JavaScript Module Federation Runtime: Динамічний обмін для глобальних застосунків

У сучасному взаємопов'язаному світі створення застосунків, які можуть масштабуватися для задоволення потреб глобальної аудиторії, має першорядне значення. JavaScript Module Federation, потужна функція, представлена Webpack 5, пропонує переконливе рішення для створення високомодульних і розподілених застосунків. Ця стаття глибоко занурюється в можливості динамічного обміну Module Federation, досліджуючи, як це дає змогу розробникам створювати ефективні, масштабовані та підтримувані застосунки, особливо ті, що розгорнуті через міжнародні кордони та між різними командами.

Розуміння основних концепцій Module Federation

Перш ніж ми заглибимося в динамічний обмін, давайте підсумуємо основні принципи Module Federation. Module Federation дозволяє:

• Обмінюватися кодом між різними застосунками (або мікрофронтендами): Замість дублювання коду, застосунки можуть використовувати код один одного, сприяючи повторному використанню коду та зменшуючи надмірність.
• Створювати незалежні застосунки: Кожен застосунок можна створювати та розгортати незалежно, що забезпечує швидші цикли розробки та частіші випуски.
• Створювати єдиний користувацький досвід: Незважаючи на незалежну розробку, застосунки можуть безперешкодно інтегруватися, забезпечуючи цілісний користувацький досвід.

В основі Module Federation лежить визначення "віддалених" модулів, які надаються "хост"-застосунком і використовуються іншими застосунками (або тим самим застосунком). Хост-застосунок, по суті, виступає в ролі постачальника модулів, тоді як віддалений застосунок використовує спільні модулі.

Статичний vs. Динамічний обмін: Важлива відмінність

Module Federation підтримує два основні підходи до обміну: статичний і динамічний.

Статичний обмін передбачає явне визначення спільних модулів під час збірки. Це означає, що хост-застосунок точно знає, які модулі надавати і які віддалені застосунки використовувати. Хоча статичний обмін підходить для багатьох випадків використання, він має обмеження, коли йдеться про застосунки, які потрібно динамічно адаптувати.

Динамічний обмін, з іншого боку, забезпечує набагато гнучкіший і потужніший підхід. Він дозволяє застосункам обмінюватися модулями під час виконання, забезпечуючи більшу адаптивність і чутливість. Саме тут проявляється справжня сила Module Federation, особливо в сценаріях, пов'язаних із кодовою базою, що постійно розвивається, або застосунками, які потрібно взаємодіяти з великою кількістю зовнішніх модулів. Це особливо корисно для міжнародних команд, де код може бути створений різними командами, у різних місцях, у різний час.

Механіка динамічного обміну

Динамічний обмін у Module Federation залежить від двох ключових елементів:

• Надання модулів під час виконання: Замість зазначення спільних модулів під час процесу збірки, застосунки можуть надавати модулі під час виконання. Це часто досягається за допомогою коду JavaScript для динамічної реєстрації модулів.
• Використання модулів динамічно: Віддалені застосунки можуть виявляти та використовувати спільні модулі під час виконання. Це зазвичай робиться шляхом використання середовища виконання Module Federation для завантаження та виконання коду з хост-застосунку.

Проілюструємо це спрощеним прикладом. Уявіть собі хост-застосунок, що надає компонент під назвою `Button`. Віддаленому застосунку, створеному іншою командою, потрібно використовувати цю кнопку. Завдяки динамічному обміну, хост-застосунок може зареєструвати компонент `Button`, а віддалений застосунок може завантажити його, не знаючи точних деталей збірки хоста.

На практиці це часто досягається за допомогою коду, подібного до наступного (спрощено та ілюстративно; фактичні деталі реалізації залежать від обраного фреймворку та конфігурації):

            
// Host Application (Exposing a Button Component)
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom/client';

function Button(props) {
  return <button>{props.children}</button>;
}

const ButtonComponent = {
  Button: Button
};

window.myExposedModules = {
    Button: ButtonComponent.Button
};

const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));
root.render(<Button>Click me!</Button>);


            

              
                Copy
              
            
          

            
// Remote Application (Consuming the Button Component)
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom/client';

async function loadButton() {
  const module = await import('hostApp/Button'); // Assuming hostApp is the remote container name
  // const Button = module.Button;
  return module.Button;
}

async function App() {
    const Button = await loadButton();
    return (
        <div>
            <Button>Click me remotely</Button>
        </div>
    );
}

const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));

root.render(<App/>);

            

              
                Copy
              
            
          

Цей ілюстративний приклад показує, як динамічний обмін дозволяє віддаленому застосунку використовувати компонент `Button`, наданий хостом, без жорсткого кодування шляху або деталей збірки. Середовище виконання динамічно визначає місцезнаходження модуля. Більш складні застосунки можуть використовувати динамічні імпорти на основі конфігурації.

Переваги динамічного обміну для глобальних застосунків

Динамічний обмін у Module Federation пропонує значні переваги, особливо під час створення застосунків, призначених для глобальної аудиторії:

• Розширена гнучкість: Адаптація до мінливих вимог і функцій. Додавайте або оновлюйте спільні модулі, не вимагаючи перезбірки застосунків, що використовують їх. Це особливо корисно під час роботи з командами, розташованими в різних країнах у кількох часових поясах.
• Покращена масштабованість: Підтримка великих і складних застосунків, забезпечуючи ефективний обмін кодом і зменшуючи розміри пакетів. Масштабуйте свою інфраструктуру ефективніше, незалежно від охоплення вашого застосунку.
• Спрощене обслуговування: Зменшення дублювання коду, полегшення підтримки та оновлення спільних компонентів і функцій. Зміни в спільному модулі одразу доступні для всіх застосунків, що використовують його, спрощуючи процес оновлення для глобальних випусків.
• Швидше розгортання: Забезпечує незалежне розгортання хост- і віддалених застосунків. Мінімізуйте час простою та швидко ітеруйте нові функції. Це особливо корисно під час випуску оновлень у багатьох різних місцях.
• Зменшений час простою: Оновлення можна виконувати незалежно по всьому світу, зменшуючи вплив на користувачів.
• Агностичність до фреймворку: Module Federation працює з будь-яким JavaScript фреймворком або бібліотекою (React, Angular, Vue тощо).

Реальні сценарії та приклади

Давайте розглянемо кілька реальних сценаріїв, де динамічний обмін виявляється особливо корисним:

• Платформа електронної комерції: Уявіть собі глобальну платформу електронної комерції з окремими командами, відповідальними за різні аспекти застосунку, такі як списки продуктів, кошики покупок і облікові записи користувачів. Динамічний обмін можна використовувати для обміну основними компонентами інтерфейсу (кнопки, елементи форм тощо) між усіма цими мікрофронтендами. Коли команда дизайнерів у Нью-Йорку оновлює стилі кнопок, ці зміни одразу відображаються на всій платформі, незалежно від того, де виконується код або хто переглядає веб-сайт.
• Глобальний банківський застосунок: Банківський застосунок з різними функціями для різних регіонів може використовувати динамічний обмін для обміну основними фінансовими компонентами, такими як відображення балансу та історія транзакцій. Команда в Лондоні може зосередитися на безпеці, інша в Сіднеї може зосередитися на функціях міжнародних переказів. Вони можуть легко обмінюватися кодом і оновлювати його незалежно.
• Система керування контентом (CMS): CMS, яка використовується глобальною організацією, може використовувати динамічний обмін для обміну компонентами редактора (WYSIWYG-редактори, завантажувачі зображень тощо) між різними застосунками керування контентом. Якщо команда в Індії оновлює свій редактор, ці зміни доступні для всіх менеджерів контенту, незалежно від їхнього місцезнаходження.
• Багатомовний застосунок: Уявіть собі багатомовний застосунок, де модулі перекладу завантажуються динамічно на основі бажаної мови користувача. Module Federation може завантажувати ці модулі під час виконання. Цей підхід допомагає зменшити початковий розмір завантаження та покращує продуктивність.

Реалізація динамічного обміну: Найкращі практики

Хоча динамічний обмін пропонує значні переваги, важливо реалізувати його стратегічно. Ось деякі найкращі практики:

• Конфігурація: Використовуйте плагін Module Federation Webpack. Налаштуйте хост-застосунок для надання модулів, а віддалені застосунки для їх використання.
• Визначення модуля: Визначте чіткі контракти для спільних модулів, окреслюючи їхню мету, очікуваний вхід і вихід.
• Керування версіями: Реалізуйте надійну стратегію керування версіями для спільних модулів, щоб забезпечити сумісність і уникнути критичних змін. Настійно рекомендується семантичне версіонування (SemVer).
• Обробка помилок: Реалізуйте комплексну обробку помилок, щоб коректно обробляти ситуації, коли спільні модулі недоступні або не вдається завантажити.
• Кешування: Реалізуйте стратегії кешування, щоб оптимізувати продуктивність завантаження модулів, особливо для спільних модулів, до яких часто звертаються.
• Документація: Чітко документуйте всі спільні модулі, включаючи їхню мету, інструкції з використання та залежності. Ця документація має вирішальне значення для розробників у різних командах і місцях.
• Тестування: Напишіть ретельні модульні та інтеграційні тести як для хост-, так і для віддалених застосунків. Тестування спільних модулів з віддаленого застосунку забезпечує сумісність.
• Керування залежностями: Ретельно керуйте залежностями, щоб уникнути конфліктів. Намагайтеся підтримувати узгодженість версій ваших спільних залежностей для максимальної надійності.

Вирішення поширених проблем

Реалізація динамічного обміну може створити певні проблеми. Ось як їх вирішити:

• Конфлікти версій: Переконайтеся, що спільні модулі мають чітке версіонування та що застосунки можуть коректно обробляти різні версії. Використовуйте SemVer, щоб визначити сумісні інтерфейси.
• Затримка мережі: Оптимізуйте продуктивність завантаження модулів, використовуючи кешування та мережі доставки контенту (CDN) і застосовуючи такі методи, як розділення коду.
• Безпека: Ретельно перевіряйте походження віддалених модулів, щоб запобігти введенню шкідливого коду. Реалізуйте належні механізми автентифікації та авторизації для захисту ваших застосунків. Розгляньте надійний підхід до політики безпеки контенту (CSP) для своїх застосунків.
• Складність: Почніть з малого та поступово впроваджуйте динамічний обмін. Розбийте свій застосунок на менші, керовані модулі, щоб зменшити складність.
• Налагодження: Використовуйте інструменти розробника, доступні у вашому браузері, щоб перевіряти мережеві запити та розуміти процес завантаження модулів. Використовуйте такі методи, як карти джерел, для налагодження в різних застосунках.

Інструменти та технології, які варто розглянути

Кілька інструментів і технологій доповнюють Module Federation:

• Webpack: Основний інструмент збірки, який надає плагін Module Federation.
• Фреймворки мікрофронтендів: Такі фреймворки, як Luigi, Single-SPA та інші, іноді використовуються для організації мікрофронтендів.
• Мережі доставки контенту (CDN): Для ефективного розподілу спільних модулів у всьому світі.
• Конвеєри CI/CD: Реалізуйте надійні конвеєри CI/CD для автоматизації процесів збірки, тестування та розгортання. Це особливо важливо, коли йдеться про багато незалежних застосунків.
• Моніторинг і ведення журналів: Реалізуйте моніторинг і ведення журналів для відстеження продуктивності та стану ваших застосунків.
• Бібліотеки компонентів (Storybook тощо): Щоб допомогти документувати та попередньо переглядати спільні компоненти.

Майбутнє Module Federation

Module Federation — це технологія, що швидко розвивається. Спільнота Webpack постійно працює над удосконаленнями та новими функціями. Ми можемо очікувати побачити:

• Покращена продуктивність: Постійна оптимізація для покращення часу завантаження модулів і зменшення розмірів пакетів.
• Покращений досвід розробника: Простіші у використанні інструменти та покращені можливості налагодження.
• Більша інтеграція: Безперешкодна інтеграція з іншими інструментами збірки та фреймворками.

Висновок: Використання динамічного обміну для глобального охоплення

JavaScript Module Federation, особливо динамічний обмін, є потужним інструментом для створення модульних, масштабованих і підтримуваних застосунків. Використовуючи динамічний обмін, ви можете створювати застосунки, які легко адаптуються до змін, їх легше підтримувати та їх можна масштабувати для задоволення потреб глобальної аудиторії. Якщо ви хочете створювати транскордонні застосунки, покращувати повторне використання коду та створювати справді модульну архітектуру, динамічний обмін у Module Federation — це технологія, яку варто дослідити. Переваги особливо значні для міжнародних команд, які працюють над великими проектами з різними вимогами.

Дотримуючись найкращих практик, вирішуючи поширені проблеми та використовуючи правильні інструменти, ви можете розкрити весь потенціал Module Federation і створювати застосунки, готові до глобального етапу.