JavaScript Module Federation: лінива оцінка: роздільна здатність модулів за вимогою

У постійно мінливому ландшафті веб-розробки оптимізація продуктивності та покращення користувацького досвіду є першорядними. JavaScript Module Federation, потужна функція, представлена у Webpack 5, пропонує революційний підхід до створення мікрофронтендів і компонування додатків з незалежно розгорнутих модулів. Ключовим компонентом Module Federation є його здатність виконувати ліниву оцінку, також відому як роздільна здатність модулів за вимогою. Ця стаття глибоко занурюється в ліниву оцінку в рамках Module Federation, досліджуючи її переваги, стратегії впровадження та реальні застосування. Цей підхід призводить до покращення продуктивності додатків, скорочення часу початкового завантаження та більш модульної та зручної в обслуговуванні кодової бази.

Розуміння JavaScript Module Federation

Module Federation дозволяє JavaScript-додатку завантажувати код з інших незалежно розгорнутих додатків (віддалених додатків) під час виконання. Ця архітектура дозволяє командам працювати над різними частинами більшого додатка, не будучи тісно пов'язаними. Основні функції включають:

• Роз'єднання: Дозволяє незалежну розробку, розгортання та версіонування модулів.
• Композиція під час виконання: Модулі завантажуються під час виконання, пропонуючи гнучкість в архітектурі додатків.
• Спільне використання коду: Сприяє спільному використанню загальних бібліотек і залежностей між різними модулями.
• Підтримка мікрофронтендів: Дозволяє створення мікрофронтендів, які дозволяють командам розробляти та розгортати свої компоненти незалежно.

Module Federation відрізняється від традиційного розділення коду та динамічних імпортів кількома ключовими способами. У той час як розділення коду зосереджується на розбитті одного додатка на менші частини, Module Federation дозволяє різним додаткам безперешкодно обмінюватися кодом і ресурсами. Динамічні імпорти надають механізм для асинхронного завантаження коду, тоді як Module Federation надає можливість завантажувати код з віддалених додатків контрольованим і ефективним способом. Переваги використання Module Federation особливо значущі для великих, складних веб-додатків і все частіше використовуються організаціями по всьому світу.

Важливість лінивої оцінки

Лінива оцінка в контексті Module Federation означає, що віддалені модулі *не* завантажуються негайно під час ініціалізації програми. Натомість вони завантажуються за вимогою, лише коли вони фактично потрібні. Це контрастує з eager завантаженням, коли всі модулі завантажуються заздалегідь, що може значно вплинути на час початкового завантаження та загальну продуктивність програми. Переваги лінивої оцінки численні:

• Скорочення часу початкового завантаження: Відкладаючи завантаження некритичних модулів, час початкового завантаження основної програми значно скорочується. Це призводить до швидшого часу до інтерактивності (TTI) та кращого користувацького досвіду. Це особливо важливо для користувачів з повільним підключенням до Інтернету або на менш потужних пристроях.
• Покращена продуктивність: Завантаження модулів лише тоді, коли вони потрібні, мінімізує обсяг JavaScript, який потрібно проаналізувати та виконати на стороні клієнта, що призводить до покращення продуктивності, особливо у великих програмах.
• Оптимізоване використання ресурсів: Ліниве завантаження гарантує, що завантажуються лише необхідні ресурси, зменшуючи споживання пропускної здатності та потенційно заощаджуючи на витратах на хостинг.
• Покращена масштабованість: Модульна архітектура дозволяє незалежне масштабування мікрофронтендів, оскільки кожен модуль можна масштабувати незалежно на основі його потреб у ресурсах.
• Кращий користувацький досвід: Швидший час завантаження та чуйна програма сприяють більш захоплюючому та задовольняючому користувацькому досвіду, покращуючи задоволеність користувачів.

Як працює лінива оцінка в Module Federation

Лінива оцінка в Module Federation зазвичай досягається за допомогою комбінації:

• Динамічні імпорти: Module Federation використовує динамічні імпорти (import()) для завантаження віддалених модулів за вимогою. Це дозволяє програмі відкласти завантаження модуля, доки його явно не буде запрошено.
• Конфігурація Webpack: Webpack, збирач модулів, відіграє вирішальну роль в управлінні федерацією та обробці процесу лінивого завантаження. ModuleFederationPlugin налаштовано для визначення віддалених програм та їхніх модулів, а також які модулі надаються та використовуються.
• Роздільна здатність під час виконання: Під час виконання, коли модуль запитується через динамічний імпорт, Webpack вирішує модуль з віддаленої програми та завантажує його в поточну програму. Це включає будь-яке необхідне розв’язання залежностей та виконання коду.

Наступний код демонструє спрощену конфігурацію:

            // Host Application's webpack.config.js
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'hostApp',
      remotes: {
        remoteApp: 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
      shared: {
        // Define shared dependencies, e.g., React, ReactDOM
        react: { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі 'hostApp' налаштовано для використання модулів з віддаленої програми під назвою 'remoteApp'. Конфігурація remotes вказує розташування файлу remoteEntry.js віддаленої програми, який містить маніфест модуля. Параметр shared вказує спільні залежності, які будуть використовуватися між програмами. Ліниве завантаження вмикається за замовчуванням під час використання динамічних імпортів з Module Federation. Коли модуль з 'remoteApp' імпортується за допомогою import('remoteApp/MyComponent'), він буде завантажений лише тоді, коли буде виконано цей оператор імпорту.

Впровадження лінивої оцінки

Впровадження лінивої оцінки за допомогою Module Federation вимагає ретельного планування та виконання. Основні кроки описано нижче:

1. Конфігурація

Налаштуйте ModuleFederationPlugin у файлах webpack.config.js як хост-програми, так і віддаленої програми. Параметр remotes у хост-програмі вказує розташування віддалених модулів. Параметр exposes у віддаленій програмі вказує модулі, які доступні для використання. Параметр shared визначає спільні залежності.

            
// Remote Application's webpack.config.js
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ... other webpack configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './MyComponent': './src/MyComponent',
      },
      shared: {
        react: { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
        'react-dom': { singleton: true, requiredVersion: '^18.0.0' },
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

2. Динамічні імпорти

Використовуйте динамічні імпорти (import()), щоб завантажувати віддалені модулі лише тоді, коли це необхідно. Це основний механізм для лінивого завантаження в рамках Module Federation. Шлях імпорту має відповідати імені віддаленої програми та шляху наданого модуля.

            
import React, { useState, useEffect } from 'react';

function HostComponent() {
  const [MyComponent, setMyComponent] = useState(null);

  useEffect(() => {
    // Lazy load the remote component when the component mounts
    import('remoteApp/MyComponent')
      .then((module) => {
        setMyComponent(module.default);
      })
      .catch((err) => {
        console.error('Failed to load remote module:', err);
      });
  }, []);

  return (
    

      {MyComponent ?  : 'Loading...'} 
    
  );
}

export default HostComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

3. Обробка помилок

Впровадьте надійну обробку помилок, щоб коректно обробляти сценарії, коли не вдається завантажити віддалені модулі. Це має включати перехоплення потенційних помилок під час динамічного імпорту та надання інформативних повідомлень користувачеві, можливо, з механізмами резервування. Це забезпечує більш стійкий та зручний для користувача досвід роботи з додатком, особливо при виникненні проблем з мережею або простоєм віддаленої програми.

            
import React, { useState, useEffect } from 'react';

function HostComponent() {
  const [MyComponent, setMyComponent] = useState(null);
  const [error, setError] = useState(null);

  useEffect(() => {
    import('remoteApp/MyComponent')
      .then((module) => {
        setMyComponent(module.default);
      })
      .catch((err) => {
        console.error('Failed to load remote module:', err);
        setError('Failed to load component. Please try again.');
      });
  }, []);

  if (error) {
    return 
Error: {error}
;
  }

  return (
    

      {MyComponent ?  : 'Loading...'} 
    
  );
}

export default HostComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

4. Розділення коду

Об’єднайте ліниву оцінку з розділенням коду для подальшої оптимізації продуктивності. Розділивши програму на менші частини та ліниво завантажуючи ці частини, ви можете значно скоротити час початкового завантаження.

5. Спільні залежності

Ретельно керуйте спільними залежностями (наприклад, React, ReactDOM, інші службові бібліотеки), щоб уникнути конфліктів і забезпечити узгоджену поведінку між модулями. Використовуйте параметр shared у ModuleFederationPlugin, щоб указати спільні залежності та їхні вимоги до версії.

6. Моніторинг і тестування продуктивності

Регулярно відстежуйте продуктивність програми, особливо час початкового завантаження, і виконуйте тестування продуктивності, щоб виявити вузькі місця та області для оптимізації. Такі інструменти, як Webpack Bundle Analyzer, можуть допомогти візуалізувати розмір пакета та визначити області для покращення. Впровадьте інструменти моніторингу продуктивності для відстеження ключових показників у виробництві.

Розширені методи лінивої оцінки

Окрім базової реалізації, можна застосувати кілька розширених методів, щоб уточнити ліниву оцінку в рамках Module Federation і ще більше покращити продуктивність програми. Ці методи забезпечують додатковий контроль і можливості оптимізації.

1. Попереднє завантаження та попереднє отримання

Стратегії попереднього завантаження та попереднього отримання можна використовувати для активного завантаження віддалених модулів, зменшуючи час сприйняття завантаження. Попереднє завантаження вказує браузеру завантажити модуль якомога швидше, а попереднє отримання підказує завантажити модуль у фоновому режимі під час простою. Це може бути особливо корисним для модулів, які, ймовірно, знадобляться незабаром після початкового завантаження сторінки.

Щоб попередньо завантажити модуль, ви можете додати тег посилання з атрибутом rel="modulepreload" в <head> вашого HTML або за допомогою магічних коментарів preload і prefetch webpack у динамічному імпорті.

            
// Preload a remote module
import(/* webpackPreload: true */ 'remoteApp/MyComponent')
  .then((module) => {
    // ...
  });

            

              
                Copy
              
            
          

Використання стратегій попереднього завантаження та попереднього отримання вимагає ретельного розгляду, оскільки неправильне використання може призвести до марної витрати пропускної здатності та непотрібного завантаження модулів. Ретельно проаналізуйте поведінку користувачів і надайте пріоритет завантаженню модулів, які, швидше за все, знадобляться.

2. Оптимізація маніфесту Module Federation

Файл remoteEntry.js, який містить маніфест модуля, можна оптимізувати, щоб зменшити його розмір і покращити продуктивність завантаження. Це може включати такі методи, як мінімізація, стиснення та потенційно використання CDN для обслуговування файлу. Переконайтеся, що маніфест правильно кешовано браузером, щоб уникнути непотрібних перезавантажень.

3. Перевірка працездатності віддаленої програми

Реалізуйте перевірку працездатності в хост-програмі, щоб перевірити доступність віддалених програм, перш ніж намагатися завантажити модулі. Цей проактивний підхід допомагає запобігти помилкам і забезпечує кращий користувацький досвід. Ви також можете додати логіку повторних спроб з експоненціальним відступом, якщо не вдається завантажити віддалений модуль.

4. Керування версіями залежностей

Ретельно керуйте версіями спільних залежностей, щоб уникнути конфліктів і забезпечити сумісність. Використовуйте властивість requiredVersion у конфігурації shared ModuleFederationPlugin, щоб указати прийнятні діапазони версій для спільних залежностей. Використовуйте семантичне версіонування для ефективного керування залежностями та ретельно тестуйте різні версії.

5. Оптимізація групи чанків

Методи оптимізації групи чанків Webpack можна використовувати для підвищення ефективності завантаження модулів, особливо коли кілька віддалених модулів мають спільні залежності. Розгляньте можливість використання splitChunks для обміну залежностями між кількома модулями.

Реальні застосування лінивої оцінки в Module Federation

Лінива оцінка в Module Federation має численні практичні застосування в різних галузях і випадках використання. Ось кілька прикладів:

1. Платформи електронної комерції

Великі веб-сайти електронної комерції можуть використовувати ліниве завантаження для сторінок з детальною інформацією про продукт, процесів оформлення замовлення та розділів облікових записів користувачів. Завантаження коду для цих розділів лише тоді, коли користувач переходить до них, покращує час початкового завантаження сторінки та чуйність.

Уявіть, що користувач переглядає сторінку зі списком продуктів. Використовуючи ліниве завантаження, програма не завантажуватиме код, пов’язаний із процесом оформлення замовлення, доки користувач не натисне кнопку «Додати в кошик», оптимізуючи початкове завантаження сторінки.

2. Корпоративні програми

Корпоративні програми часто мають великий набір функцій, як-от інформаційні панелі, інструменти звітування та адміністративні інтерфейси. Лінива оцінка дозволяє завантажувати лише код, необхідний для певної ролі користувача або завдання, що призводить до швидшого доступу до відповідних функцій і підвищення безпеки.

Наприклад, у внутрішній програмі фінансової установи код, пов’язаний із модулем відповідності, можна завантажувати лише тоді, коли користувач із правами доступу до відповідності входить у систему, що призводить до оптимізованої продуктивності для більшості користувачів.

3. Системи керування вмістом (CMS)

Платформи CMS можуть отримати вигоду від лінивого завантаження своїх плагінів, тем і компонентів вмісту. Це забезпечує швидкий і чуйний інтерфейс редактора та дозволяє використовувати модульний підхід до розширення функціональності CMS.

Розглянемо CMS, яку використовує глобальна новинна організація. Різні модулі можна завантажувати залежно від типу статті (наприклад, новини, думки, спорт), оптимізуючи інтерфейс редактора для кожного типу.

4. Односторінкові програми (SPA)

SPA можуть значно покращити продуктивність, використовуючи ліниве завантаження для різних маршрутів і переглядів. Завантаження лише коду для поточного активного маршруту гарантує, що програма залишається чуйною та забезпечує безперебійну роботу користувача.

Наприклад, платформа соціальних мереж може ліниво завантажувати код для перегляду «профіль», перегляду «стрічки новин» і розділу «обмін повідомленнями». Ця стратегія призводить до швидшого початкового завантаження сторінки та покращує загальну продуктивність програми, особливо коли користувач переміщається між різними розділами платформи.

5. Багатокористувацькі програми

Програми, які обслуговують кілька орендарів, можуть використовувати ліниве завантаження для завантаження певних модулів для кожного орендаря. Цей підхід гарантує, що для кожного орендаря завантажується лише необхідний код і конфігурації, покращуючи продуктивність і зменшуючи загальний розмір пакета. Це типово для SaaS-програм.

Розглянемо програму керування проектами, розроблену для використання кількома організаціями. Кожен орендар може мати власний набір функцій, модулів і власний брендинг. Використовуючи ліниве завантаження, програма завантажує код лише для певних функцій і налаштувань кожного орендаря, коли це потрібно, покращуючи продуктивність і зменшуючи накладні витрати.

Рекомендації та міркування

Хоча лінива оцінка з Module Federation забезпечує значні переваги, важливо дотримуватися найкращих практик, щоб забезпечити оптимальну продуктивність і зручність обслуговування.

1. Ретельне планування та архітектура

Ретельно розробіть архітектуру програми, щоб визначити, які модулі слід завантажувати за вимогою, а які слід завантажувати заздалегідь. Враховуйте типові робочі процеси користувача та критичні шляхи, щоб забезпечити найкращий можливий досвід користувача.

2. Моніторинг і тестування продуктивності

Постійно відстежуйте продуктивність програми, щоб виявити потенційні вузькі місця та області для покращення. Регулярно проводьте тестування продуктивності, щоб переконатися, що програма залишається чуйною та добре працює під навантаженням.

3. Керування залежностями

Ретельно керуйте спільними залежностями, щоб уникнути конфліктів версій і забезпечити сумісність між модулями. Використовуйте менеджер пакетів, як-от npm або yarn, для керування залежностями.

4. Керування версіями та CI/CD

Застосовуйте надійні методи керування версіями та впроваджуйте конвеєр безперервної інтеграції та безперервного розгортання (CI/CD) для автоматизації збірки, тестування та розгортання модулів. Це зменшує ризик людської помилки та полегшує швидке розгортання оновлень.

5. Комунікація та співпраця

Забезпечте чітку комунікацію та співпрацю між командами, відповідальними за різні модулі. Чітко документуйте API та будь-які спільні залежності, забезпечуючи узгодженість і зменшуючи потенційні проблеми з інтеграцією.

6. Стратегії кешування

Впровадьте ефективні стратегії кешування, щоб кешувати завантажені модулі та мінімізувати кількість мережевих запитів. Використовуйте кешування браузера та використання CDN для оптимізації доставки вмісту та зменшення затримки.

Інструменти та ресурси

Доступно кілька інструментів і ресурсів, які допоможуть у впровадженні та керуванні Module Federation і лінивою оцінкою:

• Webpack: Основний збирач і основа Module Federation.
• Module Federation Plugin: Плагін webpack для налаштування та використання Module Federation.
• Webpack Bundle Analyzer: Інструмент для візуалізації розміру та вмісту пакетів webpack.
• Інструменти моніторингу продуктивності (наприклад, New Relic, Datadog): Відстежуйте ключові показники продуктивності та виявляйте потенційні вузькі місця.
• Документація: Офіційна документація Webpack і різні онлайн-підручники.
• Форуми спільноти та блоги: Спілкуйтеся зі спільнотою для отримання підтримки та навчання в інших розробників.

Висновок

Лінива оцінка з JavaScript Module Federation — це потужна техніка для оптимізації продуктивності веб-програм, покращення користувацького досвіду та створення більш модульних і зручних у обслуговуванні програм. Завантажуючи модулі за вимогою, програми можуть значно скоротити час початкового завантаження, покращити чуйність і оптимізувати використання ресурсів. Це особливо актуально для великих, складних веб-додатків, які розробляються та підтримуються географічно розподіленими командами. Оскільки веб-програми стають дедалі складнішими, а попит на швидший і продуктивніший досвід зростає, Module Federation і лінива оцінка ставатимуть дедалі важливішими для розробників у всьому світі.

Розуміючи концепції, дотримуючись найкращих практик і використовуючи доступні інструменти та ресурси, розробники можуть використовувати весь потенціал лінивої оцінки з Module Federation і створювати високоефективні та масштабовані веб-програми, які відповідають постійно зростаючим вимогам глобальної аудиторії. Прийміть потужність роздільної здатності модулів за вимогою та змініть спосіб створення та розгортання веб-додатків.