实施前端微服务化的六七种方式

微前端架构是一种类似于微服务的架构,它将微服务的理念应用于浏览器端,即将 Web 应用由单一的单体应用转变为多个小型前端应用聚合为一的应用

由此带来的变化是,这些前端应用可以独立运行独立开发独立部署。以及,它们应该可以在共享组件的同时进行并行开发——这些组件可以通过 NPM 或者 Git Tag、Git Submodule 来管理。

注意:这里的前端应用指的是前后端分离的单应用页面,在这基础才谈论微前端才有意义。

结合我最近半年在微前端方面的实践和研究来看,微前端架构一般可以由以下几种方式进行:

  1. 使用 HTTP 服务器的路由来重定向多个应用

  2. 在不同的框架之上设计通讯、加载机制,诸如 Mooa 和 Single-SPA

  3. 通过组合多个独立应用、组件来构建一个单体应用

  4. iFrame。使用 iFrame 及自定义消息传递机制

  5. 使用纯 Web Components 构建应用

  6. 结合 Web Components 构建

不同的方式适用于不同的使用场景,当然也可以组合一起使用。那么,就让我们来一一了解一下,为以后的架构演进做一些技术铺垫。

基础铺垫:应用分发路由 -> 路由分发应用

在一个单体前端、单体后端应用中,有一个典型的特征,即路由是由框架来分发的,框架将路由指定到对应的组件或者内部服务中。微服务在这个过程中做的事情是,将调用由函数调用变成了远程调用,诸如远程 HTTP 调用。而微前端呢,也是类似的,它是将应用内的组件调用变成了更细粒度的应用间组件调用,即原先我们只是将路由分发到应用的组件执行,现在则需要根据路由来找到对应的应用,再由应用分发到对应的组件上。

后端:函数调用 -> 远程调用

在大多数的 CRUD 类型的 Web 应用中,也都存在一些极为相似的模式,即:首页 -> 列表 -> 详情:

  • 首页,用于面向用户展示特定的数据或页面。这些数据通常是有限个数的,并且是多种模型的。

  • 列表,即数据模型的聚合,其典型特点是某一类数据的集合,可以看到尽可能多的数据概要(如 Google 只返回 100 页),典型见 Google、淘宝、京东的搜索结果页。

  • 详情,展示一个数据的尽可能多的内容。

如下是一个 Spring 框架,用于返回首页的示例:

@RequestMapping(value="/")	
public ModelAndView homePage(){	
 return new ModelAndView("/WEB-INF/jsp/index.jsp");	
}

对于某个详情页面来说,它可能是这样的:

@RequestMapping(value="/detail/{detailId}")	
public ModelAndView detail(HttpServletRequest request, ModelMap model){	
 ....	
 return new ModelAndView("/WEB-INF/jsp/detail.jsp", "detail", detail);	
}

那么,在微服务的情况下,它则会变成这样子:

@RequestMapping("/name")	
public String name(){	
 String name = restTemplate.getForObject("http://account/name", String.class);	
 return Name" + name;	
}

而后端在这个过程中,多了一个服务发现的服务,来管理不同微服务的关系。

前端:组件调用 -> 应用调用

在形式上来说,单体前端框架的路由和单体后端应用,并没有太大的区别:依据不同的路由,来返回不同页面的模板。

const appRoutes: Routes = [	
 { path: 'index', component: IndexComponent },	
 { path: 'detail/:id', component: DetailComponent },	
];

而当我们将之微服务化后,则可能变成应用 A 的路由:

const appRoutes: Routes = [	
 { path: 'index', component: IndexComponent },	
];

外加之应用 B 的路由:

const appRoutes: Routes = [	
 { path: 'detail/:id', component: DetailComponent },	
];

而问题的关键就在于:怎么将路由分发到这些不同的应用中去。与此同时,还要负责管理不同的前端应用。

路由分发式微前端

路由分发式微前端,即通过路由将不同的业务分发到不同的、独立前端应用上。其通常可以通过 HTTP 服务器的反向代理来实现,又或者是应用框架自带的路由来解决。

就当前而言,通过路由分发式的微前端架构应该是采用最多、最易采用的 “微前端” 方案。但是这种方式看上去更像是多个前端应用的聚合,即我们只是将这些不同的前端应用拼凑到一起,使他们看起来像是一个完整的整体。但是它们并不是,每次用户从 A 应用到 B 应用的时候,往往需要刷新一下页面。

在几年前的一个项目里,我们当时正在进行遗留系统重写。我们制定了一个迁移计划:

  1. 首先,使用静态网站生成动态生成首页

  2. 其次,使用 React 计划栈重构详情页

  3. 最后,替换搜索结果页

整个系统并不是一次性迁移过去,而是一步步往下进行。因此在完成不同的步骤时,我们就需要上线这个功能,于是就需要使用 Nginx 来进行路由分发。

如下是一个基于路由分发的 Nginx 配置示例:

http {	
 server {	
 listen 80;	
 server_name www.phodal.com;	
 location /api/ {	
 proxy_pass http://http://172.31.25.15:8000/api;	
 }	
 location /web/admin {	
 proxy_pass http://172.31.25.29/web/admin;	
 }	
 location /web/notifications {	
 proxy_pass http://172.31.25.27/web/notifications;	
 }	
 location / {	
 proxy_pass /;	
 }	
 }	
}

在这个示例里,不同的页面的请求被分发到不同的服务器上。

随后,我们在别的项目上也使用了类似的方式,其主要原因是:跨团队的协作。当团队达到一定规模的时候,我们不得不面对这个问题。除此,还有 Angluar 跳崖式升级的问题。于是,在这种情况下,用户前台使用 Angular 重写,后台继续使用 Angular.js 等保持再有的技术栈。在不同的场景下,都有一些相似的技术决策。

因此在这种情况下,它适用于以下场景:

  • 不同技术栈之间差异比较大,难以兼容、迁移、改造

  • 项目不想花费大量的时间在这个系统的改造上

  • 现有的系统在未来将会被取代

  • 系统功能已经很完善,基本不会有新需求

而在满足上面场景的情况下,如果为了更好的用户体验,还可以采用 iframe 的方式来解决。

使用 iFrame 创建容器

iFrame 作为一个非常古老的,人人都觉得普通的技术,却一直很管用。

HTML 内联框架元素