Container Module Federation JavaScript: Quản lý Container Ứng dụng

Trong bối cảnh phần mềm phát triển nhanh chóng ngày nay, việc quản lý các ứng dụng lớn và phức tạp có thể là một thách thức đáng kể. Các kiến trúc nguyên khối truyền thống thường dẫn đến chu kỳ phát triển chậm, tắc nghẽn trong triển khai và khó khăn trong việc mở rộng các thành phần riêng lẻ. Đây là lúc Module Federation, và cụ thể hơn là Container Module Federation, phát huy tác dụng, cung cấp một giải pháp mạnh mẽ để xây dựng các ứng dụng có khả năng mở rộng, dễ bảo trì và hợp tác. Bài viết này sẽ đi sâu vào khái niệm Container Module Federation JavaScript, khám phá các lợi ích, cách triển khai và các phương pháp hay nhất.

Module Federation là gì?

Module Federation là một mẫu kiến trúc JavaScript được giới thiệu với Webpack 5 cho phép các ứng dụng JavaScript được xây dựng và triển khai độc lập có thể chia sẻ mã và chức năng tại thời điểm chạy. Hãy coi nó như một cách để liên kết động các ứng dụng khác nhau, hoặc các phần của ứng dụng, lại với nhau trong trình duyệt.

Các kiến trúc microfrontend truyền thống thường dựa vào tích hợp tại thời điểm xây dựng hoặc các giải pháp dựa trên iframe, cả hai đều có những hạn chế. Tích hợp tại thời điểm xây dựng có thể dẫn đến các ứng dụng bị ràng buộc chặt chẽ và phải triển khai lại thường xuyên. Iframe, mặc dù cung cấp sự cô lập, thường gây ra sự phức tạp trong giao tiếp và tạo kiểu.

Module Federation cung cấp một giải pháp tinh tế hơn bằng cách cho phép tích hợp tại thời điểm chạy các module được phát triển độc lập. Cách tiếp cận này thúc đẩy việc tái sử dụng mã, giảm sự dư thừa và cho phép kiến trúc ứng dụng linh hoạt và có khả năng mở rộng hơn.

Tìm hiểu về Container Module Federation

Một Container Module Federation là một đơn vị độc lập chứa các module JavaScript để các ứng dụng hoặc container khác sử dụng. Nó hoạt động như một môi trường thời gian chạy cho các module này, quản lý các phụ thuộc của chúng và cung cấp cơ chế để tải và thực thi động.

Các đặc điểm chính của một Container Module Federation:

• Tính độc lập: Các container có thể được phát triển, triển khai và cập nhật độc lập với nhau.
• Các module được cung cấp: Mỗi container cung cấp một bộ các module JavaScript mà các ứng dụng khác có thể sử dụng.
• Tải động: Các module được tải và thực thi tại thời điểm chạy, cho phép hành vi ứng dụng linh hoạt và thích ứng.
• Quản lý phụ thuộc: Các container quản lý các phụ thuộc của riêng chúng và có thể chia sẻ phụ thuộc với các container khác.
• Kiểm soát phiên bản: Các container có thể chỉ định phiên bản nào của các module được cung cấp của chúng nên được các ứng dụng khác sử dụng.

Lợi ích của việc sử dụng Container Module Federation

Việc áp dụng Container Module Federation mang lại nhiều lợi ích cho các tổ chức xây dựng các ứng dụng web phức tạp:

1. Tăng cường khả năng mở rộng

Module Federation cho phép bạn chia nhỏ các ứng dụng nguyên khối lớn thành các microfrontend nhỏ hơn, dễ quản lý hơn. Mỗi microfrontend có thể được triển khai và mở rộng độc lập, cho phép bạn tối ưu hóa việc phân bổ tài nguyên và cải thiện hiệu suất tổng thể của ứng dụng. Ví dụ, một trang web thương mại điện tử có thể được chia thành các container riêng biệt cho danh sách sản phẩm, giỏ hàng, tài khoản người dùng và xử lý thanh toán. Trong các giai đoạn mua sắm cao điểm, các container danh sách sản phẩm và xử lý thanh toán có thể được mở rộng độc lập.

2. Cải thiện sự hợp tác

Module Federation cho phép nhiều nhóm làm việc trên các phần khác nhau của ứng dụng đồng thời mà không ảnh hưởng đến công việc của nhau. Mỗi nhóm có thể sở hữu và bảo trì container của riêng mình, giảm nguy cơ xung đột và cải thiện tốc độ phát triển. Hãy xem xét một tập đoàn đa quốc gia nơi các nhóm ở các địa điểm địa lý khác nhau chịu trách nhiệm về các tính năng khác nhau của một ứng dụng web toàn cầu. Module Federation cho phép các nhóm này làm việc độc lập, thúc đẩy sự đổi mới và giảm sự phụ thuộc.

3. Tăng cường tái sử dụng mã

Module Federation thúc đẩy việc tái sử dụng mã bằng cách cho phép các ứng dụng hoặc container khác nhau chia sẻ các thành phần và tiện ích chung. Điều này giúp giảm thiểu việc trùng lặp mã, cải thiện tính nhất quán và đơn giản hóa việc bảo trì. Hãy tưởng tượng một bộ công cụ nội bộ được sử dụng bởi một tổ chức lớn. Các thành phần giao diện người dùng chung, logic xác thực và thư viện truy cập dữ liệu có thể được chia sẻ trên tất cả các công cụ bằng cách sử dụng Module Federation, giúp giảm công sức phát triển và đảm bảo trải nghiệm người dùng nhất quán.

4. Chu kỳ phát triển nhanh hơn

Bằng cách chia nhỏ ứng dụng thành các container nhỏ hơn, độc lập, Module Federation cho phép chu kỳ phát triển nhanh hơn. Các nhóm có thể lặp lại trên các container của riêng họ mà không ảnh hưởng đến các phần khác của ứng dụng, dẫn đến việc phát hành nhanh hơn và thời gian đưa sản phẩm ra thị trường nhanh hơn. Một tổ chức tin tức liên tục cập nhật trang web của mình với các tin tức và tính năng mới. Bằng cách sử dụng Module Federation, các nhóm khác nhau có thể tập trung vào các phần khác nhau của trang web (ví dụ: tin tức thế giới, thể thao, kinh doanh) và triển khai các bản cập nhật một cách độc lập, đảm bảo rằng người dùng luôn có quyền truy cập vào thông tin mới nhất.

5. Triển khai đơn giản hóa

Module Federation đơn giản hóa việc triển khai bằng cách cho phép bạn triển khai các container riêng lẻ một cách độc lập. Điều này làm giảm nguy cơ thất bại trong quá trình triển khai và cho phép bạn tung ra các bản cập nhật một cách tăng dần. Hãy xem xét một tổ chức tài chính cần triển khai các bản cập nhật cho nền tảng ngân hàng trực tuyến của mình. Bằng cách sử dụng Module Federation, họ có thể triển khai các bản cập nhật cho các tính năng cụ thể (ví dụ: thanh toán hóa đơn, chuyển khoản) mà không cần phải đưa toàn bộ nền tảng ngoại tuyến, giảm thiểu sự gián đoạn cho người dùng.

6. Không phụ thuộc công nghệ

Mặc dù Module Federation thường được liên kết với Webpack, nó có thể được triển khai với các trình đóng gói (bundler) và framework khác. Điều này cho phép bạn chọn ngăn xếp công nghệ tốt nhất cho mỗi container mà không bị ràng buộc bởi kiến trúc tổng thể của ứng dụng. Một công ty có thể chọn sử dụng React cho các thành phần giao diện người dùng, Angular cho lớp quản lý dữ liệu và Vue.js cho các tính năng tương tác, tất cả trong cùng một ứng dụng nhờ vào Module Federation.

Triển khai Container Module Federation

Việc triển khai Container Module Federation bao gồm việc cấu hình các công cụ xây dựng của bạn (thường là Webpack) để xác định module nào sẽ được cung cấp và module nào sẽ được sử dụng. Dưới đây là tổng quan cấp cao về quy trình:

1. Cấu hình ứng dụng chủ (Bên tiêu thụ Container)

Ứng dụng chủ là ứng dụng sử dụng các module từ các container khác. Để cấu hình ứng dụng chủ, bạn cần:

• Cài đặt các gói `webpack` và `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Cài đặt gói `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Tạo một tệp `webpack.config.js`: Tệp này sẽ chứa cấu hình cho bản dựng Webpack của bạn.
• Cấu hình `ModuleFederationPlugin`: Plugin này chịu trách nhiệm xác định các module sẽ được sử dụng từ các container từ xa.

Ví dụ `webpack.config.js` cho một ứng dụng chủ:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.js',
  },
  devServer: {
    port: 3000,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'HostApp',
      remotes: {
        'remoteApp': 'remoteApp@http://localhost:3001/remoteEntry.js',
      },
    }),
  ],
};

Trong ví dụ này, `HostApp` được cấu hình để sử dụng các module từ một container từ xa có tên là `remoteApp` đặt tại `http://localhost:3001/remoteEntry.js`. Thuộc tính `remotes` xác định ánh xạ giữa tên container từ xa và URL của nó.

2. Cấu hình ứng dụng từ xa (Bên cung cấp Container)

Ứng dụng từ xa là ứng dụng cung cấp các module để các container khác sử dụng. Để cấu hình ứng dụng từ xa, bạn cần:

• Cài đặt các gói `webpack` và `webpack-cli`: npm install webpack webpack-cli --save-dev
• Cài đặt gói `@module-federation/webpack-plugin`: npm install @module-federation/webpack-plugin --save-dev
• Tạo một tệp `webpack.config.js`: Tệp này sẽ chứa cấu hình cho bản dựng Webpack của bạn.
• Cấu hình `ModuleFederationPlugin`: Plugin này chịu trách nhiệm xác định các module sẽ được cung cấp cho các container khác.

Ví dụ `webpack.config.js` cho một ứng dụng từ xa:

const ModuleFederationPlugin = require('webpack').container.ModuleFederationPlugin;
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'remoteEntry.js',
    libraryTarget: 'system',
  },
  devServer: {
    port: 3001,
  },
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'remoteApp',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button',
      },
      shared: ['react', 'react-dom'],
    }),
  ],
  externals: ['react', 'react-dom']
};

Trong ví dụ này, `remoteApp` được cấu hình để cung cấp một module có tên là `./Button` đặt tại `./src/Button`. Thuộc tính `exposes` xác định ánh xạ giữa tên module và đường dẫn của nó. Thuộc tính `shared` chỉ định các phụ thuộc nào sẽ được chia sẻ với ứng dụng chủ. Điều này rất quan trọng để tránh tải nhiều bản sao của cùng một thư viện.

3. Sử dụng Module từ xa trong ứng dụng chủ

Khi các ứng dụng chủ và từ xa đã được cấu hình, bạn có thể sử dụng module từ xa trong ứng dụng chủ bằng cách nhập nó bằng tên container từ xa và tên module.

Ví dụ về việc nhập và sử dụng thành phần `Button` từ xa trong ứng dụng chủ:

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import RemoteButton from 'remoteApp/Button';

const App = () => {
  return (
    

      
Host Application
      
    
  );
};

ReactDOM.render(, document.getElementById('root'));

Trong ví dụ này, thành phần `RemoteButton` được nhập từ module `remoteApp/Button`. Ứng dụng chủ sau đó có thể sử dụng thành phần này như thể nó là một thành phần cục bộ.

Các phương pháp hay nhất khi sử dụng Container Module Federation

Để đảm bảo việc áp dụng thành công Container Module Federation, hãy xem xét các phương pháp hay nhất sau:

1. Xác định ranh giới rõ ràng

Xác định rõ ràng ranh giới giữa các container của bạn để đảm bảo rằng mỗi container có một trách nhiệm được xác định rõ ràng và phụ thuộc tối thiểu vào các container khác. Điều này thúc đẩy tính module hóa và giảm nguy cơ xung đột. Hãy xem xét các lĩnh vực kinh doanh và chức năng. Đối với một ứng dụng hàng không, bạn có thể có các container cho việc đặt vé máy bay, quản lý hành lý, chương trình khách hàng thân thiết, v.v.

2. Thiết lập giao thức giao tiếp

Thiết lập một giao thức giao tiếp rõ ràng giữa các container để tạo điều kiện tương tác và chia sẻ dữ liệu. Điều này có thể bao gồm việc sử dụng các sự kiện, hàng đợi thông điệp hoặc kho dữ liệu được chia sẻ. Nếu các container cần giao tiếp trực tiếp, hãy sử dụng các API và định dạng dữ liệu được xác định rõ ràng để đảm bảo tính tương thích.

3. Chia sẻ phụ thuộc một cách khôn ngoan

Cân nhắc cẩn thận những phụ thuộc nào nên được chia sẻ giữa các container. Việc chia sẻ các phụ thuộc chung có thể giảm kích thước gói và cải thiện hiệu suất, nhưng nó cũng có thể gây ra nguy cơ xung đột phiên bản. Sử dụng thuộc tính `shared` trong `ModuleFederationPlugin` để chỉ định phụ thuộc nào sẽ được chia sẻ và phiên bản nào sẽ được sử dụng.

4. Triển khai quản lý phiên bản

Triển khai quản lý phiên bản cho các module được cung cấp của bạn để đảm bảo rằng người dùng có thể sử dụng đúng phiên bản của mỗi module. Điều này cho phép bạn giới thiệu các thay đổi đột phá mà không ảnh hưởng đến người dùng hiện tại. Bạn có thể sử dụng phiên bản ngữ nghĩa (SemVer) để quản lý các phiên bản module của mình và chỉ định phạm vi phiên bản trong cấu hình `remotes`.

5. Giám sát và theo dõi hiệu suất

Giám sát và theo dõi hiệu suất của Container Module Federation của bạn để xác định các điểm nghẽn tiềm tàng và tối ưu hóa việc phân bổ tài nguyên. Sử dụng các công cụ giám sát để theo dõi các chỉ số như thời gian tải, sử dụng bộ nhớ và tỷ lệ lỗi. Hãy xem xét việc sử dụng một hệ thống ghi nhật ký tập trung để thu thập nhật ký từ tất cả các container.

6. Xem xét các tác động về bảo mật

Module Federation giới thiệu các cân nhắc bảo mật mới. Đảm bảo rằng bạn đang tải các module từ các nguồn đáng tin cậy và bạn có các biện pháp bảo mật phù hợp để ngăn chặn mã độc hại được tiêm vào ứng dụng của bạn. Triển khai Chính sách Bảo mật Nội dung (CSP) để hạn chế các nguồn mà ứng dụng của bạn có thể tải tài nguyên.

7. Tự động hóa việc triển khai

Tự động hóa quy trình triển khai cho Container Module Federation của bạn để đảm bảo các lần triển khai nhất quán và đáng tin cậy. Sử dụng một đường ống CI/CD để xây dựng, kiểm thử và triển khai các container của bạn một cách tự động. Hãy xem xét việc sử dụng các công cụ điều phối container như Kubernetes để quản lý các container của bạn và các phụ thuộc của chúng.

Các trường hợp sử dụng ví dụ

Container Module Federation có thể được sử dụng trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm:

• Nền tảng thương mại điện tử: Xây dựng các nền tảng thương mại điện tử dạng module với các container riêng biệt cho danh sách sản phẩm, giỏ hàng, tài khoản người dùng và xử lý thanh toán.
• Ứng dụng tài chính: Phát triển các nền tảng ngân hàng trực tuyến với các container riêng biệt để quản lý tài khoản, thanh toán hóa đơn và quản lý đầu tư.
• Hệ thống quản lý nội dung (CMS): Tạo các nền tảng CMS linh hoạt với các container riêng biệt để tạo nội dung, xuất bản nội dung và quản lý người dùng.
• Ứng dụng bảng điều khiển: Xây dựng các ứng dụng bảng điều khiển có thể tùy chỉnh với các container riêng biệt cho các widget và hình ảnh hóa khác nhau.
• Cổng thông tin doanh nghiệp: Phát triển các cổng thông tin doanh nghiệp với các container riêng biệt cho các phòng ban và đơn vị kinh doanh khác nhau.

Hãy xem xét một nền tảng học tập điện tử toàn cầu. Nền tảng này có thể sử dụng Module Federation để triển khai các phiên bản ngôn ngữ khác nhau của các khóa học, mỗi phiên bản được lưu trữ trong container riêng. Một người dùng truy cập nền tảng từ Pháp sẽ được phục vụ container tiếng Pháp một cách liền mạch, trong khi một người dùng từ Nhật Bản sẽ thấy phiên bản tiếng Nhật.

Kết luận

Container Module Federation JavaScript cung cấp một cách tiếp cận mạnh mẽ và linh hoạt để xây dựng các ứng dụng web có khả năng mở rộng, dễ bảo trì và hợp tác. Bằng cách chia nhỏ các ứng dụng lớn thành các container nhỏ hơn, độc lập, Module Federation cho phép các nhóm làm việc hiệu quả hơn, triển khai cập nhật thường xuyên hơn và tái sử dụng mã hiệu quả hơn. Mặc dù việc triển khai Module Federation đòi hỏi phải lập kế hoạch và cấu hình cẩn thận, nhưng những lợi ích mà nó mang lại về khả năng mở rộng, hợp tác và tốc độ phát triển khiến nó trở thành một công cụ có giá trị cho các tổ chức xây dựng các ứng dụng web phức tạp. Bằng cách tuân theo các phương pháp hay nhất được nêu trong bài viết này, bạn có thể áp dụng thành công Container Module Federation và khai thác toàn bộ tiềm năng của chúng.