Мікрофронтенди: переваги, підводні камені та практичні рішення

💡 Усі статті, обговорення, новини про Front-end — в одному місці. Приєднуйтесь до Front-end спільноти!

Привіт, спільното, я Катя — розробниця в міжнародній IT-компанії ELEKS, де ми щодня працюємо над реальними викликами для реального бізнесу. Уже понад 13 років я в розробці — починала з фронтенду ще в ті часи, коли jQuery був на піку, а responsive дизайн тільки набирав популярності. З того часу змінилось багато: технології, підходи, та і я сама.

Зараз більшість моїх проєктів — це складні вебзастосунки, де я не лише відповідаю за фронт, а й дедалі частіше занурююся в бекенд. І, чесно кажучи, мені це навіть подобається: є щось захопливе в тому, щоб розуміти, як усе працює під капотом.

І сьогодні я хочу поговорити про мікрофронтенди — архітектуру, яка стала майже незамінною на великих проєктах, але водночас приносить чимало викликів.

Чому мікрофронтенди?

Мікрофронтенди — один зі шляхів створення великих вебзастосунків, де увесь застосунок розбивається на окремі логічні модулі (мікрофронтенди), де кожна частина відповідає за свій інтерфейс користувача.

Таким чином кожна команда працює незалежно. У них свій код, свої релізи, свій темп. І якщо структура проєкту чітко продумана, це реально працює: команди не заважають одна одній, швидше впроваджують нові фічі, і загалом розробка йде значно плавніше. Саме тому мікрофронтенди ідеально підходять для великих проєктів, де працює багато команд і де важливо зберігати гнучкість у розробці.

Але, як і з будь-яким іншими підходами, є й проблеми. Зокрема, при роботі з мікрофронтендами я стикнулася з такими викликами, як дублювання залежностей, що збільшує розмір бандла, наявність кількох лоадерів під час завантаження сторінки та труднощі з управлінням версіями бібліотек.

Проблеми при роботі з мікрофронтендами

Забагато лоадерів — забагато шуму

Одна з речей, яка може дратувати в мікрофронтендах, — це кілька лоадерів підряд. Уявіть: ви заходите на сторінку, чекаєте, поки все завантажиться... і от нарешті бачите перший лоадер. Потім — другий. А потім ще один. Кожен мікрофронтенд тягне за собою власні ресурси, показує свій індикатор завантаження — навіть якщо використовуються ті самі бібліотеки, як-от React. Один може бути на React 17, інший — на React 18, і замість того, щоб розділити ресурс, вони вантажать кожен своє. З боку користувача це виглядає як якесь вічне очікування або погано злагоджена система. Коли одночасно з’являється кілька різних спінерів — це збиває з пантелику, псує враження від продукту і створює відчуття, ніби кожна частинка сайту живе своїм окремим життям. І часто — на жаль — так воно і є.

Добра новина — рішення є. Навіть кілька.

Webpack Module Federation — поділись із сусідом. Щоб не вантажити одну й ту саму бібліотеку по кілька разів (наприклад, два різні React’и), можна використати Webpack Module Federation. Це такий спосіб «подружити» мікрофронтенди між собою і дозволити їм ділитися спільними залежностями. Тобто якщо один мікрофронтенд уже завантажив React, інші можуть ним скористатися, замість того щоб тягнути свою копію. Менше дублювання — швидше завантаження — щасливіший користувач.

Один лоадер на всіх — менше хаосу. Замість того, щоб кожен мікрофронтенд показував свій власний лоадер (а іноді й по кілька), можна винести лоадер на рівень контейнера чи основної оболонки. Тобто на сторінці буде лише один лоадер, який відповідає за завантаження всіх мікрофронтендів. Це менше дратує, виглядає краще й зрозуміліше. Плюс, якщо правильно налаштувати Webpack (наприклад, об’єднати лоадери JS, CSS, зображень), можна зменшити кількість запитів до сервера і зробити завантаження ще ефективнішим.

Lazy Loading + Code Splitting — тільки тоді, коли треба. Ще один класний підхід — не вантажити одразу весь світ. Lazy loading дозволяє підвантажувати компоненти тільки тоді, коли вони реально потрібні. У React це, наприклад, React.lazy() у парі з Suspense, який показує лоадер саме в той момент, коли компонент завантажується. А code splitting розбиває великий бандл на менші чанки, які теж підтягуються за потребою. Це дуже допомагає уникати перевантаження при першому відкритті сторінки.

Проблеми з управлінням версіями бібліотек у мікрофронтендах

Ще один головний біль у мікрофронтендах — це версії бібліотек. Одна команда оновила пекедж, а інша ні, а ще інша команда може мати свою улюблену (трішки застарілу) версію однієї й тієї ж бібліотеки. І коли все це збирається докупи в одному застосунку — починаються проблеми.

Що саме йде не так?

• Конфлікти версій. Наприклад, один мікрофронтенд працює на React 17, а інший — уже на 18. І хоча на перший погляд все виглядає нормально, під капотом можуть бути несумісності — змінене API, інші підходи до рендерингу тощо. Це може вилізти несподівано і боляче.
• Зайвий розмір бандлу. Якщо кожен мікрофронтенд тягне свою версію однієї й тієї ж бібліотеки — вітаю, у тебе зростає розмір бандлу, а разом з ним і час завантаження сторінки. А ще користувачі витрачають більше трафіку — не дуже приємно, особливо на мобільному.
• Оновлення стає болючим. Якщо одна частина застосунку оновила залежність, а інша — ні, це може спричинити збої або непередбачувану поведінку. І що більше мікрофронтендів — то складніше все це координувати.

Як із цим впоратись?

• Шеринг бібліотек через Module Federation. Один із найкращих варіантів — використання Webpack Module Federation. Це дозволяє не дублювати загальні залежності, а шарити їх між мікрофронтендами. Наприклад, React можна оголосити як «singleton», і він буде підвантажуватись тільки один раз. Це і економія трафіку, і мінімізація ризику конфліктів.
• CDN для сторонніх бібліотек. Якщо йдеться про щось легке, як lodash чи dayjs — краще винести ці бібліотеки на CDN. Це спрощує кешування, пришвидшує завантаження і не вимагає зусиль з боку кожного окремого мікрофронтенда.
• Регулярні оновлення + тести. Уникнути проблем із сумісністю можна, якщо оновлювати залежності регулярно, а не раз на рік перед релізом. І що важливо — мати покриття автоматизованими тестами, щоб одразу бачити, де щось «посипалось» після оновлення.
• Ізоляція через контейнеризацію. Якщо зовсім не виходить домовитись про спільні версії — можна ізолювати мікрофронтенди, щоб вони не заважали один одному. Але тут важливо розуміти: це радше компроміс, а не ідеальне рішення, бо бандли все одно ростуть.

Архітектурна невизначеність — або коли все починає сипатися

Не всі проблеми в мікрофронтендах — це про технології. Дуже часто корінь усіх бід криється в архітектурі. Точніше — в її відсутності або нечіткості. Якщо з самого початку не визначити, хто за що відповідає, які частини UI розділяються, як вони мають взаємодіяти — далі буде хаос.

Коли кожна команда тягне у свою сторону, з часом виникає плутанина: компоненти починають дублюватися, з’являються приховані залежності, інтеграція стає болючою, а оновлення — ризикованим квестом.

Як цього уникнути?

• Продумати архітектуру наперед. Це звучить банально, але насправді дуже важливо. Ще на етапі планування потрібно чітко розподілити, які зони інтерфейсу будуть окремими мікрофронтендами, які залежності будуть спільними, як проходитимуть оновлення, і хто за що відповідає. Добре працює створення архітектурного маніфесту або документа з правилами гри.
• Налагодити комунікацію між мікрофронтендами. І не лише між командами, а й між самими частинами застосунку. Важливо мати єдиний механізм, через який мікрофронтенди можуть «спілкуватися» один з одним. Це можуть бути кастомні події (CustomEvent), глобальні state-менеджери, як-от Redux або Zustand, або навіть спільні API (наприклад, через message bus). Головне — уникати жорсткого зв’язування між модулями.

UI — коли кожен «малює» по-своєму

Ще одна проблема, яку часто можна зустріти у мікрофронтендах — це не технічна, а дизайнерська. Точніше — результат того, що кожна команда малює по-своєму. Бо «так гарніше», «у нас UX-експерт сказав так», або просто «ми не знали, що вже є готове рішення». У підсумку виходить, що одна таба виглядає так, інша — трошки по-іншому. Кнопки схожі, але не ідентичні. Відступи гуляють. Анімація — то є, то нема. І користувач, який переходить між частинами інтерфейсу, відчуває цю «дрібну несумісність» на рівні підсвідомості. І все — наче й не критично. Але загальне враження від продукту страждає. Виглядає так, ніби все зліплено з різних шматків, без єдиного стилю.

Як не перетворити застосунок на Frankenstein UI?

• Дизайн-система — маст-хев. В ідеалі — спільна компонентна бібліотека. Щоб усі таби, кнопки, форми, спінери — були єдині, перевірені й повторно використовувані. Це може бути як внутрішній UI-kit, так і щось типу Storybook, де всі компоненти живуть і тестуються.
• Обов’язкові гайдлайни. Недостатньо просто «домовитися». Треба мати чітко задокументовані правила: які кольори, які відступи, які шрифти, де і як використовуються. І бажано — з прикладами.
• Дизайн-рев’ю між командами. Якщо є координація — менше шансів, що хтось знову «винаходить кнопку». Або хоча б це буде усвідомлений вибір, а не випадковість.

Отже, що ж допомагає тримати все під контролем у мікрофронтенд-проєкті?

Shared Dependencies — діліться, бо дублювання болить

Одна з найбільш поширених проблем — дублювання бібліотек. У кожного мікрофронтенда свої залежності, і якщо їх не шарити — все вантажиться по кілька разів. Рішення просте: централізовано керувати бібліотеками (наприклад, через Webpack Module Federation або monorepo). Це не тільки зменшує бандл, а й спрощує оновлення.

Module Federation — головний гравець у мікрофронтендах

Це вже майже стандарт. Module Federation дозволяє динамічно підключати мікрофронтенди та спільні залежності з інших частин системи або навіть з інших серверів. Плюс — менше дублювання, менше лоадерів, краща продуктивність.

Lazy Loading — вантажимо тільки те, що треба прямо зараз

Не треба на старті тягнути весь застосунок. Завдяки lazy loading мікрофронтенди підвантажуються лише тоді, коли користувач з ними взаємодіє. Це зменшує час початкового завантаження й дає відчуття «швидкості», навіть якщо застосунок великий.

Автоматизоване керування версіями — не вручну ж усе перевіряти

Інструменти типу npm workspaces, Yarn Workspaces або pnpm дають змогу централізовано оновлювати бібліотеки та уникати несумісностей між мікрофронтендами. Синхронізувати версії можна автоматично, без щотижневого «dependency day».

Tree Shaking + Code Splitting — тільки потрібний код у потрібний час

Щоб не вантажити зайвого, варто налаштувати tree shaking (видалення неактивного коду) і code splitting (розбиття на чанки). В результаті сторінка завантажується швидше, і користувач не чекає, поки скачається весь код світу.

Моніторинг та логування — бо все ламається

Жодна система не ідеальна. А в мікрофронтендах це особливо важливо: треба знати, яка саме частина дала збій. Тому APM (наприклад, Datadog, Sentry, New Relic) і логування з розбивкою по мікрофронтендах — це маст-хев, а не nice-to-have.

Єдина дизайн-система — щоб додаток не виглядав як колаж

Мікрофронтенди — це різні команди, різні підходи, і без єдиного дизайну все це починає виглядати... дивно. Якщо ви хочете, щоб продукт виглядав як одне ціле — створіть спільну дизайн-систему. Компоненти, шрифти, кольори, відступи — усе має бути узгоджено. Це сильно підтягує візуальну якість і економить час.

Висновок

Мікрофронтенди — це не магія, яка автоматично розв’язує всі проблеми масштабування. Це інструмент, і як будь-який інструмент, він вимагає продуманого підходу. Без чіткої архітектури, спільних правил, узгоджених залежностей і єдиного підходу до дизайну — замість гнучкої системи можна отримати хаотичну мозаїку.

Але якщо все зробити правильно — з продуманим шарингом, централізованим оновленням, лейзі лоадингом, моніторингом і спільною дизайн-системою — мікрофронтенди реально дають можливість масштабувати команди, пришвидшувати розробку і працювати незалежно, не заважаючи одне одному.

Ключ — у балансі свободи й узгодженості. І саме в цьому вся краса добре реалізованої мікрофронтенд-архітектури.