微前端qiankun从搭建到部署的实践

微前端qiankun从搭建到部署的实践

一、项目架构

后台系统一般都是上下或左右的布局。下图粉红色是基座，只负责头部导航，绿色是挂载的整个子应用，点击头部导航可切换子应用。

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参考官方的examples代码，项目根目录下有基座main和其他子应用sub-vue，sub-react，搭建后的初始目录结构如下：

├── common     //公共模块
├── main       // 基座
├── sub-react  // react子应用
└── sub-vue    // vue子应用

基座是用vue搭建，子应用有react和vue。

二、基座配置

基座main采用是的Vue-Cli3搭建的，它只负责导航的渲染和登录态的下发，为子应用提供一个挂载的容器div，基座应该保持简洁（qiankun官方demo甚至直接使用原生html搭建），不应该做涉及业务的操作。

qiankun这个库只需要在基座引入，在main.js中注册子应用,为了方便管理，我们将子应用的配置都放在：main/src/micro-app.js下。

const microApps = [
  {
    name: 'sub-vue',
    entry: '//localhost:7777/',
    activeRule: '/sub-vue',
    container: '#subapp-viewport', // 子应用挂载的div
    props: {
      routerBase: '/sub-vue' // 下发路由给子应用，子应用根据该值去定义qiankun环境下的路由
    }
  },
  {
    name: 'sub-react',
    entry: '//localhost:7788/',
    activeRule: '/sub-react',
    container: '#subapp-viewport', // 子应用挂载的div
    props: {
      routerBase: '/sub-react'
    }
  }
]

export default microApps

然后在src/main.js中引入

import Vue from 'vue';
import App from './App.vue';
import { registerMicroApps, start } from 'qiankun';
import microApps from './micro-app';

Vue.config.productionTip = false;

new Vue({
  render: h => h(App),
}).$mount('#app');

registerMicroApps(microApps, {
  beforeLoad: app => {
    console.log('before load app.name====>>>>>', app.name)
  },
  beforeMount: [
    app => {
      console.log('[LifeCycle] before mount %c%s', 'color: green;', app.name);
    },
  ],
  afterMount: [
    app => {
      console.log('[LifeCycle] after mount %c%s', 'color: green;', app.name);
    }
  ],
  afterUnmount: [
    app => {
      console.log('[LifeCycle] after unmount %c%s', 'color: green;', app.name);
    },
  ],
});

start();

在App.vue中，需要声明micro-app.js配置的子应用挂载div（注意id一定要一致），以及基座布局相关的，大概这样：

这样，基座就算配置完成了。项目启动后，子应用将会挂载到

中。

三、子应用配置

（1）vue子应用

1.用Vue-cli在项目根目录新建一个sub-vue的子应用，子应用的名称最好与父应用在src/micro-app.js中配置的名称一致（这样可以直接使用package.json中的name作为output）。

新增vue.config.js，devServer的端口改为与主应用配置的一致,且加上跨域headers和output配置。

// package.json的name需注意与主应用一致
const { name } = require('../package.json')

module.exports = {
  configureWebpack: {
    output: {
      library: `${name}-[name]`,
      libraryTarget: 'umd',
      jsonpFunction: `webpackJsonp_${name}`,
    }
  },
  devServer: {
    port: process.env.VUE_APP_PORT, // 在.env中VUE_APP_PORT=7788，与父应用的配置一致
    headers: {
      'Access-Control-Allow-Origin': '*' // 主应用获取子应用时跨域响应头
    }
  }
}

2.新增src/public-path.js

(function() {
  if (window.__POWERED_BY_QIANKUN__) {
    if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
      // eslint-disable-next-line no-undef
      __webpack_public_path__ = `//localhost:${process.env.VUE_APP_PORT}/`;
      return;
    }
    // eslint-disable-next-line no-undef
    __webpack_public_path__ = window.__INJECTED_PUBLIC_PATH_BY_QIANKUN__;
  }
})();

3.src/router/index.js改为只暴露routes，new Router改到main.js中声明。

4.改造main.js，引入上面的public-path.js，改写render，添加生命周期函数等，最终如下：

import './public-path' // 注意需要引入public-path
import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'
import routes from './router'
import store from './store'
import VueRouter from 'vue-router'

Vue.config.productionTip = false
let instance = null

function render (props = {}) {
  const { container, routerBase } = props
  const router = new VueRouter({
    base: window.__POWERED_BY_QIANKUN__ ? routerBase : process.env.BASE_URL,
    mode: 'history',
    routes
  })
  instance = new Vue({
    router,
    store,
    render: (h) => h(App)
  }).$mount(container ? container.querySelector('#app') : '#app')
}

if (!window.__POWERED_BY_QIANKUN__) {
  render()
}

export async function bootstrap () {
  console.log('[vue] vue app bootstraped')
}

export async function mount (props) {
  console.log('[vue] props from main framework', props)

  render(props)
}

export async function unmount () {
  instance.$destroy()
  instance.$el.innerHTML = ''
  instance = null
}

至此，基础版本的vue子应用配置好了，如果router和vuex不需用到，可以去掉。

四、全局状态管理

qiankun通过initGlobalState, onGlobalStateChange, setGlobalState实现主应用的全局状态管理，然后默认会通过props将通信方法传递给子应用。先看下官方的示例用法：

主应用：

// main/src/main.js
import { initGlobalState } from 'qiankun';
// 初始化 state
const initialState = {
  user: {} // 用户信息
};
const actions = initGlobalState(initialState);
actions.onGlobalStateChange((state, prev) => {
  // state: 变更后的状态; prev 变更前的状态
  console.log(state, prev);
});
actions.setGlobalState(state);
actions.offGlobalStateChange();

子应用：

// 从生命周期 mount 中获取通信方法，props默认会有onGlobalStateChange和setGlobalState两个api
export function mount(props) {
  props.onGlobalStateChange((state, prev) => {
    // state: 变更后的状态; prev 变更前的状态
    console.log(state, prev);
  });
  props.setGlobalState(state);
}

这两段代码不难理解，父子应用通过onGlobalStateChange这个方法进行通信，这其实是一个发布-订阅的设计模式。

ok，官方的示例用法很简单也完全够用，纯JavaScript的语法，不涉及任何的vue或react的东西，开发者可自由定制。

如果我们直接使用官方的这个示例，那么数据会比较松散且调用复杂，所有子应用都得声明onGlobalStateChange对状态进行监听，再通过setGlobalState进行更新数据。

因此，我们很有必要对数据状态做进一步的封装设计。我这里主要考虑以下几点：

• 主应用要保持简洁简单，对子应用来说，主应用下发的数据就是一个很纯粹的object，以便更好地支持不同框架的子应用，因此主应用不需用到vuex。
• vue子应用要做到能继承父应用下发的数据，又支持独立运行。

子应用在mount声明周期可以获取到最新的主应用下发的数据，然后将这份数据注册到一个名为global的vuex module中，子应用通过global module的action动作进行数据的更新，更新的同时自动同步回父应用。

因此，对子应用来说，它不用知道自己是一个qiankun子应用还是一个独立应用，它只是有一个名为global的module，它可通过action更新数据，且不再需要关心是否要同步到父应用（同步的动作会封装在方法内部，调用者不需关心），这也是为后面支持子应用独立启动开发做准备。

五、主应用的状态封装

主应用维护一个initialState的初始数据，它是一个object类型，会下发给子应用。

// main/src/store.js

import { initGlobalState } from 'qiankun';
import Vue from 'vue'

//父应用的初始state
// Vue.observable是为了让initialState变成可响应：https://cn.vuejs.org/v2/api/#Vue-observable。
let initialState = Vue.observable({
  user: {},
});

const actions = initGlobalState(initialState);

actions.onGlobalStateChange((newState, prev) => {
  // state: 变更后的状态; prev 变更前的状态
  console.log('main change', JSON.stringify(newState), JSON.stringify(prev));

  for (let key in newState) {
    initialState[key] = newState[key]
  }
});

// 定义一个获取state的方法下发到子应用
actions.getGlobalState = (key) => {
  // 有key，表示取globalState下的某个子级对象
  // 无key，表示取全部
  return key ? initialState[key] : initialState
}

export default actions;

这里有两个注意的地方：

• Vue.observable是为了让父应用的state变成可响应式，如果不用Vue.observable包一层，它就只是一个纯粹的object，子应用也能获取到，但会失去响应式，意味着数据改变后，页面不会更新。
• getGlobalState方法，这个是有争议的

由于官方还不支持getGlobalState，所以需要显示地在注册子应用时通过props去下发该方法：

import store from './store';
const microApps = [
  {
    name: 'sub-vue',
    entry: '//localhost:7777/',
    activeRule: '/sub-vue',
  },
  {
    name: 'sub-react',
    entry: '//localhost:7788/',
    activeRule: '/sub-react',
  }
]

const apps = microApps.map(item => {
  return {
    ...item,
    container: '#subapp-viewport', // 子应用挂载的div
    props: {
      routerBase: item.activeRule, // 下发基础路由
      getGlobalState: store.getGlobalState // 下发getGlobalState方法
    },
  }
})

export default microApps

六、Vue子应用的状态封装

前面说了，子应用在mount时会将父应用下发的state，注册为一个叫global的vuex module，为了方便复用我们封装一下：

// sub-vue/src/store/global-register.js

/**
 * 
 * @param {vuex实例} store 
 * @param {qiankun下发的props} props 
 */
function registerGlobalModule(store, props = {}) {
  if (!store || !store.hasModule) {
    return;
  }

  // 获取初始化的state
  const initState = props.getGlobalState && props.getGlobalState() || {
    menu: [],
    user: {}
  };

  // 将父应用的数据存储到子应用中，命名空间固定为global
  if (!store.hasModule('global')) {
    const globalModule = {
      namespaced: true,
      state: initState,
      actions: {
        // 子应用改变state并通知父应用
        setGlobalState({ commit }, payload) {
          commit('setGlobalState', payload);
          commit('emitGlobalState', payload);
        },
        // 初始化，只用于mount时同步父应用的数据
        initGlobalState({ commit }, payload) {
          commit('setGlobalState', payload);
        },
      },
      mutations: {
        setGlobalState(state, payload) {
          // eslint-disable-next-line
          state = Object.assign(state, payload);
        },
        // 通知父应用
        emitGlobalState(state) {
          if (props.setGlobalState) {
            props.setGlobalState(state);
          }
        },
      },
    };
    store.registerModule('global', globalModule);
  } else {
    // 每次mount时，都同步一次父应用数据
    store.dispatch('global/initGlobalState', initState);
  }
};

export default registerGlobalModule;

main.js中添加global-module的使用：

import globalRegister from './store/global-register'

export async function mount(props) {
  console.log('[vue] props from main framework', props)
  globalRegister(store, props)
  render(props)
}

可以看到，该vuex模块在子应用mount时，会调用initGlobalState将父应用下发的state初始化一遍，同时提供了setGlobalState方法供外部调用，内部自动通知同步到父应用。子应用在vue页面使用时如下：

export default {
  computed: {
    ...mapState('global', {
      user: state => state.user, // 获取父应用的user信息
    }),
  },
  methods: {
    ...mapActions('global', ['setGlobalState']),
    update () {
        this.setGlobalState('user', { name: '张三' })
    }
  },
};

这样就达到了一个效果：子应用不用知道qiankun的存在，它只知道有这么一个global module可以存储信息，父子之间的通信都封装在方法本身了，它只关心本身的信息存储就可以了。

ps: 该方案也是有缺点的，由于子应用是在mount时才会同步父应用下发的state的。因此，它只适合每次只mount一个子应用的架构（不适合多个子应用共存）；若父应用数据有变化而子应用又没触发mount，则父应用最新的数据无法同步回子应用。想要做到多子应用共存且父动态传子，子应用还是需要用到qiankun提供的onGlobalStateChange的api监听才行

七、子应用切换Loading处理

子应用首次加载时相当于新加载一个项目，还是比较慢的，因此loading是不得不加上的。

官方的例子中有做了loading的处理,但是需要额外引入import Vue from 'vue/dist/vue.esm'，这会增加主应用的打包体积（对比发现大概增加了100KB）。

八、抽取公共代码

不可避免，有些方法或工具类是所有子应用都需要用到的，每个子应用都copy一份肯定是不好维护的，所以抽取公共代码到一处是必要的一步。

根目录下新建一个common文件夹用于存放公共代码，如上面的多个vue子应用都可以共用的global-register.js，或者是可复用的request.js和sdk之类的工具函数等。这里代码不贴了，请直接看demo。

公共代码抽取后，其他的应用如何使用呢？ 可以让common发布为一个npm私包，npm私包有以下几种组织形式：

• npm指向本地file地址：npm install file:../common。直接在根目录新建一个common目录，然后npm直接依赖文件路径。
• npm指向私有git仓库: npm install git+ssh://xxx-common.git。
• 发布到npm私服。

需要注意的是，由于common是不经过babel和pollfy的，所以引用者需要在webpack打包时显性指定该模块需要编译，如vue子应用的vue.config.js需要加上这句：

module.exports = {
  transpileDependencies: ['common'],
}

九、子应用支持独立开发

微前端一个很重要的概念是拆分，是分治的思想，把所有的业务拆分为一个个独立可运行的模块。

从开发者的角度看，整个系统可能有N个子应用，如果启动整个系统可能会很慢很卡，而产品的某个需求可能只涉及到其中一个子应用，因此开发时只需启动涉及到的子应用即可，独立启动专注开发，因此是很有必要支持子应用的独立开发的。如果要支持，主要会遇到以下几个问题：

• 子应用的登录态怎么维护？
• 基座不启动时，怎么获取到基座下发的数据和能力？

在基座运行时，登录态和用户信息是存放在基座上的，然后基座通过props下发给子应用。但如果基座不启动，只是子应用独立启动，子应用就没法通过props获取到所需的用户信息了。因此，解决办法只能是父子应用都得实现一套相同的登录逻辑。为了可复用，可以把登录逻辑封装在common中，然后在子应用独立运行的逻辑中添加登录相关的逻辑。

// sub-vue/src/main.js

import { store as commonStore } from 'common'
import store from './store'

if (!window.__POWERED_BY_QIANKUN__) {
  // 这里是子应用独立运行的环境，实现子应用的登录逻辑

  // 独立运行时，也注册一个名为global的store module
  commonStore.globalRegister(store)
  // 模拟登录后，存储用户信息到global module
  const userInfo = { name: '我是独立运行时名字叫张三' } // 假设登录后取到的用户信息
  store.commit('global/setGlobalState', { user: userInfo })

  render()
}
// ...
export async function mount (props) {
  console.log('[vue] props from main framework', props)

  commonStore.globalRegister(store, props)

  render(props)
}
// ...

!window.POWERED_BY_QIANKUN表示子应用处于非qiankun内的环境，即独立运行时。此时我们依然要注册一个名为global的vuex module，子应用内部同样可以从global module中获取用户的信息，从而做到抹平qiankun和独立运行时的环境差异。

PS：我们前面写的global-register.js写得很巧妙，能够同时支持两种环境，因此上面可以通过commonStore.globalRegister直接引用。

十、子应用独立仓库

随着项目发展，子应用可能会越来越多，如果子应用和基座都集合在同一个git仓库，就会越来越臃肿。

若项目有CI/CD，只修改了某个子应用的代码，但代码提交会同时触发所有子应用构建，牵一发动全身，是不合理的。

同时，如果某些业务的子应用的开发是跨部门跨团队的，代码仓库如何分权限管理又是一个问题。

基于以上问题，我们不得不考虑将各个应用迁移到独立的git仓库。由于我们独立仓库了，项目可能不会再放到同一个目录下，因此前面通过npm i file:../common方式安装的common就不适用了，所以最好还是发布到公司的npm私服或采用git地址形式（目前已经搭建了Verdaccio Npm库）。

qiankun-example为了更好展示，仍将所有应用都放在同一个git仓库下。

十一、子应用独立仓库后聚合管理

子应用独立git仓库后，可以做到独立启动独立开发了，这时候又会遇到问题：开发环境都是独立的，无法一览整个应用的全貌。

虽然开发时专注于某个子应用时更好，但总有需要整个项目跑起来的时候，比如当多个子应用需要互相依赖跳转时，所以还是要有一个整个项目对所有子应用git仓库的聚合管理才行，该聚合仓库要求做到能够一键install所有的依赖(包括子应用)，一键启动整个项目。

这里主要考虑了三种方案：

1. 使用git submodule。
2. 使用git subtree。
3. 单纯地将所有子仓库放到聚合目录下并.gitignore掉。
4. 使用lerna管理。

git submodule和git subtree都是很好的子仓库管理方案，但缺点是每次子应用变更后，聚合库还得同步一次变更。

考虑到并不是所有人都会使用该聚合仓库，子仓库独立开发时往往不会主动同步到聚合库，使用聚合库的同学就得经常做同步的操作，比较耗时耗力，不算特别完美。

所以第三种方案比较符合目前团队的情况。聚合库相当于是一个空目录，在该目录下clone所有子仓库，并gitignore，子仓库的代码提交都在各自的仓库目录下进行操作，这样聚合库可以避免做同步的操作。

由于ignore了所有子仓库，聚合库clone下来后，仍是一个空目录，此时我们可以写个脚本scripts/clone-all.sh，把所有子仓库的clone命令都写上：

# 子仓库一
git clone [email protected]

# 子仓库二
git clone [email protected]

然后在聚合库也初始化一个package.json，scripts加上:

  "scripts": {
    "clone:all": "bash ./scripts/clone-all.sh",
  },

这样，git clone聚合库下来后，再npm run clone:all就可以做到一键clone所有子仓库了。

前面说到聚合库要能够做到一键install和一键启动整个项目，我们参考qiankun的examples，使用npm-run-all来做这个事情。

1. 聚合库安装npm i npm-run-all -D。
2. 聚合库的package.json增加install和start命令：

  "scripts": {
    ...
    "install": "npm-run-all --serial install:*",
    "install:main": "cd main && npm i",
    "install:sub-vue": "cd sub-vue && npm i",
    "install:sub-react": "cd sub-react && npm i",
    "start": "npm-run-all --parallel start:*",
    "start:sub-react": "cd sub-react && npm start",
    "start:sub-vue": "cd sub-vue && npm start",
    "start:main": "cd main && npm start"
  },

npm-run-all的--serial表示有顺序地一个个执行，--parallel表示同时并行地运行。（qiankun-example有事例）

配好以上，一键安装npm i,一键启动npm start。

vscode eslint配置

如果使用vscode，且使用了eslint的插件做自动修复，由于项目处于非根目录，eslint没法生效，所以还需要指定eslint的工作目录：

// .vscode/settings.json
{
  "eslint.workingDirectories": [
    "./main",
    "./sub-vue",
    "./sub-react",
    "./common"
  ],
  "eslint.enable": true,
  "editor.formatOnSave": false,
  "editor.codeActionsOnSave": {
    "source.fixAll.eslint": true
  },
  "search.useIgnoreFiles": false,
  "search.exclude": {
    "**/dist": true
  },
}

十二、子应用相互跳转

除了点击页面顶部的菜单切换子应用，我们的需求也要求子应用内部跳其他子应用，这会涉及到顶部菜单active状态的展示问题:sub-vue切换到sub-react，此时顶部菜单需要将sub-react改为激活状态。有两种方案：

• 子应用跳转动作向上抛给父应用，由父应用做真正的跳转，从而父应用知道要改变激活状态，有点子组件$emit事件给父组件的意思。
• 父应用监听history.pushState事件，当发现路由换了，父应用从而知道要不要改变激活状态。

由于qiankun暂时没有封装子应用向父应用抛出事件的api，如iframe的postMessage，所以方案一有些难度，不过可以将激活状态放到状态管理中，子应用通过改变vuex中的值让父应用同步就行，做法可行但不太好，维护状态在状态管理中有点复杂了。

所以我们这里选方案二，子应用跳转是通过history.pushState(null, '/sub-react', '/sub-react')的，因此父应用在mounted时想办法监听到history.pushState就可以了。由于history.popstate只能监听back/forward/go却不能监听history.pushState，所以需要额外全局复写一下history.pushState事件。

// main/src/App.vue
export default {
  methods: {
    bindCurrent () {
      const path = window.location.pathname
      if (this.microApps.findIndex(item => item.activeRule === path) >= 0) {
        this.current = path
      }
    },
    listenRouterChange () {
      const _wr = function (type) {
        const orig = history[type]
        return function () {
          const rv = orig.apply(this, arguments)
          const e = new Event(type)
          e.arguments = arguments
          window.dispatchEvent(e)
          return rv
        }
      }
      history.pushState = _wr('pushState')

      window.addEventListener('pushState', this.bindCurrent)
      window.addEventListener('popstate', this.bindCurrent)

      this.$once('hook:beforeDestroy', () => {
        window.removeEventListener('pushState', this.bindCurrent)
        window.removeEventListener('popstate', this.bindCurrent)
      })
    }
  },
  mounted () {
    this.listenRouterChange()
  }
}

十三、性能优化

每个子应用都是一个完整的应用，每个vue子应用都打包了一份vue/vue-router/vuex。从整个项目的角度，相当于将那些模块打包了多次，会很浪费，所以这里可以进一步去优化性能。

首先我们能想到的是通过webpack的externals或主应用下发公共模块进行复用。

但是要注意，如果所有子应用都共用一个相同的模块，从长远来看，不利于子应用的升级，难以两全其美。

现在觉得比较好的做法是：主应用可以下发一些自身用到的模块，子应用可以优先选择主应用下发的模块，当发现主应用没有时则自己加载；子应用也可以直接使用最新的版本而不用父应用下发的。

这个方案参考自qiankun 微前端方案实践及总结-子项目之间的公共插件如何共享，思路说得非常完整。

十四、部署

考虑到主应用和子应用共用域名时可能会存在路由冲突的问题，子应用可能会源源不断地添加进来，因此我们将子应用都放在xx.com/subapp/这个二级目录下，根路径/留给主应用。

步骤如下：

1. 主应用main和所有子应用都打包出一份html,css,js,static，分目录上传到服务器，子应用统一放到subapp目录下，最终如：

   ├── main
   │   └── index.html
   └── subapp
       ├── sub-react
       │   └── index.html
       └── sub-vue
           └── index.html
   

2. 配置nginx，预期是xx.com根路径指向主应用，xx.com/subapp指向子应用,子应用的配置只需写一份，以后新增子应用也不需要改nginx配置，以下应该是微应用部署的最简洁的一份nginx配置了。

server {
    listen       80;
    server_name qiankun.fengxianqi.com;
    location / {
        root   /data/web/qiankun/main;  # 主应用所在的目录
        index index.html;
        try_files $uri $uri/ /index.html;
    }
    location /subapp {
        alias /data/web/qiankun/subapp;
        try_files $uri $uri/ /index.html;
    }

}

nginx -s reload后就可以了。

乾坤事例：qiankun.fengxianqi.com/

单独访问子应用：

• subapp/sub-vue, 注意观察vuex数据的变化。
• subapp/sub-react