Контейнер JavaScript Module Federation: Управління контейнерами додатків

У сучасному ландшафті програмного забезпечення, що стрімко розвивається, управління великими та складними додатками може стати значним викликом. Традиційні монолітні архітектури часто призводять до повільних циклів розробки, вузьких місць при розгортанні та труднощів у масштабуванні окремих компонентів. Саме тут на допомогу приходить Module Federation, а точніше, контейнери Module Federation, пропонуючи потужне рішення для створення масштабованих, підтримуваних та спільних додатків. Ця стаття глибоко занурюється в концепцію контейнерів JavaScript Module Federation, досліджуючи їхні переваги, реалізацію та найкращі практики.

Що таке Module Federation?

Module Federation — це архітектурний патерн JavaScript, представлений у Webpack 5, який дозволяє незалежно створеним і розгорнутим додаткам JavaScript обмінюватися кодом і функціональністю під час виконання. Уявіть це як спосіб динамічного зв'язування різних додатків або їх частин разом у браузері.

Традиційні архітектури мікрофронтендів часто покладаються на інтеграцію під час збірки або на рішення на основі iframe, обидва з яких мають свої обмеження. Інтеграція під час збірки може призвести до тісно пов'язаних додатків та частих повторних розгортань. Iframes, хоч і забезпечують ізоляцію, часто ускладнюють комунікацію та стилізацію.

Module Federation пропонує більш елегантне рішення, дозволяючи інтеграцію незалежно розроблених модулів під час виконання. Цей підхід сприяє повторному використанню коду, зменшує надлишковість і дозволяє створювати більш гнучкі та масштабовані архітектури додатків.

Розуміння контейнерів Module Federation

Контейнер Module Federation — це самодостатня одиниця, яка надає модулі JavaScript для споживання іншими додатками або контейнерами. Він діє як середовище виконання для цих модулів, керуючи їхніми залежностями та надаючи механізм для динамічного завантаження та виконання.

Ключові характеристики контейнера Module Federation:

• Незалежність: Контейнери можна розробляти, розгортати та оновлювати незалежно один від одного.
• Надані модулі: Кожен контейнер надає набір модулів JavaScript, які можуть споживатися іншими додатками.
• Динамічне завантаження: Модулі завантажуються та виконуються під час виконання, що дозволяє гнучку та адаптивну поведінку додатку.
• Управління залежностями: Контейнери керують власними залежностями та можуть ділитися залежностями з іншими контейнерами.
• Контроль версій: Контейнери можуть вказувати, які версії їхніх наданих модулів повинні використовуватися іншими додатками.

Переваги використання контейнерів Module Federation

Застосування контейнерів Module Federation пропонує численні переваги для організацій, що створюють складні веб-додатки:

1. Покращена масштабованість

Module Federation дозволяє розбивати великі монолітні додатки на менші, більш керовані мікрофронтенди. Кожен мікрофронтенд можна розгортати та масштабувати незалежно, що дозволяє оптимізувати розподіл ресурсів та покращити загальну продуктивність додатку. Наприклад, веб-сайт електронної комерції можна розбити на окремі контейнери для списків товарів, кошика, облікових записів користувачів та обробки платежів. Під час пікових періодів покупок контейнери списків товарів та обробки платежів можна масштабувати незалежно.

2. Покращена співпраця

Module Federation дозволяє кільком командам одночасно працювати над різними частинами додатку, не заважаючи одна одній. Кожна команда може володіти та підтримувати власний контейнер, що зменшує ризик конфліктів та підвищує швидкість розробки. Розглянемо транснаціональну корпорацію, де команди в різних географічних локаціях відповідають за різні функції глобального веб-додатку. Module Federation дозволяє цим командам працювати незалежно, сприяючи інноваціям та зменшуючи залежності.

3. Збільшене повторне використання коду

Module Federation сприяє повторному використанню коду, дозволяючи різним додаткам або контейнерам спільно використовувати загальні компоненти та утиліти. Це зменшує дублювання коду, покращує узгодженість та спрощує обслуговування. Уявіть собі набір внутрішніх інструментів, що використовуються великою організацією. Загальні компоненти інтерфейсу користувача, логіка автентифікації та бібліотеки доступу до даних можуть спільно використовуватися в усіх інструментах за допомогою Module Federation, що зменшує зусилля на розробку та забезпечує послідовний досвід користувача.

4. Швидші цикли розробки

Розбиваючи додаток на менші, незалежні контейнери, Module Federation дозволяє прискорити цикли розробки. Команди можуть ітерувати над власними контейнерами, не впливаючи на інші частини додатку, що призводить до швидших релізів та скорочення часу виходу на ринок. Новинна організація постійно оновлює свій веб-сайт останніми новинами та функціями. Використовуючи Module Federation, різні команди можуть зосереджуватися на різних розділах веб-сайту (наприклад, світові новини, спорт, бізнес) і розгортати оновлення незалежно, гарантуючи, що користувачі завжди мають доступ до найсвіжішої інформації.

5. Спрощене розгортання

Module Federation спрощує розгортання, дозволяючи розгортати окремі контейнери незалежно. Це зменшує ризик збоїв при розгортанні та дозволяє поступово впроваджувати оновлення. Розглянемо фінансову установу, яка повинна розгортати оновлення для своєї платформи онлайн-банкінгу. Використовуючи Module Federation, вони можуть розгортати оновлення для конкретних функцій (наприклад, оплата рахунків, перекази з рахунку) без відключення всієї платформи, мінімізуючи незручності для користувачів.

6. Технологічна незалежність

Хоча Module Federation зазвичай асоціюється з Webpack, його можна реалізувати з іншими бандлерами та фреймворками. Це дозволяє вам вибирати найкращий технологічний стек для кожного контейнера, не будучи обмеженим загальною архітектурою додатку. Компанія може обрати React для компонентів інтерфейсу користувача, Angular для рівня управління даними та Vue.js для інтерактивних функцій — все в межах одного додатку завдяки Module Federation.

Впровадження контейнерів Module Federation

Впровадження контейнерів Module Federation включає налаштування ваших інструментів збірки (зазвичай Webpack) для визначення, які модулі повинні бути надані, а які — спожиті. Ось загальний огляд процесу:

1. Налаштування хост-додатку (споживача контейнера)

Хост-додаток — це додаток, який споживає модулі з інших контейнерів. Щоб налаштувати хост-додаток, вам потрібно:

• Встановити пакети `webpack` та `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Встановити пакет `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Створити файл `webpack.config.js`: Цей файл буде містити конфігурацію для вашої збірки Webpack.
• Налаштувати `ModuleFederationPlugin`: Цей плагін відповідає за визначення, які модулі споживати з віддалених контейнерів.

Приклад `webpack.config.js` для хост-додатку:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.js',
  },
  devServer: {
    port: 3000,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'HostApp',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
    }),
  ],
};

У цьому прикладі `HostApp` налаштований на споживання модулів з віддаленого контейнера під назвою `remoteApp`, розташованого за адресою `http://localhost:3001/remoteEntry.js`. Властивість `remotes` визначає відповідність між назвою віддаленого контейнера та його URL.

2. Налаштування віддаленого додатку (постачальника контейнера)

Віддалений додаток — це додаток, який надає модулі для споживання іншими контейнерами. Щоб налаштувати віддалений додаток, вам потрібно:

• Встановити пакети `webpack` та `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Встановити пакет `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Створити файл `webpack.config.js`: Цей файл буде містити конфігурацію для вашої збірки Webpack.
• Налаштувати `ModuleFederationPlugin`: Цей плагін відповідає за визначення, які модулі надавати іншим контейнерам.

Приклад `webpack.config.js` для віддаленого додатку:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'remoteEntry.js',
    libraryTarget: 'system',
  },
  devServer: {
    port: 3001,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button',
      },
      shared: ['react', 'react-dom'],
    }),
  ],
  externals: ['react', 'react-dom']
};

У цьому прикладі `remoteApp` налаштований на надання модуля `./Button`, розташованого за шляхом `./src/Button`. Властивість `exposes` визначає відповідність між назвою модуля та його шляхом. Властивість `shared` вказує, які залежності повинні бути спільними з хост-додатком. Це важливо, щоб уникнути завантаження кількох копій однієї бібліотеки.

3. Споживання віддаленого модуля в хост-додатку

Після налаштування хост- та віддаленого додатків ви можете споживати віддалений модуль у хост-додатку, імпортуючи його за допомогою назви віддаленого контейнера та назви модуля.

Приклад імпорту та використання віддаленого компонента `Button` у хост-додатку:

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import RemoteButton from 'remoteApp/Button';

const App = () => {
  return (
    

      
Host Application
      
    
  );
};

ReactDOM.render(, document.getElementById('root'));

У цьому прикладі компонент `RemoteButton` імпортується з модуля `remoteApp/Button`. Хост-додаток може використовувати цей компонент так, ніби він є локальним.

Найкращі практики використання контейнерів Module Federation

Щоб забезпечити успішне впровадження контейнерів Module Federation, враховуйте наступні найкращі практики:

1. Визначте чіткі межі

Чітко визначте межі між вашими контейнерами, щоб кожен контейнер мав чітко визначену відповідальність та мінімальні залежності від інших контейнерів. Це сприяє модульності та зменшує ризик конфліктів. Враховуйте бізнес-домени та функціональність. Для додатку авіакомпанії ви могли б мати контейнери для бронювання квитків, управління багажем, програм лояльності для клієнтів тощо.

2. Встановіть протокол комунікації

Встановіть чіткий протокол комунікації між контейнерами для полегшення взаємодії та обміну даними. Це може включати використання подій, черг повідомлень або спільних сховищ даних. Якщо контейнерам потрібно спілкуватися безпосередньо, використовуйте чітко визначені API та формати даних для забезпечення сумісності.

3. Розділяйте залежності з розумом

Ретельно обміркуйте, які залежності слід ділити між контейнерами. Спільне використання загальних залежностей може зменшити розмір бандла та покращити продуктивність, але також може створити ризик конфліктів версій. Використовуйте властивість `shared` у `ModuleFederationPlugin`, щоб вказати, які залежності слід ділити та які версії використовувати.

4. Впровадьте версіонування

Впровадьте версіонування для ваших наданих модулів, щоб споживачі могли використовувати правильну версію кожного модуля. Це дозволяє вносити несумісні зміни, не впливаючи на існуючих споживачів. Ви можете використовувати семантичне версіонування (SemVer) для управління версіями ваших модулів і вказувати діапазони версій у конфігурації `remotes`.

5. Моніторте та відстежуйте продуктивність

Моніторте та відстежуйте продуктивність ваших контейнерів Module Federation, щоб виявляти потенційні вузькі місця та оптимізувати розподіл ресурсів. Використовуйте інструменти моніторингу для відстеження таких метрик, як час завантаження, використання пам'яті та частота помилок. Розгляньте можливість використання централізованої системи логування для збору логів з усіх контейнерів.

6. Враховуйте наслідки для безпеки

Module Federation вводить нові міркування щодо безпеки. Переконайтеся, що ви завантажуєте модулі з довірених джерел і що у вас є відповідні заходи безпеки для запобігання впровадженню шкідливого коду у ваш додаток. Впровадьте Content Security Policy (CSP), щоб обмежити джерела, з яких ваш додаток може завантажувати ресурси.

7. Автоматизуйте розгортання

Автоматизуйте процес розгортання для ваших контейнерів Module Federation, щоб забезпечити послідовні та надійні розгортання. Використовуйте CI/CD пайплайн для автоматичної збірки, тестування та розгортання ваших контейнерів. Розгляньте можливість використання інструментів оркестрації контейнерів, таких як Kubernetes, для управління вашими контейнерами та їхніми залежностями.

Приклади використання

Контейнери Module Federation можна використовувати в широкому спектрі сценаріїв, включаючи:

• Платформи електронної комерції: Створення модульних платформ електронної комерції з окремими контейнерами для списків товарів, кошика, облікових записів користувачів та обробки платежів.
• Фінансові додатки: Розробка платформ онлайн-банкінгу з окремими контейнерами для управління рахунками, оплати рахунків та управління інвестиціями.
• Системи управління контентом (CMS): Створення гнучких CMS-платформ з окремими контейнерами для створення контенту, публікації контенту та управління користувачами.
• Дашборд-додатки: Створення настроюваних дашборд-додатків з окремими контейнерами для різних віджетів та візуалізацій.
• Корпоративні портали: Розробка корпоративних порталів з окремими контейнерами для різних відділів та бізнес-одиниць.

Розглянемо глобальну платформу електронного навчання. Платформа може використовувати Module Federation для реалізації різних мовних версій курсів, кожна з яких розміщена у власному контейнері. Користувач, що заходить на платформу з Франції, безшовно отримає контейнер французькою мовою, тоді як користувач з Японії побачить японську версію.

Висновок

Контейнери JavaScript Module Federation пропонують потужний та гнучкий підхід до створення масштабованих, підтримуваних та спільних веб-додатків. Розбиваючи великі додатки на менші, незалежні контейнери, Module Federation дозволяє командам працювати ефективніше, частіше розгортати оновлення та ефективніше повторно використовувати код. Хоча впровадження Module Federation вимагає ретельного планування та налаштування, переваги, які воно пропонує з точки зору масштабованості, співпраці та швидкості розробки, роблять його цінним інструментом для організацій, що створюють складні веб-додатки. Дотримуючись найкращих практик, викладених у цій статті, ви зможете успішно впровадити контейнери Module Federation та розкрити їхній повний потенціал.