Реєстр часу виконання Module Federation JavaScript: Динамічне виявлення модулів

Module Federation, потужна функція, представлена Webpack 5, здійснила революцію в тому, як ми створюємо та розгортаємо JavaScript-додатки, особливо в галузі мікрофронтендів. Вона дозволяє різним додаткам, створеним і розгорнутим незалежно, ділитися кодом і функціональністю під час виконання. Хоча конфігурації статичної Module Federation є поширеними, справжня потужність полягає в динамічному виявленні модулів за допомогою реєстру часу виконання. Ця стаття глибоко занурюється в концепцію реєстру часу виконання для Module Federation, досліджуючи його реалізацію, переваги та розширені сценарії використання.

Що таке реєстр часу виконання?

У контексті Module Federation реєстр часу виконання діє як центральний каталог або служба, що надає інформацію про доступні віддалені модулі. Замість того, щоб жорстко кодувати розташування віддалених модулів у конфігурації вашого додатка, ви запитуєте реєстр під час виконання, щоб виявити та завантажити необхідні модулі. Цей динамічний підхід пропонує кілька переваг:

• Розв'язка: Додатки менш жорстко зв'язані з конкретними версіями або розташуваннями віддалених модулів.
• Масштабованість: Простіше додавати, видаляти або оновлювати віддалені модулі без повторного розгортання споживчих додатків.
• Адаптивність: Дозволяє динамічно керувати функціями та A/B тестуванням, надаючи різні модулі на основі умов виконання.
• Стійкість: Якщо один віддалений модуль недоступний, реєстр може надати альтернативне розташування або версію.

Навіщо використовувати реєстр часу виконання?

Розглянемо велику платформу електронної комерції, що складається з кількох мікрофронтендів, таких як каталог продуктів, кошик і облікові записи користувачів. Кожен мікрофронтенд розробляється та розгортається незалежно. Без реєстру часу виконання кожному мікрофронтенду потрібно було б знати точне розташування та версію будь-яких спільних модулів або компонентів, що використовуються іншими мікрофронтендами. Це створює жорстку залежність і ускладнює оновлення. Наприклад, оновлення спільного компонента UI вимагатиме повторного розгортання всіх мікрофронтендів, які від нього залежать.

Однак, за допомогою реєстру часу виконання, мікрофронтенди просто запитують реєстр для отримання розташування та версії необхідного компонента. Реєстр може надати відповідну інформацію, дозволяючи мікрофронтендам динамічно завантажувати компонент. Ця розв'язка дозволяє незалежні оновлення та зменшує ризик руйнівних змін.

Реалізація реєстру часу виконання

Існує кілька способів реалізації реєстру часу виконання, від простих JSON-файлів до більш складних служб з можливостями версіонування та маршрутизації. Ось простий приклад використання простого JSON-файлу, розміщеного на веб-сервері:

1. Визначення реєстру (registry.json):

{
  "modules": {
    "@my-org/product-card": {
      "1.0.0": "https://cdn.example.com/product-card/1.0.0/remoteEntry.js",
      "1.1.0": "https://cdn.example.com/product-card/1.1.0/remoteEntry.js"
    },
    "@my-org/checkout-button": {
      "2.0.0": "https://cdn.example.com/checkout-button/2.0.0/remoteEntry.js"
    }
  }
}

Цей JSON-файл визначає доступні модулі та їх відповідні URL-адреси. Кожен модуль має версіоновані записи, що вказують на відповідні файли `remoteEntry.js`. Це дозволяє керувати версіями та легко відкочуватися за необхідності.

2. Споживчий додаток:

async function loadRemote(moduleName, version) {
  const registryUrl = 'https://example.com/registry.json';
  const response = await fetch(registryUrl);
  const registry = await response.json();

  const moduleInfo = registry.modules[moduleName];
  if (!moduleInfo) {
    throw new Error(`Module "${moduleName}" not found in registry.`);
  }

  const moduleUrl = moduleInfo[version];
  if (!moduleUrl) {
    throw new Error(`Version "${version}" for module "${moduleName}" not found.`);
  }

  return new Promise((resolve, reject) => {
    const script = document.createElement('script');
    script.src = moduleUrl;
    script.type = 'text/javascript';
    script.async = true;
    script.onload = () => {
      // Module is loaded, you can now access it using window[moduleName]
      resolve(window[moduleName]);
    };
    script.onerror = (error) => {
      console.error(`Error loading module ${moduleName} from ${moduleUrl}:`, error);
      reject(error);
    };
    document.head.appendChild(script);
  });
}

// Example usage:
loadRemote('@my-org/product-card', '1.0.0')
  .then((module) => {
    // Use the loaded module
    const ProductCard = module.ProductCard;
    const productCardInstance = new ProductCard({ name: 'Example Product' });
    document.getElementById('product-card-container').appendChild(productCardInstance.render());
  })
  .catch((error) => {
    console.error('Failed to load product card:', error);
  });

Цей фрагмент коду демонструє, як отримати реєстр, знайти потрібний модуль і версію, а також динамічно завантажити віддалений запис. Він також включає базову обробку помилок.

3. Конфігурація Webpack (віддалений додаток):

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

module.exports = {
  //...
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: '@my-org/product-card',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './ProductCard': './src/ProductCard',
      },
      // shared: { ... }, // Shared dependencies
    }),
  ],
};

Це стандартна конфігурація Module Federation Webpack для віддаленого додатка, що надає компонент `ProductCard`. Ключовим моментом тут є те, що `filename` є `remoteEntry.js`, файл, на який посилається реєстр.

Розширені сценарії використання

Простий приклад вище можна розширити для обробки більш складних сценаріїв:

Керування версіями

Реєстр може зберігати кілька версій кожного модуля, дозволяючи споживчим додаткам вказувати бажану версію. Це важливо для підтримки сумісності та дозволу поступових оновлень.

Приклад: Реєстр може містити інформацію про версії, а споживчий додаток може запитувати конкретну версію або діапазон прийнятних версій (наприклад, '>=1.0.0 <2.0.0'). Потім реєстр може повернути відповідний URL на основі запиту.

Маршрутизація та балансування навантаження

Реєстр може діяти як балансувальник навантаження, спрямовуючи запити до різних серверів залежно від доступності або географічного розташування. Це може покращити продуктивність та надійність.

Приклад: Реєстр може мати кілька URL-адрес для одного модуля, причому кожна URL-адреса вказує на інший CDN або сервер. Потім реєстр може використовувати алгоритм балансування навантаження для розподілу запитів між доступними серверами.

Аутентифікація та авторизація

Реєстр може застосовувати політики аутентифікації та авторизації, гарантуючи, що лише авторизовані додатки можуть отримати доступ до певних модулів. Це необхідно для захисту конфіденційного коду та даних.

Приклад: Реєстр може вимагати API-ключ або токен для доступу до інформації про модуль. Споживчий додаток повинен надати правильні облікові дані, щоб отримати URL модуля.

Перемикачі функцій

Реєстр може використовуватися для реалізації перемикачів функцій, що дозволяє динамічно вмикати або вимикати функції без повторного розгортання додатків. Це корисно для A/B тестування та поступового впровадження нових функцій.

Приклад: Реєстр може мати різні конфігурації для різних середовищ або груп користувачів. Залежно від ідентичності користувача або середовища, реєстр може повертати різні URL-адреси для одного модуля, ефективно вмикаючи або вимикаючи певні функції.

Динамічна композиція модулів

Реєстр може сприяти динамічній композиції модулів, де модулі, завантажені під час виконання, залежать від умов часу виконання або взаємодії з користувачем. Це дозволяє створювати високо адаптивні та персоналізовані додатки.

Приклад: Залежно від уподобань користувача або контексту поточної сторінки, додаток може запитувати реєстр для відповідних модулів, які потрібно завантажити. Це дозволяє створити високо персоналізований користувацький досвід.

Міркування та найкращі практики

Хоча реєстр часу виконання пропонує значні переваги, важливо враховувати наступні фактори:

• Продуктивність: Отримання інформації з реєстру додає додатковий мережевий запит. Розгляньте можливість кешування даних реєстру, щоб мінімізувати затримку.
• Складність: Реалізація та підтримка реєстру часу виконання додає складності вашій архітектурі. Ретельно оцініть компроміси перед прийняттям цього підходу.
• Безпека: Захистіть реєстр від несанкціонованого доступу та модифікації. Впровадьте відповідні механізми автентифікації та авторизації.
• Обробка помилок: Впровадьте надійну обробку помилок для коректного оброблення випадків, коли реєстр недоступний або модуль не може бути завантажений.
• Масштабованість: Переконайтеся, що реєстр може витримувати очікуване навантаження та масштабуватися відповідно до зростання вашого додатка. Розгляньте використання розподіленої бази даних або рівня кешування для покращення продуктивності.
• Централізоване керування: Впровадьте належні процеси управління та управління змінами навколо реєстру, щоб забезпечити послідовність і уникнути конфліктів.
• Моніторинг: Відстежуйте продуктивність та доступність реєстру, щоб проактивно виявляти та вирішувати проблеми.

Альтернативи простому JSON-реєстру

Хоча простий JSON-файл служить хорошою відправною точкою, для виробничих середовищ часто потрібні більш надійні рішення. Розгляньте ці альтернативи:

• Кастомна служба API: Спеціалізована служба API, створена на Node.js, Python або Go, надає більшу гнучкість та контроль над логікою реєстру. Це дозволяє використовувати такі функції, як автентифікація, авторизація, керування версіями та балансування навантаження.
• Інструменти виявлення служб (наприклад, Consul, etcd, ZooKeeper): Ці інструменти призначені для керування конфігураціями служб та забезпечення динамічного виявлення служб. Вони можуть використовуватися для зберігання та керування даними реєстру Module Federation.
• Хмарні служби конфігурації (наприклад, AWS AppConfig, Azure App Configuration, Google Cloud Config): Ці служби надають централізований і масштабований спосіб керування конфігураціями додатків, включаючи реєстр Module Federation.
• Існуючі платформи оркестрації мікросервісів (наприклад, Kubernetes): Якщо ви вже використовуєте платформу оркестрації мікросервісів, ви можете використовувати її вбудовані функції виявлення служб та керування конфігураціями для реєстру Module Federation.

Приклад: Глобальна платформа електронної комерції

Уявіть собі глобальну платформу електронної комерції з магазинами в різних країнах. Кожна країна може мати різні каталоги продуктів, способи оплати та варіанти доставки. Реєстр часу виконання може використовуватися для динамічного завантаження відповідних модулів на основі місцезнаходження та уподобань користувача.

Наприклад, користувач у Німеччині може бачити каталог продуктів з німецькими описами та цінами в євро, тоді як користувач у Японії може бачити каталог продуктів з японськими описами та цінами в єнах. Реєстр часу виконання визначатиме, які модулі завантажувати на основі місцезнаходження та уподобань користувача.

Крім того, модуль оплати може бути динамічно обраний залежно від місцезнаходження користувача. Користувачі в Німеччині можуть бачити варіанти оплати через PayPal або кредитну картку, тоді як користувачі в Японії можуть бачити варіанти оплати через кредитну картку або платіж у зручному магазині.

Цей рівень динамічної кастомізації важко досягти без реєстру часу виконання.

Висновок

Реєстр часу виконання є потужним інструментом для забезпечення динамічного виявлення модулів у Module Federation JavaScript. Він пропонує кілька переваг, включаючи розв'язку, масштабованість, адаптивність та стійкість. Хоча реалізація реєстру часу виконання додає складності вашій архітектурі, переваги часто переважують витрати, особливо для великих і складних додатків. Ретельно розглядаючи фактори, викладені в цій статті, ви можете успішно реалізувати реєстр часу виконання та розкрити весь потенціал Module Federation.

Оскільки архітектура мікрофронтендів продовжує розвиватися, реєстр часу виконання відіграватиме все важливішу роль у створенні масштабованих та адаптивних веб-додатків. Прийміть цю технологію та будуйте майбутнє фронтенд-розробки.