微前端之如何拆解React巨石應用 qiankun

2020-10-02 16:00:01

背景

📢 部落格首發 : SugarTurboS Blog

團隊的專案 A 經歷兩年需求的洗禮,一些問題也隨之暴露出來:

  • 專案參照的npm包很多,業務程式碼也很多,有著向巨石應用發展的趨勢。巨石應用的一些典型問題如下:構建效率低下dev-server 佔用記憶體大甚至記憶體洩露維護成本急劇增加
  • 專案主框架升級成本高,要相容舊程式碼
  • 專案裡的某些業務幾乎不再迭代,但每個版本依然會被打包構建,每次構建的npm包版本可能不同,導致一些隱藏未知錯誤
  • 該專案之前是由兩個不同的專案合併而來,程式碼風格上存在兩種方式,解決類似問題時引入的技術方案也是不一樣,導致後期維護成本高,同樣對於新人來說閱讀性差

解決之路

為什麼用微前端

對於微前端跟 iframe 的方案區別,為什麼用微前端這個問題,這裡不再累贅,qiankun裡面有一篇文章已經說得非常不錯,有興趣可以去看看。
why not iframe

為什麼我們選擇qiankun

  • qiankun的接入對專案改動小,成本低。
  • 社群活躍,作者對於 issue 回覆快。
  • star 數相對較多
  • 阿里自家專案有在使用,穩定性 ok,即生產可用(這一點其實是官方上說的,實際我們也不肯定,就我們使用感覺,穩定性還是有一定保障的)。

重構之路

這個的坑不是指qiankun的坑。當然,qiankun這個框架還是有一些坑在的。這裡主要的指在專案重構的時候,遇到的一些坑及我們的解決方案,以供大家參考。

兩個 React 的坑

專案之前的結構,所有的包都安裝在根目錄的node_modules,專案裡所有內容都指向一個React。而用qiankun重構後,我們定義每個子專案為一個相對獨立的專案(有獨立的package.json檔案,獨立包管理),但子專案之前又會有一些公共的元件,我們把它放在以子專案同級的 common 資料夾,如下圖。

這時候就遇到一個問題:子專案參照自己package.json目錄下的node_modules裡面的React,而 common 參照根目錄的package.json目錄下node_modules裡面的React,當子專案參照 common 封裝的React 元件,子專案跑的時候會報同時引入了兩個React,導致報錯。

一開始,我們想到的方案是這樣的,把全部包安裝在根目錄的node_modules。但是,這個方案最大問題是所有子專案必須用同一版本React、後期React想升級,必須所有子專案做相容,但是有些子專案被劃分出來就是為了不再跟隨升級迭代,這就矛盾了。

後來,我們換了一個方案,我們在打包的時候,預先把 common 目錄 copy 一份到子專案,這樣就能保住都是參照一個React。在開發的時候,額外啟動一個監聽服務 watch common 目錄,監聽到檔案變化的時候自動 copy 檔案到子專案,子專案的 common 目錄進行許可權控制,只能進行讀寫操作,無其他操作執行許可權。所有參照 common 通過@common 對映。這樣給到開發時,common 內容的更改只需要在根目錄 common 修改,子專案通過@common 參照不需要關注真實的 common 與子專案的目錄結構關係。

babel 設定讀取不到的坑

重構前,我們們只有一個 babel 設定。重構後,我們們的目錄結構是典型的 monorepo 結構。我們們只有子專案有 .babelrc.json 檔案,導致 common 往上查詢找不到設定報錯 (ps:我們們專案是使用babel7構建)

一開始,是沿用babel6時候的方式,使用.babelrc.json檔案。根目錄及子專案分別有一個.babelrc.json檔案,這樣的最大缺點是兩個.babelrc.json檔案設定幾乎相同,後期維護改設定需要修改兩個檔案。

然後改用子專案 .babelrc.json 通過 extends 設定複用根目錄的.babelrc.json設定。

後面發現,由於 babel 設定有一些是需要設定路徑,而json只能設定相對路徑,於是改用js格式設定。

我們們專案參照的一些 npm 包沒有轉es6,我們們只能用 webpack 對這些包額外 babel 轉化一下。但是發現專案的 babel 設定對 npm 包並不生效。後來發現是因為 babel7 之後,.babelrc 不會對 node_modules 包起作用,必須改用babel.config.js代替。

以上就是我們最終關於babel的設定。

【記得 babel-loader 時要設定引數 rootModeupward,表示允許 babel 往上查詢babel.config.js檔案】,同樣子專案要設定 extends 引數指向最外層的 babel 檔案路徑。

關於babel6.xbabel7的區別,babel對於monorepo專案的設定,官網上面這篇文章寫的是最詳細的。

通訊

qiankun 只給我們們提供了一個 initGlobalState(初始化一個全域性state)、onGlobalStateChange(監聽變化)、setGlobalState(更新state)的全域性狀態管理,並不跟React的狀態管理器做關聯。我們們要做的是把全域性state與子應用redux做一個雙向繫結。

// 這裡面state與globalState要進行深比較,如果是淺比較,會導致程式陷入死迴圈。
const [state, setState] = useState({}) // 這裡用state代替redux,做一個簡單演示。
let globalState = null
// 監聽globalState值變化,如果有變化則更新state
actions.onGlobalStateChange((newGlobalState) => {
  globalState = newGlobalState
  const diffState = getDiffState(globalState, state)
  if (diffState) setState(diffState)
})

// 監聽state值變化,如果有變化則更新globalState
useEffect(() => {
  const diffState = getDiffState(state, globalState)
  if (diffState) actions.setGlobalState(diffState)
}, [state])

非同步載入

由於我們們專案之前是使用 webpackimport 實非同步載入。在使用qiankun重構後,發現以下問題:

當前處於子應用 A,切換子應用 B,在非同步 js 還在載入過程中,快速切換回應用 A。待子應用 B 的非同步 js 載入完畢後,我們們切換回子應用 B,發現子應用那個非同步 js 載入的內容為空。

導致該問題原因是 A->B->A 過程後,子應用 B 的沙箱被移除了,非同步 js 缺少執行環境,導致非同步 js 執行的(window.webpackJsonp...)已經找不到。

目前沒有找到有效的解決辦法,這可能是框架的一個隱藏坑,已提issue,期望大佬們能協助解決。我們現在想到的可行方案是改用loadMicroApp手動載入子應用。

瀏覽器的 fetch 差異

在專案送測過程中,測試發現在某些瀏覽器(目前知道的是搜狗瀏覽器某個版本)會有相容性問題。後來追查發現,有些瀏覽器的 fetch 預設 credentials 不是 same-origin,導致一些 cookieheader 資訊沒被帶上,後臺許可權認證一直不過。

解決方法就是呼叫 qiankunstart 是重寫fetch,設定 credentials=same-origin,保證瀏覽器的相容性。

start({
  fetch(...args) {
    const config = {
      credentials: 'same-origin',
    }
    if (!args[1]) args[1] = {}
    args[1] = {
      ...args[1],
      ...config,
    }
    return fetch(...args)
  },
})

總結

其實整體來說,接入qiankun成本還是比較低的。遇到的問題大多不是qiankun直接導致,而是用qiankun重構後,專案結構發生變化帶來的一些問題。

優化開發體驗篇

專案重構後,因為整體結構的變化,出現的一些效能及開發體驗的問題。這裡主要說影響比較大的兩點。

記憶體佔用嚴重,子應用無法熱更新

1、有同事發現,專案用qiankun重構後,在本地開發過程中,如果chrome tool長期開啟,隨著頁面重新整理次數越多,chrome的記憶體佔用會越來越嚴重。理論上來說,就算程式有記憶體洩露啥的,重新整理頁面也會釋放掉才對,為啥記憶體卻是越來越大呢?後來發現,只要不開啟chrome tool,記憶體是正常的,重新整理記憶體就會降下來的。而且,我們們使用未重構的分支驗證,也是不會記憶體越來越大的。如圖:


2、子應用內容變更,是無法熱更新的。一開始以為是webpack的設定沒有配對導致的。後來發現並不是webpack,而是qiankun使用的single-spa框架的問題。詳細可見issue。裡面作者也提供了一個方案,就是允許你重新載入子應用。但是這樣就違背了熱更新的更新區域性的思想。而且,載入子應用跟重新整理並沒有太大差別了,開發體驗太差。

我們們討論發現,沒有什麼方案可以解決這個問題。只有一個規避的方案,就是我們們平時開發的時候,使用子應用路由進行開發,這樣就可以規避這兩個略為蛋疼的問題。當然,在一些場景下,如果主應用做一些許可權的東西,單獨跑子應用必須重寫一套許可權。我們目前做法是把這種模組掛公共目錄裡。後面還要繼續探索有沒有更好的方案。大家如果有更好的解決方案歡迎留言。

monorepo 專案的開發命令管理

專案組的小夥伴吐槽說,我們們之前開發只需要npm run dev一個命令列就可以搞定。qiankun重構後,每個子應用啟動一個服務,qiankun還要一個服務。如果要全套跑起來,我們需要開啟多個命令列視窗分別執行。這樣太麻煩了。針對這個問題,自然是引入npm-run-all解決這個問題。一開始我們也是這樣做的,但是後面發現,實際開發過程中,有的時候小 A 只要開發子應用 A,小 B 只需要開發子應用 B,每個人都全部啟動,既浪費記憶體資源,也不優雅。那麼,要怎麼樣隨心所欲一行命令開啟你想要的服務呢?
我們們最後是使用npm-run-all的 Node API。自主處理命令列,然後使用它提供的 API 動態啟動想要的服務。如npm start main A,會啟動 qiankun 所在的服務及 A 微服務。

// package.json
"scripts": {
  'start': 'node start.js',
  "start:main": "cd client/main && npm run dev",
  "start:A": "cd client/A && npm run dev",
  "start:B": "cd client/B && npm run dev",
  "start:C": "cd client/C && npm run dev",
}
// start.js
const runAll = require('npm-run-all')

function getApps() {
  // 查詢命令列所帶的引數,如果沒有帶引數,然後啟動Main及A服務
  let apps = process.argv.filter((arg) =>
    ['Main', 'A', 'B', 'C'].some((name) => name === arg)
  )
  if (apps.length <= 0) apps = ['Main', 'A']
  return apps
}

function getTasks() {
  let apps = getApps()
  let tasks = apps.map((app) => `start:${app}`)
  return tasks
}

runAll(getTasks(), {
  parallel: true,
  // stdout: writable,
  // stderr: errWritable,
  // printLabel: true,
})
  .then((results) => {
    console.log('done!', results)
  })
  .catch((err) => {
    console.log('failed!', err)
  })

公共包

重構後,我們發現有些包子應用都有使用,比如Reactantd…,如果每個子應用都安裝依賴一個antd,那就很浪費資源載入,也會影響使用者首屏等待時間。qiankun沒有提供這方面的方案。我們最後是使用dll方式,先把這些公共包提前打包後,在dll到各個子專案。dll的方式也是有一些不足的,因為dll無法按需載入,只能參照整個包,同樣。dll需要提前載入,如果dll打包的東西不是使用很頻繁或首屏使用的,會特別浪費。所以我們一般只有滿足以下條件才會考慮dll:

  • 1、多個專案使用
  • 2、專案使用的頻率高
  • 3、這個npm包幾乎大部分功能都需要使用

結尾

最後說說我們的想法。專案是否需要引入 qiankun,我們覺得關鍵還是要清楚引入 qiankun 後的收益及成本。拿我們們這個專案來說,因為可預見後面業務越來越大的時候,它肯定會變成巨石應用。qiankun 的接入在當前來看可能成本高於收益,但從長遠來說,收益是絕對高於成本的,所以我們們把它引到專案中去了。

最後,由於篇幅有限,很多細節的東西沒有在這裡展現。如果有興趣的,歡迎私下交流。

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