN เพื่อส่งมอบเว็บไซต์ micro frontend "คำแนะนำผลิตภัณฑ์" ถูกแสดงผลโดยใช้ ESI และรวมอยู่ในหน้าข้อมูลผลิตภัณฑ์ สิ่งนี้ช่วยให้ผู้ค้าปลีกสามารถปรับแต่งคำแนะนำตามประวัติการเรียกดูของผู้ใช้ได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของหน้า

ข้อดี:

• การแสดงผลที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
• ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

ข้อเสีย:

• การรองรับเบราว์เซอร์ที่จำกัด
• แก้ไขข้อบกพร่องได้ยาก
• ต้องมีโครงสร้างพื้นฐานเฉพาะทาง

6. การรวมในรันไทม์ผ่าน Server Side Includes (SSI)

คล้ายกับ ESI, SSI เป็นคำสั่งที่ช่วยให้คุณสามารถรวมไฟล์ลงในเว็บเพจบนเซิร์ฟเวอร์ได้ แม้ว่าจะมีความคล่องตัวน้อยกว่าตัวเลือกบางตัว แต่ก็มีกลไกการประพันธ์พื้นฐาน โดยทั่วไปจะใช้กับเว็บไซต์ที่ง่ายกว่าและไม่ค่อยพบในสถาปัตยกรรม micro frontend สมัยใหม่

ตัวอย่าง: ร้านหนังสือออนไลน์ระหว่างประเทศขนาดเล็กใช้ SSI เพื่อรวมส่วนหัวและส่วนท้ายทั่วไปในทุกหน้าของเว็บไซต์ ส่วนหัวและส่วนท้ายถูกเก็บไว้ในไฟล์แยกต่างหากและรวมโดยใช้คำสั่ง SSI

ข้อดี:

• การนำไปใช้ที่ง่าย

ข้อเสีย:

• ความยืดหยุ่นจำกัด
• ไม่เหมาะสำหรับสถาปัตยกรรม micro frontend ที่ซับซ้อน

การเลือกรูปแบบสถาปัตยกรรมที่เหมาะสม

รูปแบบสถาปัตยกรรมที่ดีที่สุดสำหรับการนำ micro frontend ไปใช้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึง:

• ความซับซ้อนของแอปพลิเคชันของคุณ: สำหรับแอปพลิเคชันง่ายๆ การรวมในเวลาสร้างหรือ iframes อาจเพียงพอ สำหรับแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนกว่า web component หรือการรวมแบบ JavaScript อาจเหมาะสมกว่า
• ระดับความเป็นอิสระที่จำเป็น: หากคุณต้องการความเป็นอิสระและความยืดหยุ่นสูงสุด การรวมในรันไทม์ผ่าน JavaScript หรือ web component คือตัวเลือกที่ดีที่สุด
• ทักษะและประสบการณ์ของทีมของคุณ: เลือกรูปแบบที่ทีมของคุณคุ้นเคยและมีทักษะในการนำไปใช้
• โครงสร้างพื้นฐานและเครื่องมือของคุณ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโครงสร้างพื้นฐานและเครื่องมือของคุณรองรับรูปแบบที่เลือก
• ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ: พิจารณาผลกระทบด้านประสิทธิภาพของแต่ละรูปแบบและเลือกรูปแบบที่ตรงกับความต้องการของคุณมากที่สุด

ข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติสำหรับการนำ Micro Frontend ไปใช้

การนำสถาปัตยกรรม micro frontend ไปใช้ต้องมีการวางแผนและการดำเนินการอย่างรอบคอบ นี่คือข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติบางประการที่ควรคำนึงถึง:

• สร้างขอบเขตที่ชัดเจน: กำหนดขอบเขตที่ชัดเจนระหว่าง micro frontend เพื่อให้แน่ใจว่ามีความเป็นอิสระอย่างแท้จริง
• กำหนดอินเทอร์เฟซทั่วไป: กำหนดอินเทอร์เฟซทั่วไปสำหรับการสื่อสารระหว่าง micro frontend เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานร่วมกันได้
• นำกลไกการกำหนดเส้นทางที่มีประสิทธิภาพไปใช้: นำกลไกการกำหนดเส้นทางที่มีประสิทธิภาพไปใช้เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้สามารถนำทางระหว่าง micro frontend ได้อย่างราบรื่น
• จัดการการพึ่งพาที่ใช้ร่วมกัน: จัดการการพึ่งพาที่ใช้ร่วมกันอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งและรับประกันความสอดคล้องกัน
• ใช้กลยุทธ์การทดสอบที่ครอบคลุม: ใช้กลยุทธ์การทดสอบที่ครอบคลุมเพื่อให้แน่ใจว่า micro frontend ทำงานร่วมกันได้ดี
• ตรวจสอบประสิทธิภาพ: ตรวจสอบประสิทธิภาพของ micro frontend เพื่อระบุและแก้ไขปัญหาคอขวด
• สร้างความเป็นเจ้าของที่ชัดเจน: มอบความเป็นเจ้าของ micro frontend แต่ละรายการให้กับทีมที่เฉพาะเจาะจง
• จัดทำเอกสารทุกอย่าง: จัดทำเอกสารสถาปัตยกรรม การออกแบบ และการนำ micro frontend ไปใช้เพื่อให้แน่ใจว่าทุกคนอยู่ในหน้าเดียวกัน
• ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย: ใช้มาตรการรักษาความปลอดภัยที่มีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันแอปพลิเคชันจากช่องโหว่

ตัวอย่างจริงของการนำ Micro Frontend มาใช้

องค์กรหลายแห่งประสบความสำเร็จในการนำสถาปัตยกรรม micro frontend มาใช้เพื่อสร้างแอปพลิเคชันเว็บที่ปรับขนาดได้และบำรุงรักษาได้ นี่คือตัวอย่างบางส่วน:

• Spotify: Spotify ใช้ micro frontend เพื่อสร้างแอปพลิเคชันเดสก์ท็อป ทีมต่างๆ รับผิดชอบส่วนต่างๆ ของแอปพลิเคชัน เช่น เครื่องเล่นเพลง ฟังก์ชันการค้นหา และคุณสมบัติทางสังคม
• IKEA: IKEA ใช้ micro frontend เพื่อสร้างเว็บไซต์อีคอมเมิร์ซ ทีมต่างๆ รับผิดชอบส่วนต่างๆ ของเว็บไซต์ เช่น แคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ ตะกร้าสินค้า และกระบวนการชำระเงิน
• DAZN: DAZN ซึ่งเป็นบริการสตรีมมิงกีฬา ใช้ micro frontend เพื่อสร้างแอปพลิเคชันเว็บ ซึ่งช่วยให้พวกเขาอัปเดตฟีเจอร์ต่างๆ ในกีฬาและภูมิภาคต่างๆ ได้อย่างอิสระ
• OpenTable: OpenTable ซึ่งเป็นบริการจองร้านอาหารออนไลน์ ใช้ micro frontend เพื่อจัดการด้านต่างๆ ของแพลตฟอร์ม ช่วยให้รอบการพัฒนาและการปรับใช้เร็วขึ้น

บทสรุป

Micro frontends นำเสนอแนวทางสถาปัตยกรรมที่น่าสนใจสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันเว็บที่ปรับขนาดได้ ดูแลรักษาได้ และยืดหยุ่น แม้ว่าจะนำเสนอความท้าทายบางประการ แต่ประโยชน์ของการเพิ่มความเร็วในการพัฒนา ปรับปรุงการบำรุงรักษา และความหลากหลายทางเทคโนโลยีก็มีความสำคัญอย่างยิ่ง ด้วยการพิจารณารูปแบบสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกันและข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติอย่างรอบคอบ องค์กรต่างๆ สามารถนำ micro frontend มาใช้ได้สำเร็จและได้รับรางวัลจากแนวทางที่มีประสิทธิภาพนี้ สิ่งสำคัญคือการเลือกรูปแบบที่เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะของคุณ และลงทุนในโครงสร้างพื้นฐาน เครื่องมือ และการฝึกอบรมที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการนำไปใช้ประสบความสำเร็จ เนื่องจากแอปพลิเคชันเว็บยังคงเติบโตในความซับซ้อน micro frontend มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นรูปแบบสถาปัตยกรรมที่สำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับการสร้างอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่ทันสมัย ปรับขนาดได้ และบำรุงรักษาได้