AvaScript-Microfrontend-Muster für skalierbare Webanwendungen

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Die Microfrontend-Architektur hat als Lösung für die Erstellung umfangreicher, wartbarer Webanwendungen erheblich an Bedeutung gewonnen. Durch die Arbeit an zahlreichen umfangreichen Projekten habe ich die Vorteile der Zerlegung monolithischer Frontends in kleinere, besser verwaltbare Einheiten direkt erlebt. In diesem Artikel werden acht JavaScript-Microfrontend-Architekturmuster beschrieben, um die Anwendungsflexibilität und Skalierbarkeit zu verbessern.

Monorepo-Struktur

Eine entscheidende erste Entscheidung bei der Microfrontend-Implementierung betrifft die Organisation der Codebasis. Eine Monorepo-Struktur, die mehrere Frontend-Anwendungen in einem einzigen Repository beherbergt, erweist sich als äußerst vorteilhaft.

Monorepos vereinfachen die Codefreigabe zwischen Microfrontends und optimieren die Versionskontrolle. Sie fördern die Konsistenz und vereinfachen das Abhängigkeitsmanagement.

Eine Beispiel-Monorepo-Struktur:

<code>my-microfrontend-app/
├── packages/
│   ├── header/
│   ├── footer/
│   ├── product-list/
│   └── shopping-cart/
├── shared/
│   ├── components/
│   └── utils/
├── package.json
└── lerna.json</code>

Jedes Microfrontend existiert als separates Paket im Verzeichnis packages. Freigegebene Ressourcen befinden sich im Verzeichnis shared.

Modulverbund

Die Modulföderation von Webpack 5 lädt und teilt Code dynamisch zwischen Anwendungen – ideal für Mikrofrontends und ermöglicht das Laden von Laufzeitkomponenten.

Eine grundlegende Modulverbundkonfiguration:

<code>// webpack.config.js
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ...other webpack config
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'app1',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button',
      },
      shared: ['react', 'react-dom'],
    }),
  ],
};</code>

Dadurch wird eine Button-Komponente von app1 für die Verwendung durch andere Mikrofrontends verfügbar gemacht.

Benutzerdefinierte Elemente

Webkomponenten, insbesondere benutzerdefinierte Elemente, erstellen wiederverwendbare, Framework-unabhängige Komponenten. Dies ist in Mikrofrontend-Architekturen von entscheidender Bedeutung, in denen Teams möglicherweise unterschiedliche Frameworks verwenden.

Ein Beispiel für ein benutzerdefiniertes Element:

<code>class MyCustomElement extends HTMLElement {
  constructor() {
    super();
    this.attachShadow({ mode: 'open' });
  }

  connectedCallback() {
    this.shadowRoot.innerHTML = `

        /* Styles for the custom element */
      <div>
        <h1>My Custom Element</h1>
        <p>This is a custom element used in a microfrontend architecture.</p>
      </div>
    `;
  }
}

customElements.define('my-custom-element', MyCustomElement);</code>

Dieses Element funktioniert über Mikrofrontends hinweg, unabhängig von den zugrunde liegenden Frameworks.

Einzel-SPA-Framework

Single-SPA ist ein dediziertes Microfrontend-Framework. Es erleichtert die Erstellung von Anwendungen aus unabhängig entwickelten und bereitgestellten Mikrofrontends.

Ein einfaches Single-SPA-Setup:

<code>import { registerApplication, start } from 'single-spa';

registerApplication({
  name: 'app1',
  app: () => import('./app1/main.js'),
  activeWhen: '/app1',
});

registerApplication({
  name: 'app2',
  app: () => import('./app2/main.js'),
  activeWhen: '/app2',
});

start();</code>

Dadurch werden app1 und app2 registriert und basierend auf der Route aktiviert.

Ereignisgesteuerte Kommunikation

Eine effektive Kommunikation zwischen lose gekoppelten Mikrofrontends ist unerlässlich. Ereignisgesteuerte Ansätze mit Pub/Sub- oder benutzerdefinierten Ereignissen sind äußerst effektiv.

Ein Beispiel für ein benutzerdefiniertes Ereignis:

<code>// In one microfrontend
const event = new CustomEvent('itemAdded', { detail: { itemId: 123 } });
window.dispatchEvent(event);

// In another microfrontend
window.addEventListener('itemAdded', (event) => {
  console.log('Item added:', event.detail.itemId);
});</code>

Dies ermöglicht die Kommunikation, ohne interne Details preiszugeben.

Gemeinsame Zustandsverwaltung

Während ereignisgesteuerte Kommunikation für viele Situationen ausreicht, sorgt eine zentralisierte Zustandsverwaltung (Redux, MobX) für Konsistenz über Mikrofrontends hinweg.

Ein einfaches Redux-Beispiel:

<code>my-microfrontend-app/
├── packages/
│   ├── header/
│   ├── footer/
│   ├── product-list/
│   └── shopping-cart/
├── shared/
│   ├── components/
│   └── utils/
├── package.json
└── lerna.json</code>

Der gemeinsame Status gewährleistet einen konsistenten Datenzugriff.

Strategien zum Laden von Vermögenswerten

Leistung ist entscheidend. Intelligentes Laden von Assets, wie z. B. Lazy Loading, ist von entscheidender Bedeutung. Ein React-Beispiel:

<code>// webpack.config.js
const ModuleFederationPlugin = require('webpack/lib/container/ModuleFederationPlugin');

module.exports = {
  // ...other webpack config
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'app1',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button',
      },
      shared: ['react', 'react-dom'],
    }),
  ],
};</code>

Lazy Loading reduziert die anfängliche Paketgröße.

Standardisierter Build-Prozess

Konsistente Build-Prozesse über Mikrofrontends hinweg sind entscheidend für die Vereinfachung der Bereitstellung und die Reduzierung von Fehlern. Ein package.jsonBeispiel:

<code>class MyCustomElement extends HTMLElement {
  constructor() {
    super();
    this.attachShadow({ mode: 'open' });
  }

  connectedCallback() {
    this.shadowRoot.innerHTML = `

        /* Styles for the custom element */
      <div>
        <h1>My Custom Element</h1>
        <p>This is a custom element used in a microfrontend architecture.</p>
      </div>
    `;
  }
}

customElements.define('my-custom-element', MyCustomElement);</code>

Konsistente Build-Tools sorgen für Einheitlichkeit.

Diese Muster verbessern die Mikrofrontend-Architektur. Bedenken Sie jedoch, dass jedes Projekt einzigartig ist und die Auswahl der geeigneten Muster entscheidend ist. Eine sorgfältige Planung ist entscheidend für eine erfolgreiche Umsetzung.

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