Розв'язання залежностей у JavaScript Module Federation: Динамічне керування залежностями

JavaScript Module Federation, потужна функція, представлена у Webpack 5, дозволяє створювати мікрофронтенд архітектури. Це дає змогу розробникам створювати застосунки як набір незалежно розгортуваних модулів, сприяючи масштабованості та підтримуваності. Однак керування залежностями між федеративними модулями може бути складним. Ця стаття заглиблюється в тонкощі розв'язання залежностей у Module Federation, зосереджуючись на динамічному керуванні залежностями та стратегіях побудови надійних та адаптивних мікрофронтенд систем.

Розуміння основ Module Federation

Перш ніж заглиблюватися у розв'язання залежностей, давайте повторимо фундаментальні концепції Module Federation.

• Хост (Host): Застосунок, який споживає віддалені модулі.
• Віддалений застосунок (Remote): Застосунок, який надає модулі для споживання.
• Спільні залежності (Shared Dependencies): Бібліотеки, які є спільними для хоста та віддалених застосунків. Це дозволяє уникнути дублювання та забезпечує узгоджений користувацький досвід.
• Конфігурація Webpack: ModuleFederationPlugin налаштовує, як модулі надаються та споживаються.

Конфігурація ModuleFederationPlugin у Webpack визначає, які модулі надаються віддаленим застосунком і які віддалені модулі може споживати хост. Вона також визначає спільні залежності, що дозволяє повторно використовувати загальні бібліотеки в різних застосунках.

Проблема розв'язання залежностей

Основна проблема розв'язання залежностей у Module Federation полягає в тому, щоб хост-застосунок і віддалені модулі використовували сумісні версії спільних залежностей. Неузгодженості можуть призвести до помилок під час виконання, неочікуваної поведінки та фрагментованого користувацького досвіду. Проілюструємо це на прикладі:

Уявіть собі хост-застосунок, що використовує React версії 17, і віддалений модуль, розроблений з React версії 18. Без належного керування залежностями хост може спробувати використати свій контекст React 17 з компонентами React 18 з віддаленого модуля, що призведе до помилок.

Ключ полягає в налаштуванні властивості shared у ModuleFederationPlugin. Це вказує Webpack, як обробляти спільні залежності під час збірки та виконання.

Статичне та динамічне керування залежностями

До керування залежностями в Module Federation можна підходити двома основними способами: статичним і динамічним. Розуміння різниці є вирішальним для вибору правильної стратегії для вашого застосунку.

Статичне керування залежностями

Статичне керування залежностями передбачає явне декларування спільних залежностей та їхніх версій у конфігурації ModuleFederationPlugin. Цей підхід забезпечує більший контроль і передбачуваність, але може бути менш гнучким.

Приклад:

// webpack.config.js (Хост)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... інші конфігурації webpack
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: { // Явно оголошуємо React як спільну залежність
          singleton: true, // Завантажувати лише одну версію React
          requiredVersion: '^17.0.0', // Вказуємо допустимий діапазон версій
        },
        'react-dom': { // Явно оголошуємо ReactDOM як спільну залежність
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

// webpack.config.js (Віддалений застосунок)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... інші конфігурації webpack
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      exposes: {
        './Widget': './src/Widget',
      },
      shared: {
        react: { // Явно оголошуємо React як спільну залежність
          singleton: true, // Завантажувати лише одну версію React
          requiredVersion: '^17.0.0', // Вказуємо допустимий діапазон версій
        },
        'react-dom': { // Явно оголошуємо ReactDOM як спільну залежність
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

У цьому прикладі і хост, і віддалений застосунок явно визначають React і ReactDOM як спільні залежності, вказуючи, що повинна завантажуватися лише одна версія (singleton: true) і вимагаючи версію в діапазоні ^17.0.0. Це гарантує, що обидва застосунки використовують сумісну версію React.

Переваги статичного керування залежностями:

• Передбачуваність: Явне визначення залежностей забезпечує послідовну поведінку в різних розгортаннях.
• Контроль: Розробники мають детальний контроль над версіями спільних залежностей.
• Раннє виявлення помилок: Невідповідності версій можна виявити під час збірки.

Недоліки статичного керування залежностями:

• Менша гнучкість: Вимагає оновлення конфігурації щоразу, коли змінюється версія спільної залежності.
• Потенціал для конфліктів: Може призвести до конфліктів версій, якщо різні віддалені застосунки вимагають несумісних версій однієї і тієї ж залежності.
• Накладні витрати на підтримку: Керування залежностями вручну може бути трудомістким і схильним до помилок.

Динамічне керування залежностями

Динамічне керування залежностями використовує оцінку під час виконання та динамічні імпорти для обробки спільних залежностей. Цей підхід пропонує більшу гнучкість, але вимагає ретельного розгляду, щоб уникнути помилок під час виконання.

Однією з поширених технік є використання динамічного імпорту для завантаження спільної залежності під час виконання на основі доступної версії. Це дозволяє хост-застосунку динамічно визначати, яку версію залежності використовувати.

Приклад:

// webpack.config.js (Хост)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... інші конфігурації webpack
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'host',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          // Тут не вказано requiredVersion
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          // Тут не вказано requiredVersion
        },
      },
    }),
  ],
};

// У коді хост-застосунку
async function loadRemoteWidget() {
  try {
    const remoteWidget = await import('remoteApp/Widget');
    // Використовуємо віддалений віджет
  } catch (error) {
    console.error('Не вдалося завантажити віддалений віджет:', error);
  }
}

loadRemoteWidget();

// webpack.config.js (Віддалений застосунок)
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... інші конфігурації webpack
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      exposes: {
        './Widget': './src/Widget',
      },
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
           // Тут не вказано requiredVersion
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          // Тут не вказано requiredVersion
        },
      },
    }),
  ],
};

У цьому прикладі requiredVersion видалено з конфігурації спільних залежностей. Це дозволяє хост-застосунку завантажувати будь-яку версію React, яку надає віддалений застосунок. Хост-застосунок використовує динамічний імпорт для завантаження віддаленого віджета, що обробляє розв'язання залежностей під час виконання. Це надає більшу гнучкість, але вимагає, щоб віддалений застосунок був зворотно сумісним з потенційними попередніми версіями React, які також може мати хост.

Переваги динамічного керування залежностями:

• Гнучкість: Адаптується до різних версій спільних залежностей під час виконання.
• Зменшення конфігурації: Спрощує конфігурацію ModuleFederationPlugin.
• Покращене розгортання: Дозволяє незалежно розгортати віддалені застосунки без необхідності оновлення хоста.

Недоліки динамічного керування залежностями:

• Помилки під час виконання: Невідповідності версій можуть призвести до помилок під час виконання, якщо віддалений модуль несумісний із залежностями хоста.
• Підвищена складність: Вимагає ретельної обробки динамічних імпортів та обробки помилок.
• Накладні витрати на продуктивність: Динамічне завантаження може спричинити незначне зниження продуктивності.

Стратегії для ефективного розв'язання залежностей

Незалежно від того, чи виберете ви статичне чи динамічне керування залежностями, кілька стратегій допоможуть вам забезпечити ефективне розв'язання залежностей у вашій архітектурі Module Federation.

1. Семантичне версіонування (SemVer)

Дотримання семантичного версіонування є вирішальним для ефективного керування залежностями. SemVer надає стандартизований спосіб позначення сумісності різних версій бібліотеки. Дотримуючись SemVer, ви можете приймати обґрунтовані рішення про те, які версії спільних залежностей сумісні з вашим хостом і віддаленими модулями.

Властивість requiredVersion у конфігурації shared підтримує діапазони SemVer. Наприклад, ^17.0.0 вказує, що будь-яка версія React, більша або рівна 17.0.0, але менша за 18.0.0, є прийнятною. Розуміння та використання діапазонів SemVer може допомогти запобігти конфліктам версій і забезпечити сумісність.

2. Фіксація версій залежностей

Хоча діапазони SemVer забезпечують гнучкість, фіксація залежностей до конкретних версій може покращити стабільність і передбачуваність. Це передбачає вказівку точного номера версії замість діапазону. Однак пам'ятайте про збільшення накладних витрат на підтримку та потенціал для конфліктів, що виникають при цьому підході.

Приклад:

// webpack.config.js
shared: {
  react: {
    singleton: true,
    requiredVersion: '17.0.2',
  },
}

У цьому прикладі React зафіксовано до версії 17.0.2. Це гарантує, що і хост, і віддалені модулі використовують цю конкретну версію, усуваючи можливість проблем, пов'язаних з версіями.

3. Плагін Shared Scope

Плагін Shared Scope надає механізм для спільного використання залежностей під час виконання. Він дозволяє визначити спільну область, де залежності можуть бути зареєстровані та розв'язані. Це може бути корисно для керування залежностями, які невідомі під час збірки.

Хоча плагін Shared Scope пропонує розширені можливості, він також вносить додаткову складність. Ретельно обміркуйте, чи є це необхідним для вашого конкретного випадку використання.

4. Переговори щодо версій

Переговори щодо версій передбачають динамічне визначення найкращої версії спільної залежності для використання під час виконання. Цього можна досягти, реалізувавши власну логіку, яка порівнює версії залежності, доступні в хості та віддалених модулях, і вибирає найбільш сумісну версію.

Переговори щодо версій вимагають глибокого розуміння залучених залежностей і можуть бути складними в реалізації. Однак вони можуть забезпечити високий ступінь гнучкості та адаптивності.

5. Прапорці функцій (Feature Flags)

Прапорці функцій можна використовувати для умовного ввімкнення або вимкнення функцій, які залежать від конкретних версій спільних залежностей. Це дозволяє поступово впроваджувати нові функції та забезпечувати сумісність з різними версіями залежностей.

Обгортаючи код, який залежить від конкретної версії бібліотеки, у прапорець функції, ви можете контролювати, коли цей код виконується. Це може допомогти запобігти помилкам під час виконання та забезпечити плавний користувацький досвід.

6. Комплексне тестування

Ретельне тестування є важливим для забезпечення правильної роботи вашої архітектури Module Federation з різними версіями спільних залежностей. Це включає юніт-тести, інтеграційні тести та наскрізні тести.

Пишіть тести, які спеціально націлені на розв'язання залежностей та сумісність версій. Ці тести повинні симулювати різні сценарії, такі як використання різних версій спільних залежностей у хості та віддалених модулях.

7. Централізоване керування залежностями

Для великих архітектур Module Federation розгляньте можливість впровадження централізованої системи керування залежностями. Ця система може відповідати за відстеження версій спільних залежностей, забезпечення сумісності та надання єдиного джерела правди для інформації про залежності.

Централізована система керування залежностями може допомогти спростити процес керування залежностями та зменшити ризик помилок. Вона також може надати цінну інформацію про взаємозв'язки залежностей у вашому застосунку.

Найкращі практики динамічного керування залежностями

При впровадженні динамічного керування залежностями враховуйте наступні найкращі практики:

• Пріоритет зворотної сумісності: Проєктуйте ваші віддалені модулі так, щоб вони були зворотно сумісними зі старими версіями спільних залежностей. Це зменшує ризик помилок під час виконання та дозволяє плавніші оновлення.
• Впровадження надійної обробки помилок: Впроваджуйте комплексну обробку помилок для виявлення та коректної обробки будь-яких проблем, пов'язаних з версіями, які можуть виникнути під час виконання. Надавайте інформативні повідомлення про помилки, щоб допомогти розробникам діагностувати та вирішувати проблеми.
• Моніторинг використання залежностей: Моніторте використання спільних залежностей для виявлення потенційних проблем та оптимізації продуктивності. Відстежуйте, які версії залежностей використовуються різними модулями, та виявляйте будь-які розбіжності.
• Автоматизація оновлень залежностей: Автоматизуйте процес оновлення спільних залежностей, щоб ваш застосунок завжди використовував останні версії. Використовуйте інструменти, такі як Dependabot або Renovate, для автоматичного створення пул-реквестів для оновлень залежностей.
• Створення чітких каналів комунікації: Створіть чіткі канали комунікації між командами, що працюють над різними модулями, щоб усі були в курсі будь-яких змін, пов'язаних із залежностями. Використовуйте інструменти, такі як Slack або Microsoft Teams, для полегшення спілкування та співпраці.

Приклади з реального світу

Давайте розглянемо деякі приклади з реального світу, як Module Federation та динамічне керування залежностями можуть бути застосовані в різних контекстах.

Платформа електронної комерції

Платформа електронної комерції може використовувати Module Federation для створення мікрофронтенд архітектури, де різні команди відповідають за різні частини платформи, такі як списки товарів, кошик для покупок та оформлення замовлення. Динамічне керування залежностями можна використовувати для забезпечення того, щоб ці модулі можна було незалежно розгортати та оновлювати, не порушуючи роботу платформи.

Наприклад, модуль списку товарів може використовувати іншу версію бібліотеки інтерфейсу, ніж модуль кошика для покупок. Динамічне керування залежностями дозволяє платформі динамічно завантажувати правильну версію бібліотеки для кожного модуля, забезпечуючи їх коректну спільну роботу.

Застосунок для фінансових послуг

Застосунок для фінансових послуг може використовувати Module Federation для створення модульної архітектури, де різні модулі надають різні фінансові послуги, такі як управління рахунками, торгівля та інвестиційні поради. Динамічне керування залежностями можна використовувати для забезпечення того, щоб ці модулі можна було налаштовувати та розширювати, не впливаючи на основну функціональність застосунку.

Наприклад, сторонній постачальник може надати модуль, що пропонує спеціалізовані інвестиційні поради. Динамічне керування залежностями дозволяє застосунку динамічно завантажувати та інтегрувати цей модуль, не вимагаючи змін у коді основного застосунку.

Система охорони здоров'я

Система охорони здоров'я може використовувати Module Federation для створення розподіленої архітектури, де різні модулі надають різні медичні послуги, такі як записи пацієнтів, планування прийомів та телемедицина. Динамічне керування залежностями можна використовувати для забезпечення безпечного доступу до цих модулів та їх керування з різних місць.

Наприклад, віддаленій клініці може знадобитися доступ до записів пацієнтів, що зберігаються в центральній базі даних. Динамічне керування залежностями дозволяє клініці безпечно отримувати доступ до цих записів, не надаючи несанкціонованого доступу до всієї бази даних.

Майбутнє Module Federation та керування залежностями

Module Federation — це технологія, що швидко розвивається, і нові функції та можливості постійно розробляються. У майбутньому ми можемо очікувати ще більш складних підходів до керування залежностями, таких як:

• Автоматичне розв'язання конфліктів залежностей: Інструменти, які можуть автоматично виявляти та вирішувати конфлікти залежностей, зменшуючи потребу в ручному втручанні.
• Керування залежностями на основі штучного інтелекту: Системи на основі ШІ, які можуть вчитися на минулих проблемах із залежностями та проактивно запобігати їх виникненню.
• Децентралізоване керування залежностями: Децентралізовані системи, що дозволяють більш детальний контроль над версіями та розповсюдженням залежностей.

По мірі того, як Module Federation продовжує розвиватися, вона стане ще потужнішим інструментом для створення масштабованих, підтримуваних та адаптивних мікрофронтенд архітектур.

Висновок

JavaScript Module Federation пропонує потужний підхід до створення мікрофронтенд архітектур. Ефективне розв'язання залежностей є вирішальним для забезпечення стабільності та підтримуваності цих систем. Розуміючи різницю між статичним і динамічним керуванням залежностями та впроваджуючи стратегії, викладені в цій статті, ви можете створювати надійні та адаптивні застосунки Module Federation, які відповідають потребам вашої організації та ваших користувачів.

Вибір правильної стратегії розв'язання залежностей залежить від конкретних вимог вашого застосунку. Статичне керування залежностями забезпечує більший контроль і передбачуваність, але може бути менш гнучким. Динамічне керування залежностями пропонує більшу гнучкість, але вимагає ретельного розгляду, щоб уникнути помилок під час виконання. Ретельно оцінюючи свої потреби та впроваджуючи відповідні стратегії, ви можете створити архітектуру Module Federation, яка є одночасно масштабованою та підтримуваною.

Не забувайте надавати пріоритет зворотній сумісності, впроваджувати надійну обробку помилок і моніторити використання залежностей, щоб забезпечити довгостроковий успіх вашого застосунку Module Federation. Завдяки ретельному плануванню та виконанню, Module Federation може допомогти вам створювати складні веб-застосунки, які легше розробляти, розгортати та підтримувати.