基于 qiankun 的微前端最佳实践（图文并茂） - 应用间通信篇
大家好~
本文是基于 qiankun 的微前端最佳实践系列文章之 应用间通信篇，本文将分享在 qiankun 中如何进行应用间通信。
在开始介绍 qiankun 的应用通信之前，我们需要先了解微前端架构如何划分子应用。
在微前端架构中，我们应该按业务划分出对应的子应用，而不是通过功能模块划分子应用。这么做的原因有两个：
- 在微前端架构中，子应用并不是一个模块，而是一个独立的应用，我们将子应用按业务划分可以拥有更好的可维护性和解耦性。
- 子应用应该具备独立运行的能力，应用间频繁的通信会增加应用的复杂度和耦合度。
综上所述，我们应该从业务的角度出发划分各个子应用，尽可能减少应用间的通信，从而简化整个应用，使得我们的微前端架构可以更加灵活可控。
我们本次教程将介绍两种通信方式，
- 第一种是
qiankun官方提供的通信方式 -Actions通信，适合业务划分清晰，比较简单的微前端应用，一般来说使用第一种方案就可以满足大部分的应用场景需求。 - 第二种是基于
redux实现的通信方式 -Shared通信，适合需要跟踪通信状态，子应用具备独立运行能力，较为复杂的微前端应用。
Actions 通信
我们先介绍官方提供的应用间通信方式 - Actions 通信，这种通信方式比较适合业务划分清晰，应用间通信较少的微前端应用场景。
通信原理
qiankun 内部提供了 initGlobalState 方法用于注册 MicroAppStateActions 实例用于通信，该实例有三个方法，分别是：
setGlobalState：设置globalState- 设置新的值时，内部将执行浅检查，如果检查到globalState发生改变则触发通知，通知到所有的观察者函数。onGlobalStateChange：注册观察者函数 - 响应globalState变化，在globalState发生改变时触发该观察者函数。offGlobalStateChange：取消观察者函数 - 该实例不再响应globalState变化。
我们来画一张图来帮助大家理解（见下图）
我们从上图可以看出，我们可以先注册 观察者 到观察者池中，然后通过修改 globalState 可以触发所有的 观察者 函数，从而达到组件间通信的效果。
实战教程
我们以 实战案例 - feature-communication 分支 （案例是以 Vue 为基座的主应用，接入 React 和 Vue 两个子应用） 为例，来介绍一下如何使用 qiankun 完成应用间的通信功能。
建议
clone实战案例 - feature-communication 分支 分支代码到本地，运行项目查看实际效果。
主应用的工作
首先，我们在主应用中注册一个 MicroAppStateActions 实例并导出，代码实现如下：
// micro-app-main/src/shared/actions.ts
import { initGlobalState, MicroAppStateActions } from "qiankun";
const initialState = {};
const actions: MicroAppStateActions = initGlobalState(initialState);
export default actions;
在注册 MicroAppStateActions 实例后，我们在需要通信的组件中使用该实例，并注册 观察者 函数，我们这里以登录功能为例，实现如下：
// micro-app-main/src/pages/login/index.vue
import actions from "@/shared/actions";
import { ApiLoginQuickly } from "@/apis";
@Component
export default class Login extends Vue {
$router!: VueRouter;
// `mounted` 是 Vue 的生命周期钩子函数，在组件挂载时执行
mounted() {
// 注册一个观察者函数
actions.onGlobalStateChange((state, prevState) => {
// state: 变更后的状态; prevState: 变更前的状态
console.log("主应用观察者：token 改变前的值为 ", prevState.token);
console.log("主应用观察者：登录状态发生改变，改变后的 token 的值为 ", state.token);
});
}
async login() {
// ApiLoginQuickly 是一个远程登录函数，用于获取 token，详见 Demo
const result = await ApiLoginQuickly();
const { token } = result.data.loginQuickly;
// 登录成功后，设置 token
actions.setGlobalState({ token });
}
}
在上面的代码中，我们在 Vue 组件 的 mounted 生命周期钩子函数中注册了一个 观察者 函数，然后定义了一个 login 方法，最后将 login 方法绑定在下图的按钮中（见下图）。
此时我们点击 2 次按钮，将触发我们在主应用设置的 观察者 函数（如下图）
从上图中我们可以看出：
- 第一次点击：原
token值为undefined，新token值为我们最新设置的值； - 第二次点击时：原
token的值是我们上一次设置的值，新token值为我们最新设置的值；
从上面可以看出，我们的 globalState 更新成功啦！
最后，我们在 login 方法最后加上一行代码，让我们在登录后跳转到主页，代码实现如下：
async login() {
//...
this.$router.push("/");
}
子应用的工作
我们已经完成了主应用的登录功能，将 token 信息记录在了 globalState 中。现在，我们进入子应用，使用 token 获取用户信息并展示在页面中。
我们首先来改造我们的 Vue 子应用，首先我们设置一个 Actions 实例，代码实现如下：
// micro-app-vue/src/shared/actions.js
function emptyAction() {
// 警告：提示当前使用的是空 Action
console.warn("Current execute action is empty!");
}
class Actions {
// 默认值为空 Action
actions = {
onGlobalStateChange: emptyAction,
setGlobalState: emptyAction
};
/**
* 设置 actions
*/
setActions(actions) {
this.actions = actions;
}
/**
* 映射
*/
onGlobalStateChange(...args) {
return this.actions.onGlobalStateChange(...args);
}
/**
* 映射
*/
setGlobalState(...args) {
return this.actions.setGlobalState(...args);
}
}
const actions = new Actions();
export default actions;
我们创建 actions 实例后，我们需要为其注入真实 Actions。我们在入口文件 main.js 的 render 函数中注入，代码实现如下：
// micro-app-vue/src/main.js
//...
/**
* 渲染函数
* 主应用生命周期钩子中运行/子应用单独启动时运行
*/
function render(props) {
if (props) {
// 注入 actions 实例
actions.setActions(props);
}
router = new VueRouter({
base: window.__POWERED_BY_QIANKUN__ ? "/vue" : "/",
mode: "history",
routes,
});
// 挂载应用
instance = new Vue({
router,
render: (h) => h(App),
}).$mount("#app");
}
从上面的代码可以看出，挂载子应用时将会调用 render 方法，我们在 render 方法中将主应用的 actions 实例注入即可。
最后我们在子应用的 通讯页 获取 globalState 中的 token，使用 token 来获取用户信息，最后在页面中显示用户信息。代码实现如下：
// micro-app-vue/src/pages/communication/index.vue
// 引入 actions 实例
import actions from "@/shared/actions";
import { ApiGetUserInfo } from "@/apis";
export default {
name: "Communication",
data() {
return {
userInfo: {}
};
},
mounted() {
// 注册观察者函数
// onGlobalStateChange 第二个参数为 true，表示立即执行一次观察者函数
actions.onGlobalStateChange(state => {
const { token } = state;
// 未登录 - 返回主页
if (!token) {
this.$message.error("未检测到登录信息！");
return this.$router.push("/");
}
// 获取用户信息
this.getUserInfo(token);
}, true);
},
methods: {
async getUserInfo(token) {
// ApiGetUserInfo 是用于获取用户信息的函数
const result = await ApiGetUserInfo(token);
this.userInfo = result.data.getUserInfo;
}
}
};
从上面的代码可以看到，我们在组件挂载时注册了一个 观察者 函数并立即执行，从 globalState/state 中获取 token，然后使用 token 获取用户信息，最终渲染在页面中。
最后，我们来看看实际效果。我们从登录页面点击 Login 按钮后，通过菜单进入 Vue 通讯页，就可以看到效果啦！（见下图）
React 子应用的实现也是类似的，实现代码可以参照 完整 Demo - feature-communication 分支，实现效果如下（见下图）
小结
到这里，qiankun 基础通信 就完成了！
我们在主应用中实现了登录功能，登录拿到 token 后存入 globalState 状态池中。在进入子应用时，我们使用 actions 获取 token，再使用 token 获取到用户信息，完成页面数据渲染！
最后我们画一张图帮助大家理解这个流程（见下图）。
Shared 通信
由于
Shared方案实现起来会较为复杂，所以当Actions通信方案满足需求时，使用Actions通信方案可以得到更好的官方支持。
官方提供的 Actions 通信方案是通过全局状态池和观察者函数进行应用间通信，该通信方式适合大部分的场景。
Actions 通信方案也存在一些优缺点，优点如下：
- 使用简单；
- 官方支持性高；
- 适合通信较少的业务场景；
缺点如下：
- 子应用独立运行时，需要额外配置无
Actions时的逻辑； - 子应用需要先了解状态池的细节，再进行通信；
- 由于状态池无法跟踪，通信场景较多时，容易出现状态混乱、维护困难等问题；
如果你的应用通信场景较多，希望子应用具备完全独立运行能力，希望主应用能够更好的管理子应用，那么可以考虑 Shared 通信方案。
通信原理
Shared 通信方案的原理就是，主应用基于 redux 维护一个状态池，通过 shared 实例暴露一些方法给子应用使用。同时，子应用需要单独维护一份 shared 实例，在独立运行时使用自身的 shared 实例，在嵌入主应用时使用主应用的 shared 实例，这样就可以保证在使用和表现上的一致性。
Shared 通信方案需要自行维护状态池，这样会增加项目的复杂度。好处是可以使用市面上比较成熟的状态管理工具，如 redux、mobx，可以有更好的状态管理追踪和一些工具集。
Shared 通信方案要求父子应用都各自维护一份属于自己的 shared 实例，同样会增加项目的复杂度。好处是子应用可以完全独立于父应用运行（不依赖状态池），子应用也能以最小的改动被嵌入到其他 第三方应用 中。
Shared 通信方案也可以帮助主应用更好的管控子应用。子应用只可以通过 shared 实例来操作状态池，可以避免子应用对状态池随意操作引发的一系列问题。主应用的 Shared 相对于子应用来说是一个黑箱，子应用只需要了解 Shared 所暴露的 API 而无需关心实现细节。
实战教程
我们还是以 实战案例 - feature-communication-shared 分支 的 登录流程 为例，给大家展示如何使用 Shared 进行应用间通信。
主应用的工作
首先我们需要在主应用中创建 store 用于管理全局状态池，这里我们使用 redux 来实现，代码实现如下：
// micro-app-main/src/shared/store.ts
import { createStore } from "redux";
export type State = {
token?: string;
};
type Action = {
type: string;
payload: any;
};
const reducer = (state: State = {}, action: Action): State => {
switch (action.type) {
default:
return state;
// 设置 Token
case "SET_TOKEN":
return {
...state,
token: action.payload,
};
}
};
const store = createStore(reducer);
export default store;
从上面可以看出，我们使用 redux 创建了一个全局状态池，并设置了一个 reducer 用于修改 token 的值。接下来我们需要实现主应用的 shared 实例，代码实现如下：
// micro-app-main/src/shared/index.ts
import store from "./store";
class Shared {
/**
* 获取 Token
*/
public getToken(): string {
const state = store.getState();
return state.token || "";
}
/**
* 设置 Token
*/
public setToken(token: string): void {
// 将 token 的值记录在 store 中
store.dispatch({
type: "SET_TOKEN",
payload: token
});
}
}
const shared = new Shared();
export default shared;
从上面实现可以看出，我们的 shared 实现非常简单，shared 实例包括两个方法 getToken 和 setToken 分别用于获取 token 和设置 token。接下来我们还需要对我们的 登录组件 进行改造，将 login 方法修改一下，修改如下：
// micro-app-main/src/pages/login/index.vue
// ...
async login() {
// ApiLoginQuickly 是一个远程登录函数，用于获取 token，详见 Demo
const result = await ApiLoginQuickly();
const { token } = result.data.loginQuickly;
// 使用 shared 的 setToken 方法记录 token
shared.setToken(token);
this.$router.push("/");
}
从上面可以看出，在登录成功后，我们将通过 shared.setToken 方法将 token 记录在 store 中。
最后，我们需要将 shared 实例通过 props 传递给子应用，代码实现如下：
// micro-app-main/src/micro/apps.ts
import shared from "@/shared";
const apps = [
{
name: "ReactMicroApp",
entry: "//localhost:10100",
container: "#frame",
activeRule: "/react",
// 通过 props 将 shared 传递给子应用
props: { shared },
},
{
name: "VueMicroApp",
entry: "//localhost:10200",
container: "#frame",
activeRule: "/vue",
// 通过 props 将 shared 传递给子应用
props: { shared },
},
];
export default apps;
子应用的工作
现在，我们来处理子应用需要做的工作。我们刚才提到，我们希望子应用有独立运行的能力，所以子应用也应该实现 shared，以便在独立运行时可以拥有兼容处理能力。代码实现如下：
// micro-app-vue/src/shared/index.js
class Shared {
/**
* 获取 Token
*/
getToken() {
// 子应用独立运行时，在 localStorage 中获取 token
return localStorage.getItem("token") || "";
}
/**
* 设置 Token
*/
setToken(token) {
// 子应用独立运行时，在 localStorage 中设置 token
localStorage.setItem("token", token);
}
}
class SharedModule {
static shared = new Shared();
/**
* 重载 shared
*/
static overloadShared(shared) {
SharedModule.shared = shared;
}
/**
* 获取 shared 实例
*/
static getShared() {
return SharedModule.shared;
}
}
export default SharedModule;
从上面我们可以看到两个类，我们来分析一下其用处：
Shared：子应用自身的shared，子应用独立运行时将使用该shared，子应用的shared使用localStorage来操作token；SharedModule：用于管理shared，例如重载shared实例、获取shared实例等等；
我们实现了子应用的 shared 后，我们需要在入口文件处注入 shared，代码实现如下：
// micro-app-vue/src/main.js
//...
/**
* 渲染函数
* 主应用生命周期钩子中运行/子应用单独启动时运行
*/
function render(props = {}) {
// 当传入的 shared 为空时，使用子应用自身的 shared
// 当传入的 shared 不为空时，主应用传入的 shared 将会重载子应用的 shared
const { shared = SharedModule.getShared() } = props;
SharedModule.overloadShared(shared);
router = new VueRouter({
base: window.__POWERED_BY_QIANKUN__ ? "/vue" : "/",
mode: "history",
routes,
});
// 挂载应用
instance = new Vue({
router,
render: (h) => h(App),
}).$mount("#app");
}
从上面可以看出，我们在 props 的 shared 字段不为空时，将会使用传入的 shared 重载子应用自身的 shared。这样做的话，主应用的 shared 和子应用的 shared 在使用时的表现是一致的。
然后我们修改子应用的 通讯页，使用 shared 实例获取 token，代码实现如下：
// micro-app-vue/src/pages/communication/index.vue
// 引入 SharedModule
import SharedModule from "@/shared";
import { ApiGetUserInfo } from "@/apis";
export default {
name: "Communication",
data() {
return {
userInfo: {}
};
},
mounted() {
const shared = SharedModule.getShared();
// 使用 shared 获取 token
const token = shared.getToken();
// 未登录 - 返回主页
if (!token) {
this.$message.error("未检测到登录信息！");
return this.$router.push("/");
}
this.getUserInfo(token);
},
methods: {
async getUserInfo(token) {
// ApiGetUserInfo 是用于获取用户信息的函数
const result = await ApiGetUserInfo(token);
this.userInfo = result.data.getUserInfo;
}
}
};
最后我们打开页面，看看在主应用中运行和独立运行时的表现吧！（见下图）
从 上图 1 可以看出，我们在主应用中运行子应用时，shared 实例被主应用重载，登录后可以在状态池中获取到 token，并且使用 token 成功获取了用户信息。
从 上图 2 可以看出，在我们独立运行子应用时，shared 实例是子应用自身的 shared，在 localStorage 中无法获取到 token，被拦截返回到主页。
这样一来，我们就完成了 Shared 通信啦！
小结
我们从上面的案例也可以看出 Shared 通信方案的优缺点，这里也做一些简单的分析：
优点有这些：
- 可以自由选择状态管理库，更好的开发体验。 - 比如
redux有专门配套的开发工具可以跟踪状态的变化。 - 子应用无需了解主应用的状态池实现细节，只需要了解
shared的函数抽象，实现一套自身的shared甚至空shared即可，可以更好的规范子应用开发。 - 子应用无法随意污染主应用的状态池，只能通过主应用暴露的
shared实例的特定方法操作状态池，从而避免状态池污染产生的问题。 - 子应用将具备独立运行的能力，
Shared通信使得父子应用有了更好的解耦性。
缺点也有两个：
- 主应用需要单独维护一套状态池，会增加维护成本和项目复杂度；
- 子应用需要单独维护一份
shared实例，会增加维护成本；
Shared 通信方式也是有利有弊，更高的维护成本带来的是应用的健壮性和可维护性。
最后我们来画一张图对 shared 通信的原理和流程进行解析（见下图）
总结
到这里，两种 qiankun 应用间通信方案就分享完啦！
两种通信方案都有合适的使用场景，大家可以结合自己的需要选择即可。
最后一件事
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