JavaScript Module Federation: Управління конфліктами версій за допомогою стратегій вирішення

JavaScript Module Federation — це потужна функція webpack, яка дозволяє спільно використовувати код між незалежно розгорнутими JavaScript-додатками. Це уможливлює створення архітектур мікрофронтендів, де різні команди можуть володіти та розгортати окремі частини більшого застосунку. Однак така розподілена природа створює потенціал для конфліктів версій між спільними залежностями. У цій статті розглядаються основні причини цих конфліктів та надаються ефективні стратегії для їх вирішення.

Розуміння конфліктів версій у Module Federation

У конфігурації Module Federation різні додатки (хости та віддалені модулі) можуть залежати від однакових бібліотек (наприклад, React, Lodash). Коли ці додатки розробляються та розгортаються незалежно, вони можуть використовувати різні версії цих спільних бібліотек. Це може призвести до помилок під час виконання або неочікуваної поведінки, якщо хост і віддалений додаток намагаються використовувати несумісні версії однієї бібліотеки. Ось перелік поширених причин:

• Різні вимоги до версій: Кожен додаток може вказувати різний діапазон версій для спільної залежності у своєму файлі package.json. Наприклад, один додаток може вимагати react: ^16.0.0, тоді як інший — react: ^17.0.0.
• Транзитивні залежності: Навіть якщо залежності верхнього рівня узгоджені, транзитивні залежності (залежності залежностей) можуть викликати конфлікти версій.
• Неузгоджені процеси збірки: Різні конфігурації збірки або інструменти можуть призвести до включення різних версій спільних бібліотек у фінальні пакети (бандли).
• Асинхронне завантаження: Module Federation часто передбачає асинхронне завантаження віддалених модулів. Якщо хост-додаток завантажує віддалений модуль, який залежить від іншої версії спільної бібліотеки, конфлікт може виникнути, коли віддалений модуль спробує отримати доступ до цієї бібліотеки.

Приклад сценарію

Уявіть, що у вас є два додатки:

• Хост-додаток (App A): Використовує React версії 17.0.2.
• Віддалений додаток (App B): Використовує React версії 16.8.0.

Додаток A використовує додаток B як віддалений модуль. Коли додаток A намагається відрендерити компонент з додатка B, який покладається на функціонал React 16.8.0, він може зіткнутися з помилками або неочікуваною поведінкою, оскільки додаток A працює на React 17.0.2.

Стратегії вирішення конфліктів версій

Існує кілька стратегій для вирішення конфліктів версій у Module Federation. Найкращий підхід залежить від конкретних вимог вашого додатка та природи конфліктів.

1. Явне надання спільних залежностей

Найголовнішим кроком є явне оголошення, які залежності мають бути спільними між хостом та віддаленими додатками. Це робиться за допомогою опції shared у конфігурації webpack як для хоста, так і для віддалених модулів.

// webpack.config.js (Хост та віддалений модуль)
module.exports = {
  // ... інші налаштування
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... інші налаштування
      shared: {
        react: {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0', // або більш конкретний діапазон версій
        },
        'react-dom': {
          singleton: true,
          eager: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
        // інші спільні залежності
      },
    }),
  ],
};

Розглянемо детальніше опції конфігурації shared:

• singleton: true: Це гарантує, що у всіх додатках використовується лише один екземпляр спільного модуля. Це критично важливо для таких бібліотек, як React, де наявність кількох екземплярів може призвести до помилок. Встановлення цього значення в true змусить Module Federation викинути помилку, якщо різні версії спільного модуля несумісні.
• eager: true: За замовчуванням спільні модулі завантажуються ліниво (lazily). Встановлення eager в true змушує спільний модуль завантажуватися негайно, що може допомогти запобігти помилкам під час виконання, спричиненим конфліктами версій.
• requiredVersion: '^17.0.0': Це вказує мінімальну необхідну версію спільного модуля. Це дозволяє забезпечити сумісність версій між додатками. Настійно рекомендується використовувати певний діапазон версій (наприклад, ^17.0.0 або >=17.0.0 <18.0.0) замість одного номера версії, щоб дозволити оновлення патчів. Це особливо важливо у великих організаціях, де кілька команд можуть використовувати різні версії патчів однієї залежності.

2. Семантичне версіонування (SemVer) та діапазони версій

Дотримання принципів семантичного версіонування (SemVer) є важливим для ефективного управління залежностями. SemVer використовує трикомпонентний номер версії (MAJOR.MINOR.PATCH) і визначає правила для інкрементації кожної частини:

• MAJOR: Збільшується, коли ви робите несумісні зміни в API.
• MINOR: Збільшується, коли ви додаєте функціональність зі збереженням зворотної сумісності.
• PATCH: Збільшується, коли ви робите виправлення помилок зі збереженням зворотної сумісності.

При вказуванні вимог до версій у вашому файлі package.json або в конфігурації shared, використовуйте діапазони версій (наприклад, ^17.0.0, >=17.0.0 <18.0.0, ~17.0.2), щоб дозволити сумісні оновлення, уникаючи при цьому критичних змін. Ось коротке нагадування про поширені оператори діапазонів версій:

• ^ (Карет): Дозволяє оновлення, які не змінюють крайню ліву ненульову цифру. Наприклад, ^1.2.3 дозволяє версії 1.2.4, 1.3.0, але не 2.0.0. ^0.2.3 дозволяє версії 0.2.4, але не 0.3.0.
• ~ (Тильда): Дозволяє оновлення патчів. Наприклад, ~1.2.3 дозволяє версії 1.2.4, але не 1.3.0.
• >=: Більше або дорівнює.
• <=: Менше або дорівнює.
• >: Більше ніж.
• <: Менше ніж.
• =: Точно дорівнює.
• *: Будь-яка версія. Уникайте використання * у продакшені, оскільки це може призвести до непередбачуваної поведінки.

3. Дедуплікація залежностей

Такі інструменти, як npm dedupe або yarn dedupe, можуть допомогти виявити та видалити дублікати залежностей у вашому каталозі node_modules. Це може зменшити ймовірність конфліктів версій, забезпечуючи встановлення лише однієї версії кожної залежності.

Виконайте ці команди у каталозі вашого проєкту:

npm dedupe
yarn dedupe

4. Використання розширених налаштувань спільного доступу Module Federation

Module Federation надає більш розширені опції для налаштування спільних залежностей. Ці опції дозволяють тонко налаштувати, як залежності надаються та вирішуються.

• version: Вказує точну версію спільного модуля.
• import: Вказує шлях до модуля, який буде надано для спільного використання.
• shareKey: Дозволяє використовувати інший ключ для спільного доступу до модуля. Це може бути корисно, якщо вам потрібно надати кілька версій одного модуля під різними іменами.
• shareScope: Вказує область, у якій модуль має бути спільним.
• strictVersion: Якщо встановлено значення true, Module Federation видасть помилку, якщо версія спільного модуля не відповідає точно вказаній версії.

Ось приклад використання опцій shareKey та import:

// webpack.config.js (Хост та віддалений модуль)
module.exports = {
  // ... інші налаштування
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      // ... інші налаштування
      shared: {
        react16: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^16.0.0',
        },
        react17: {
          import: 'react',
          shareKey: 'react',
          singleton: true,
          requiredVersion: '^17.0.0',
        },
      },
    }),
  ],
};

У цьому прикладі і React 16, і React 17 надаються під одним shareKey ('react'). Це дозволяє хосту та віддаленим додаткам використовувати різні версії React без конфліктів. Однак цей підхід слід використовувати з обережністю, оскільки він може призвести до збільшення розміру бандла та потенційних проблем під час виконання, якщо різні версії React дійсно несумісні. Зазвичай краще стандартизувати одну версію React для всіх мікрофронтендів.

5. Використання централізованої системи управління залежностями

Для великих організацій з кількома командами, що працюють над мікрофронтендами, централізована система управління залежностями може бути неоціненною. Ця система може використовуватися для визначення та забезпечення узгоджених вимог до версій для спільних залежностей. Такі інструменти, як pnpm (з його стратегією спільного node_modules) або власні рішення, можуть допомогти забезпечити, що всі додатки використовують сумісні версії спільних бібліотек.

Приклад: pnpm

pnpm використовує файлову систему з адресацією за вмістом для зберігання пакетів. Коли ви встановлюєте пакет, pnpm створює жорстке посилання на пакет у своєму сховищі. Це означає, що кілька проєктів можуть спільно використовувати один і той же пакет без дублювання файлів. Це може заощадити місце на диску та покращити швидкість встановлення. Що ще важливіше, це допомагає забезпечити узгодженість між проєктами.

Щоб забезпечити узгодженість версій за допомогою pnpm, ви можете використовувати файл pnpmfile.js. Цей файл дозволяє змінювати залежності вашого проєкту перед їх встановленням. Наприклад, ви можете використовувати його для перевизначення версій спільних залежностей, щоб усі проєкти використовували одну й ту саму версію.

// pnpmfile.js
module.exports = {
  hooks: {
    readPackage(pkg) {
      if (pkg.dependencies && pkg.dependencies.react) {
        pkg.dependencies.react = '^17.0.0';
      }
      if (pkg.devDependencies && pkg.devDependencies.react) {
        pkg.devDependencies.react = '^17.0.0';
      }
      return pkg;
    },
  },
};

6. Перевірки версій під час виконання та резервні варіанти

У деяких випадках усунути конфлікти версій під час збірки може бути неможливо. У таких ситуаціях ви можете реалізувати перевірки версій під час виконання та резервні варіанти (fallbacks). Це передбачає перевірку версії спільної бібліотеки під час виконання та надання альтернативних шляхів виконання коду, якщо версія несумісна. Це може бути складно і додає накладних витрат, але може бути необхідною стратегією в певних сценаріях.

// Приклад: перевірка версії під час виконання
import React from 'react';

function MyComponent() {
  if (React.version && React.version.startsWith('16')) {
    // Використовувати код, специфічний для React 16
    return <div>Компонент React 16</div>;
  } else if (React.version && React.version.startsWith('17')) {
    // Використовувати код, специфічний для React 17
    return <div>Компонент React 17</div>;
  } else {
    // Надати резервний варіант
    return <div>Непідтримувана версія React</div>;
  }
}

export default MyComponent;

Важливі міркування:

• Вплив на продуктивність: Перевірки під час виконання додають накладні витрати. Використовуйте їх помірковано.
• Складність: Управління кількома шляхами виконання коду може збільшити складність коду та навантаження на підтримку.
• Тестування: Ретельно тестуйте всі шляхи виконання коду, щоб переконатися, що додаток поводиться коректно з різними версіями спільних бібліотек.

7. Тестування та безперервна інтеграція

Всебічне тестування є вирішальним для виявлення та вирішення конфліктів версій. Впроваджуйте інтеграційні тести, які симулюють взаємодію між хостом та віддаленими додатками. Ці тести повинні охоплювати різні сценарії, включаючи різні версії спільних бібліотек. Надійна система безперервної інтеграції (CI) повинна автоматично запускати ці тести при внесенні будь-яких змін до коду. Це допомагає виявляти конфлікти версій на ранніх етапах процесу розробки.

Найкращі практики для CI-пайплайну:

• Запускайте тести з різними версіями залежностей: Налаштуйте свій CI-пайплайн для запуску тестів з різними версіями спільних залежностей. Це допоможе вам виявити проблеми сумісності до того, як вони потраплять у продакшн.
• Автоматизовані оновлення залежностей: Використовуйте такі інструменти, як Renovate або Dependabot, для автоматичного оновлення залежностей та створення pull-запитів. Це допоможе підтримувати ваші залежності в актуальному стані та уникати конфліктів версій.
• Статичний аналіз: Використовуйте інструменти статичного аналізу для виявлення потенційних конфліктів версій у вашому коді.

Реальні приклади та найкращі практики

Розглянемо кілька реальних прикладів того, як ці стратегії можуть бути застосовані:

• Сценарій 1: Велика e-commerce платформа

  Велика e-commerce платформа використовує Module Federation для створення своєї вітрини. Різні команди володіють різними частинами вітрини, такими як сторінка зі списком товарів, кошик та сторінка оформлення замовлення. Щоб уникнути конфліктів версій, платформа використовує централізовану систему управління залежностями на основі pnpm. Файл pnpmfile.js використовується для забезпечення узгоджених версій спільних залежностей у всіх мікрофронтендах. Платформа також має комплексний набір тестів, що включає інтеграційні тести, які симулюють взаємодію між різними мікрофронтендами. Автоматизовані оновлення залежностей через Dependabot також використовуються для проактивного управління версіями залежностей.

• Сценарій 2: Додаток для фінансових послуг

  Додаток для фінансових послуг використовує Module Federation для створення свого користувацького інтерфейсу. Додаток складається з кількох мікрофронтендів, таких як сторінка огляду рахунку, сторінка історії транзакцій та сторінка інвестиційного портфеля. Через суворі регуляторні вимоги додаток повинен підтримувати старіші версії деяких залежностей. Для вирішення цієї проблеми додаток використовує перевірки версій під час виконання та резервні варіанти. Додаток також має суворий процес тестування, що включає ручне тестування на різних браузерах та пристроях.

• Сценарій 3: Глобальна платформа для співпраці

  Глобальна платформа для співпраці, що використовується в офісах у Північній Америці, Європі та Азії, використовує Module Federation. Основна команда платформи визначає строгий набір спільних залежностей із зафіксованими версіями. Окремі команди, що розробляють віддалені модулі, повинні дотримуватися цих версій спільних залежностей. Процес збірки стандартизований за допомогою Docker-контейнерів для забезпечення узгоджених середовищ збірки для всіх команд. CI/CD-пайплайн включає великі інтеграційні тести, які запускаються на різних версіях браузерів та операційних систем, щоб виявити будь-які потенційні конфлікти версій або проблеми сумісності, що виникають через різні регіональні середовища розробки.

Висновок

JavaScript Module Federation пропонує потужний спосіб створення масштабованих та підтримуваних архітектур мікрофронтендів. Однак важливо вирішувати потенційні конфлікти версій між спільними залежностями. Явно надаючи спільні залежності, дотримуючись семантичного версіонування, використовуючи інструменти дедуплікації залежностей, розширені налаштування Module Federation, а також впроваджуючи надійне тестування та практики безперервної інтеграції, ви можете ефективно керувати конфліктами версій та створювати стійкі та надійні мікрофронтенд-додатки. Не забувайте вибирати стратегії, які найкраще відповідають розміру, складності та конкретним потребам вашої організації. Проактивний та чітко визначений підхід до управління залежностями є ключовим для успішного використання переваг Module Federation.