微前端架构的几种技术选型随着 SPA 大规模的利用，紧接着就带来一个新问题：一个规模化利用须要拆分。一方面性能疾速减少导致打包工夫成比例回升，而紧急公布时要求是越短越好，这是矛盾的。另一方面当一个代码库集成了所有性能时，日常合作相对是十分艰难的。而且最近十多年，前端技术的倒退是十分快的，每隔两年就是一个时代，导致同志们必须降级我的项目甚至于换一个框架。但如果大家想在一个规模化利用中一个版本做好这件事，基本上是不可能的。最早的解决方案是采纳 iframe 的办法，依据性能次要模块拆分规模化利用，子利用之间应用跳转。但这个计划最大问题是导致页面从新加载和白屏。那有什么好的解决方案呢？微前端这样具备跨利用的解决方案在此背景下应运而生了！微前端的概念微前端是什么：微前端是一种相似于微服务的架构，是一种由独立交付的多个前端利用组成整体的架构格调，将前端利用分解成一些更小、更简略的可能独立开发、测试、部署的利用，而在用户看来依然是内聚的单个产品。有一个基座利用（主利用），来治理各个子利用的加载和卸载。
f135ab0912746bd6.png 所以微前端不是指具体的库，不是指具体的框架，不是指具体的工具，而是一种现实与架构模式。微前端的外围三大准则就是：独立运行、独立部署、独立开发微前端的劣势采纳微前端架构的益处就是，将这些小型利用交融为一个残缺的利用，或者将本来运行已久、没有关联的几个利用交融为一个利用能够将多个我的项目交融为一，又能够缩小我的项目之间的耦合，晋升我的项目扩展性。实现微前端的几种形式· 从 single-spa 到 qiankun· 基于 WebComponent 的 micro-app· webpack5 实现的 Module Federation 微前端框架的分类 Single-spasingle-spa 是一个很好的微前端根底框架，而 qiankun 框架就是基于 single-spa 来实现的，在 single-spa 的根底上做了一层封装，也解决了 single-spa 的一些缺点。首先咱们先来理解该如何应用 single-spa 来实现微前端的搭建。
single-spa.jpgSingle-spa 实现原理首先在基座利用中注册所有 App 的路由，single-spa 保留各子利用的路由映射关系，充当微前端控制器 Controler，。URL 响应时，匹配子利用路由并加载渲染子利用。上图便是对 single-spa 残缺的形容。有了实践根底，接下来，咱们来看看代码层面时如何应用的。以下以 Vue 工程为例基座构建 single-spa, 在 Vue 工程入口文件 main.js 实现基座的配置。基座配置 //main.jsimport Vue from ‘vue’import App from ‘./App.vue’import router from ‘./router’import {registerApplication, start} from ‘single-spa’Vue.config.productionTip = falseconst mountApp = (url) => {return new Promise((resolve, reject) => {const script = document.createElement(‘script’) script.src = url script.onload = resolve script.onerror = reject // 通过插入 script 标签的形式挂载子利用 const firstScript = document.getElementsByTagName(‘script’)[0] // 挂载子利用 firstScript.parentNode.insertBefore(script, firstScript) })}const loadApp = (appRouter, appName) => {// 近程加载子利用 return async () => {// 手动挂载子利用 await mountApp(appRouter + ‘/js/chunk-vendors.js’) await mountApp(appRouter + ‘/js/app.js’) // 获取子利用生命周期函数 return window[appName] }}// 子利用列表 const appList = [{ // 子利用名称 name: ‘app1’, // 挂载子利用 app: loadApp(‘http://localhost:8083’, ‘app1’), // 匹配该子路由的条件 activeWhen: location => location.pathname.startsWith(‘/app1’), // 传递给子利用的对象 customProps: {}}, {name: ‘app2’, app: loadApp(‘http://localhost:8082’, ‘app2’), activeWhen: location => location.pathname.startsWith(‘/app2’), customProps: {}}]// 注册子利用 appList.map(item => { registerApplication(item)}) // 注册路由并启动基座 new Vue({router, mounted() {start() }, render: h => h(App)}).$mount(‘#app’)复制代码构建基座的外围是：配置子利用信息，通过 registerApplication 注册子利用，在基座工程挂载阶段 start 启动基座。子利用配置 import Vue from ‘vue’import App from ‘./App.vue’import router from ‘./router’import singleSpaVue from ‘single-spa-vue’Vue.config.productionTip = falseconst appOptions = {el: ‘#microApp’, router, render: h => h(App)}// 反对利用独立运行、部署，不依赖于基座利用 // 如果不是微应用环境，即启动本身挂载的形式 if (!process.env.isMicro) {delete appOptions.el new Vue(appOptions).$mount(‘#app’)}// 基于基座利用，导出生命周期函数 const appLifecycle = singleSpaVue({Vue, appOptions})// 抛出子利用生命周期 // 启动生命周期函数 export const bootstrap = (props) => {console.log(‘app2 bootstrap’) return appLifecycle.bootstrap(() => {})}// 挂载生命周期函数 export const mount = (props) => {console.log(‘app2 mount’) return appLifecycle.mount(() => {})}// 卸载生命周期函数 export const unmount = (props) => {console.log(‘app2 unmount’) return appLifecycle.unmount(() => {})}复制代码配置子利用为 umd 打包形式 //vue.config.jsconst package = require(‘./package.json’)module.exports = {// 通知子利用在这个地址加载动态资源，否则会去基座利用的域名下加载 publicPath: ‘//localhost:8082’, // 开发服务器 devServer: { port: 8082}, configureWebpack: {// 导出 umd 格局的包，在全局对象上挂载属性 package.name，基座利用须要通过这个 // 全局对象获取一些信息，比方子利用导出的生命周期函数 output: { // library 的值在所有子利用中须要惟一 library: package.name, libraryTarget: ‘umd’} }复制代码配置子利用环境变量 // .env.micro NODE_ENV=developmentVUE_APP_BASE_URL=/app2isMicro=true 复制代码子利用配置的外围是用 singleSpaVue 生成子路由配置后，必须要抛出其生命周期函数。用以上形式便可轻松实现一个简略的微前端利用了。那么咱们有 single-spa 这种微前端解决方案，为什么还须要 qiankun 呢？相比于 single-spa，qiankun 他解决了 JS 沙盒环境，不须要咱们本人去进行解决。在 single-spa 的开发过程中，咱们须要本人手动的去写调用子利用 JS 的办法（如下面的 createScript 办法），而 qiankun 不须要，乾坤只须要你传入响应的 apps 的配置即可，会帮忙咱们去加载。QiankunQiankun 的劣势· 基于 single-spa[1] 封装，提供了更加开箱即用的 API。· · 技术栈无关，任意技术栈的利用均可 应用 / 接入，不论是 React/Vue/Angular/JQuery 还是其余等框架。· · HTML Entry 接入形式，让你接入微利用像应用 iframe 一样简略。· · 款式隔离，确保微利用之间款式相互不烦扰。· · JS 沙箱，确保微利用之间 全局变量 / 事件 不抵触。· · 资源预加载，在浏览器闲暇工夫预加载未关上的微利用资源，减速微利用关上速度。· 基座配置 import {registerMicroApps, start} from ‘qiankun’;registerMicroApps([{ name: ‘reactApp’, entry: ‘//localhost:3000’, container: ‘#container’, activeRule: ‘/app-react’,}, {name: ‘vueApp’, entry: ‘//localhost:8080’, container: ‘#container’, activeRule: ‘/app-vue’,}, {name: ‘angularApp’, entry: ‘//localhost:4200’, container: ‘#container’, activeRule: ‘/app-angular’,},]);// 启动 qiankunstart(); 复制代码子利用配置以 create react app 生成的 react 16 我的项目为例，搭配 react-router-dom 5.x。1. 在 src 目录新增 public-path.js，解决子利用挂载时，拜访动态资源抵触 if (window.__POWERED_BY_QIANKUN__) {__webpack_public_path__ = window.__INJECTED_PUBLIC_PATH_BY_QIANKUN__;}复制代码 2. 设置 history 模式路由的 base：<BrowserRouter basename={window.__POWERED_BY_QIANKUN__ ? ‘/app-react’ : ‘/’}> 复制代码 3. 入口文件 index.js 批改，为了防止根 id #root 与其余的 DOM 抵触，须要限度查找范畴。import ‘./public-path’; import React from ‘react’; import ReactDOM from ‘react-dom’; import App from ‘./App’; function render(props) {const { container} = props; ReactDOM.render(<App />, container ? container.querySelector(‘#root’) : document.querySelector(‘#root’)); } if (!window.__POWERED_BY_QIANKUN__) {render({}); } export async function bootstrap() { console.log(‘[react16] react app bootstraped’); } export async function mount(props) {console.log(‘[react16] props from main framework’, props); render(props); } export async function unmount(props) {const { container} = props; ReactDOM.unmountComponentAtNode(container ? container.querySelector(‘#root’) : document.querySelector(‘#root’)); }复制代码 4. 批改 webpack 配置装置插件 @rescripts/cli，当然也能够抉择其余的插件，例如 react-app-rewired。npm i -D @rescripts/cli 复制代码根目录新增 .rescriptsrc.js：const {name} = require(‘./package’);module.exports = {webpack: (config) => {config.output.library = ${name}-[name]; config.output.libraryTarget = ‘umd’; config.output.jsonpFunction = webpackJsonp_${name}; config.output.globalObject = ‘window’; return config; }, devServer: (_) => {const config = _; config.headers = { ‘Access-Control-Allow-Origin’: ‘*’,}; config.historyApiFallback = true; config.hot = false; config.watchContentBase = false; config.liveReload = false; return config; },}; 复制代码以上对 Qiankun 的应用能够看出，与 single-spa 应用过程很类似。不同的是，Qiankun 的应用过程更简便了。一些内置的操作交由给 Qiankun 外部实现。这是一种 IOC 思维的实现，咱们只管面向容器化开发，其余操作交给 Qiankun 框架治理。Micro-appmicro-app 并没有因循 single-spa 的思路，而是借鉴了 WebComponent 的思维，通过 CustomElement 联合自定义的 ShadowDom，将微前端封装成一个类 WebComponent 组件，从而实现微前端的组件化渲染。并且因为自定义 ShadowDom 的隔离个性，micro-app 不须要像 single-spa 和 qiankun 一样要求子利用批改渲染逻辑并暴露出办法，也不须要批改 webpack 配置，是目前市面上接入微前端老本最低的计划。WebComponent 的概念 WebComponent[2] 是 HTML5 提供的一套自定义元素的接口，WebComponent[3]是一套不同的技术，容许您创立可重用的定制元素（它们的性能封装在您的代码之外）并且在您的 web 利用中应用它们。以上是 MDN 社区对 WebComponent 的解释。· Custom elements（自定义元素）：一组 JavaScript API，容许您定义 custom elements 及其行为，而后能够在您的用户界面中依照须要应用它们。· Shadow DOM（影子 DOM）：一组 JavaScript API，用于将封装的“影子”DOM 树附加到元素（与主文档 DOM 离开出现）并管制其关联的性能。通过这种形式，您能够放弃元素的性能公有，这样它们就能够被脚本化和款式化，而不必放心与文档的其余局部发生冲突。· HTML templates（HTML 模板）：<template> 和 <slot> 元素使您能够编写不在出现页面中显示的标记模板。而后它们能够作为自定义元素构造的根底被屡次重用。接下来用一个小例子更快来了解 WebComponent 的概念。一个存在组件内交互的 WebComponent// 基于 HTMLElement 自定义组件元素 class CounterElement extends HTMLElement {// 在结构器中生成 shadow 节点 constructor() {super(); this.counter = 0; // 关上影子节点 // 影子节点是为了隔离内部元素的影响 const shadowRoot = this.attachShadow({mode: ‘open’}); // 定义组件内嵌款式 const styles = #counter-increment {width: 60px; height: 30px; margin: 20px; background: none; border: 1px solid black;} ; // 定义组件 HTMl 构造 shadowRoot.innerHTML = <style>${styles}</style> <h3>Counter</h3> <slot name='counter-content'>Button</slot> <span id='counter-value'>; 0 </span>; <button id='counter-increment'> + </button> ; // 获取 + 号按钮及数值内容 this.incrementButton = this.shadowRoot.querySelector(‘#counter-increment’); this.counterValue = this.shadowRoot.querySelector(‘#counter-value’); // 实现点击组件内事件驱动 this.incrementButton.addEventListener(“click”, this.decrement.bind(this)); } increment() { this.counter++ this.updateValue(); } // 替换 counter 节点内容，达到更新数值的成果 updateValue() { this.counterValue.innerHTML = this.counter;}}// 在实在 dom 上，生成自定义组件元素 customElements.define(‘counter-element’, CounterElement); 复制代码有了对 WebComponent 的了解，接下来，咱们更明确了 Micro-app 的劣势。micro-app 的劣势
d879637b4bb34253.png· 应用简略· 咱们将所有性能都封装到一个类 WebComponent 组件中，从而实现在基座利用中嵌入一行代码即可渲染一个微前端利用。· 同时 micro-app 还提供了 js 沙箱、款式隔离、元素隔离、预加载、数据通信、动态资源补全等一系列欠缺的性能。· · 零依赖· micro-app 没有任何依赖，这赋予它玲珑的体积和更高的扩展性。· · 兼容所有框架· 为了保障各个业务之间独立开发、独立部署的能力，micro-app 做了诸多兼容，在任何技术框架中都能够失常运行。· 基座的繁难配置基座存在预加载子利用、父子利用通信、公共文件共享等等 // index.jsimport React from “react”import ReactDOM from “react-dom”import App from ‘./App’import microApp from ‘@micro-zoe/micro-app’const appName = ‘my-app’// 预加载 microApp.preFetch([{ name: appName, url: ‘xxx’}])// 基座向子利用数据通信 microApp.setData(appName, { type: ‘ 新的数据 ’})// 获取指定子利用数据 const childData = microApp.getData(appName)microApp.start({// 公共文件共享 globalAssets: { js: [‘js 地址 1 ’, ‘js 地址 2 ’, …], // js 地址 css: [‘css 地址 1 ’, ‘css 地址 2 ’, …], // css 地址 }})复制代码调配一个路由给子利用 // router.jsimport {BrowserRouter, Switch, Route} from ‘react-router-dom’export default function AppRoute () { return ( <BrowserRouter> <Switch> <Route path=’/’> <micro-app name=’app1′ url=’http://localhost:3000/’ baseroute=’/’></micro-app> </Route> </Switch> </BrowserRouter>)}复制代码子利用的繁难配置 // index.jsimport React from “react”import ReactDOM from “react-dom”import App from ‘./App’import microApp from ‘@micro-zoe/micro-app’const appName = ‘my-app’// 子利用运行时，切换动态资源拜访门路 if (window.__MICRO_APP_ENVIRONMENT__) {__webpack_public_path__ = window.__MICRO_APP_PUBLIC_PATH__}// 基子利用向基座发送数据 // dispatch 只承受对象作为参数 window.microApp.dispatch({type: ‘ 子利用发送的数据 ’})// 获取基座数据 const data = window.microApp.getData() // 返回基座下发的 data 数据 // 性能优化，umd 模式 // 如果子利用渲染和卸载不频繁，那么应用默认模式即可，如果子利用渲染和卸载十分频繁倡议应用 umd 模式 // 将渲染操作放入 mount 函数 — 必填 export function mount() {ReactDOM.render(<App />, document.getElementById(“root”))}// 将卸载操作放入 unmount 函数 — 必填 export function unmount() { ReactDOM.unmountComponentAtNode(document.getElementById(“root”))}// 微前端环境下，注册 mount 和 unmount 办法 if (window.__MICRO_APP_ENVIRONMENT__) {window[micro-app-${window.__MICRO_APP_NAME__}] = {mount, unmount}} else {// 非微前端环境间接渲染 mount()}复制代码设置子利用路由 import {BrowserRouter, Switch, Route} from ‘react-router-dom’export default function AppRoute () { return ( // 设置根底路由，子利用能够通过 window.__MICRO_APP_BASE_ROUTE__获取基座下发的 baseroute，// 如果没有设置 baseroute 属性，则此值默认为空字符串 <BrowserRouter basename={window.__MICRO_APP_BASE_ROUTE__ || ‘/’}> … </BrowserRouter> )}复制代码以上便是 Micro-app 的用法 Module FederationModule Federation 是 Webpack5 提出的概念，module federation 用来解决多个利用之间代码共享的问题，让咱们更加优雅的实现跨利用的代码共享。MF 想做的事和微前端想解决的问题是相似的，把一个利用进行拆分成多个利用，每个利用可独立开发，独立部署，一个利用能够动静加载并运行另一个利用的代码，并实现利用之间的依赖共享。为了实现这样的性能，MF 在设计上提出了这几个外围概念。Container 一个被 ModuleFederationPlugin 打包进去的模块被称为 Container。艰深点讲就是，如果咱们的一个利用应用了 ModuleFederationPlugin 构建，那么它就成为一个 Container，它能够加载其余的 Container，能够被其余的 Container 所加载。Host&Remote 从消费者和生产者的角度看 Container，Container 又可被称作 Host 或 Remote。Host：生产方，它动静加载并运行其余 Container 的代码。Remote：提供方，它裸露属性（如组件、办法等）供 Host 应用能够晓得，这里的 Host 和 Remote 是绝对的，因为 一个 Container 既能够作为 Host，也能够作为 Remote。Shared 一个 Container 能够 Shared 它的依赖（如 react、react-dom）给其余 Container 应用，也就是共享依赖。
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微信图片_20220626184305.png 以上是 webpack5 与之前版本的模块治理比照图微利用配置通过 webpack5 的配置达成微利用的成果 // 配置 webpack.config.jsconst {ModuleFederationPlugin} = require(“webpack”).container;new ModuleFederationPlugin({name: “appA”, // 进口文件 filename: “remoteEntry.js”, // 裸露可拜访的组件 exposes: { “./input”: “./src/input”,}, // 或者其余模块的组件 // 如果把这一模块当作基座模块的话，// 这里应该配置其余子利用模块的入口文件 remotes: {appB: “appB@http://localhost:3002/remoteEntry.js”,}, // 共享依赖，其余模块不须要再次下载，便可应用 shared: [‘react’, ‘react-dom’],})复制代码以上便是我对微利用架构的了解，以及微利用架构技术的演变过程。不难看出，这些技术的演变都朝着易用性和可拓展性的方向演进。其中技术也有其时代的局限性，不过思维和技术总是在不断进步的。这几类技术选型都有其优缺点，各有千秋，咱们能够依据不同的须要抉择不同的技术来构建利用。下列是本文写作时的参考资料：single-spa: zh-hans.single-spa.js.org/docs/gettin…[4]qiankun: qiankun.umijs.org/zh/guide[5]WebComponent: developer.mozilla.org/zh-CN/docs/…[6]micro-app: cangdu.org/micro-app/d…[7]参考资料[1]https://github.com/CanopyTax/single-spa[2]https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/Web_Components#%…[3]https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/Web_Components#%…[4]https://zh-hans.single-spa.js.org/docs/getting-started-overview[5]https://qiankun.umijs.org/zh/guide[6]https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/Web_Components[7]http://cangdu.org/micro-app/docs.html#/