一、前言

微前端(micro-frontends)是近幾年在前端領域出現的一個新概念，主要內容是將前端應用分解成一些更小、更簡單的能夠獨立開發、測試、部署的小塊，而在用戶看來仍然是內聚的單個產品。微前端的理念源于微服務，是將龐大的整體拆成可控的小塊，并明確它們之間的依賴關系，而它的價值在于能將低耦合的代碼與組件進行組合，基座+基礎協議模式能接入大量應用，進行統一的管理和輸出，許多公司與團隊也都在不斷嘗試和優化相關解決技術與設計方案，為這一概念的落地和推廣添磚加瓦。結合自身遇到的問題，適時引用微前端架構能起到明顯的提效賦能作用。

二、背景

目前我司擁有大量的內部系統，這些系統采用相同的技術棧，在實際開發和使用過程中，逐漸暴露出如下幾個問題：

1.有大量可復用的部分，雖然有組件庫，但是依賴版本難統一；
2.靜態資源體積過大，影響頁面加載和渲染速度；
3.應用切換目前是通過鏈接跳轉的方式實現，會有白屏和等待時長的問題，對用戶體驗不夠友好；
針對上述幾個問題，決定采用微前端架構對內部系統進行統一的管理，本文也是圍繞微前端落地的技術預研方案。

三、方案調研

目前業界有多種解決方案，有各自的優缺點，具體如下：

• 路由轉發：路由轉發嚴格意義上不屬于微前端，多個子模塊之間共享一個導航即可 簡單，易實現 體驗不好，切換應用整個頁面刷新；

• 嵌套 iframe：每個子應用一個 iframe 嵌套 應用之間自帶沙箱隔離 重復加載腳本和樣式；

• 構建時組合：獨立倉儲，獨立開發，構建時整體打包，合并應用 方便依賴管理，抽取公共模塊 無法獨立部署，技術棧，依賴版本必須統一；

• 運行時組合：每個子應用獨立構建，運行時由主應用負責應用管理，加載，啟動，卸載，通信機制 良好的體驗，真正的獨立開發，獨立部署 復雜，需要設計加載，通信機制，無法做到徹底隔離，需要解決依賴沖突，樣式沖突問題；

  開源微前端框架也有多種，例如阿里出品的qiankun，icestark，還有針對angular提出的mooa等，都能快速接入項目，但結合公司內部系統的特點，直接采用會有有些限制，例如要實現定制界面，無刷新加載應用，且不能對現有項目的開發和部署造成影響，因此決定自研相關技術。

四、架構設計

4.1 應用層

應用層包括所有接入微服務工作臺的內部系統，他們各自開發與部署，接入前后沒有多大影響，只是需要針對微服務層單獨輸出打包一份靜態資源；

4.2 微服務層

微服務層作為核心模塊，擁有資源加載、路由管理、狀態管理和用戶認證管理幾大功能，具體內容將在后面詳細闡述，架構整體工作流程如下：

4.3 基礎支撐層

基礎支撐層作為基座，提供微服務運行的環境和容器，同時接入其他后端服務，豐富實用場景和業務功能；

五、技術重難點

要實現自定義微前端架構，難點在于需要管理和整合多個應用，確保應用之間獨立運行，彼此不受影響，需要解決如下幾個問題：

5.1 資源管理

5.1.1資源加載

每個應用有一個應用資源管理和注冊的文件(app.regiser.js)，其中包含路由信息，應用配置信息(configs.js)和靜態資源清單，當首次切換到某應用時，首先加載app.register.js文件，完成路由和應用信息的注冊，然后根據當前瀏覽器路由地址加載對應的靜態文件，完成頁面渲染，從而將各應用的靜態資源串聯起來，其中注冊入口文件通過webpack插件來實現，具體實現如下：

FuluAppRegisterPlugin.prototype.apply = function(compiler) {appId = extraAppId();var entry = compiler.options.entry;if (isArray(entry)) {for (var i = 0; i < entry.length; i++) {if (isIndexFile(entry[i])) { // 入口文件indexFileEdit(entry[i]);entry[i] = entry[i].replace(indexEntryRegx, indeEntryTemp); // 替換入口文件i = entry.length;}}} else {if (isIndexFile(entry)) { // 入口文件indexFileEdit(entry); // 重新生成和編輯入口文件compiler.options.entry = compiler.options.entry.replace(indexEntryRegx, indeEntryTemp); // 替換入口文件}}compiler.hooks.done.tap('fulu-app-register-done', function(compilation) {fs.unlinkSync(tempFilePath); // 刪除臨時文件return compilation;});compiler.hooks.emit.tap('fulu-app-register', function(compilation) {var contentStr = 'window.register("'+ appId + '", {\nrouter: [ \n ' + extraRouters() + ' \n],\nentry: {\n'; // 全局注冊方法var entryCssArr = [];var entryJsArr = [];for (var filename in compilation.assets) {if (filename.match(mainCssRegx)) { // 提取css文件entryCssArr.push('\"' + filename + '\"');} else if (filename.match(mainJsRegx) || filename.match(manifestJsRegx) || filename.match(vendorsJsRegx)) { // 提取js文件entryJsArr.push('\"' + filename + '\"');}}contentStr += ('css: ['+ entryCssArr.join(', ') +'],\n'); // css資源清單contentStr += ('js: ['+ entryJsArr.join(', ') +'],\n }\n});\n'); // js資源清單compilation.assets['resources/js/' + appId + '-app-register.js'] = { // 生成appid-app-register.js入口文件source: function() {return contentStr;},size: function() {return contentStr.length;}};return compilation;});};

5.1.2資源文件名

微服務輸出打包模式下，靜態資源統一打包形式以項目id開頭，形如10000092-main.js，
文件名稱的修改通過webpack的插件實現；

核心實現代碼如下：

FuluAppRegisterPlugin.prototype.apply = function(compiler) {......compiler.options.output.filename = addIdToFileName(compiler.options.output.filename, appId);compiler.options.output.chunkFilename = addIdToFileName(compiler.options.output.chunkFilename, appId);compiler.options.plugins.forEach((c) => {if (c.options) {if (c.options.filename) {c.options.filename = addIdToFileName(c.options.filename, appId);}if (c.options.chunkFilename) {c.options.chunkFilename = addIdToFileName(c.options.chunkFilename, appId);}}});......};

5.2 路由管理

路由分為應用級和菜單級兩大類，應用類以應用id為前綴，將各應用區分開，避免路由地址重名的情況，菜單級的路由由各應用的路由系統自行管理，結構如下：

5.3 狀態分隔

前端項目通過狀態管理庫來進行數據的管理，為了保證各應用彼此間獨立，因此需要修改狀態庫的映射關系，這一部分需要借助于webpack插件來進行統一的代碼層面調整，包括model和view兩部分代碼，model定義了狀態對象，view借助工具完成狀態對象的映射，調整規則為【應用id+舊狀態對象名稱】，下面來講解一下插件的實現；

插件的實現原理是借助AST的搜索語法匹配源代碼中的狀態編寫和綁定的相關代碼，然后加上應用編號前綴，變成符合預期的AST，最后輸出成目標代碼：

module.exports = function(source) {var options = loaderUtils.getOptions(this);stuff = 'app' + options.appId;isView = !!~source.indexOf('React.createElement'); // 是否是視圖層allFunc = [];var connectFn = "function connect(state) {return Object.keys(state).reduce(function (obj, k) { var nk = k.startsWith('"+stuff+"') ? k.replace('"+stuff+"', '') : k; obj[nk] = state[k]; return obj;}, {});}";connctFnAst = parser.parse(connectFn);const ast = parser.parse(source, { sourceType: "module", plugins: ['dynamicImport'] });traverse(ast, {CallExpression: function(path) {if (path.node.callee && path.node.callee.name === 'connect') { // export default connext(...)if (isArray(path.node.arguments)) {var argNode = path.node.arguments[0];if (argNode.type === 'FunctionExpression') { // connect(() => {...})traverseMatchFunc(argNode);} else if (argNode.type === 'Identifier' && argNode.name !== 'mapStateToProps') { // connect(zk)var temp_node = allFunc.find((fnNode) => {return fnNode.id.name === argNode.name;});if (temp_node) {traverseMatchFunc(temp_node);}}}} else if (path.node.callee && path.node.callee.type === 'SequenceExpression') {if (isArray(path.node.callee.expressions)) {for (var i = 0; i < path.node.callee.expressions.length; i++) {if (path.node.callee.expressions[i].type === 'MemberExpression'&& path.node.callee.expressions[i].object.name === '_dva'&& path.node.callee.expressions[i].property.name === 'connect') {traverseMatchFunc(path.node.arguments[0]);i = path.node.callee.expressions.length;}}}}},FunctionDeclaration: function(path) {if (path.node.id.name === 'mapStateToProps' && path.node.body.type === 'BlockStatement') {traverseMatchFunc(path.node);}allFunc.push(path.node);},ObjectExpression: function(path) {if (isView) {return;}if (isArray(path.node.properties)) {var temp = path.node.properties;for (var i = 0; i < temp.length; i++) {if (temp[i].type === 'ObjectProperty' && temp[i].key.name === 'namespace') {temp[i].value.value = stuff + temp[i].value.value;i = temp.length;}}}}});return core.transformFromAstSync(ast).code;};

5.4 框架容器渲染

完成以上步驟的改造，就可以實現容器中的頁面渲染，這一部分涉及到組件庫框架層面的調整，大流程如下圖：

六、構建流程

6.1 使用插件

構建過程中涉及到兩款自開發的插件，分別是fulu-app-register-plugin和fulu-app-loader；

6.1.1 安裝

npm i fulu-app-register-plugin fulu-app-loader -D;

6.1.2 配置

webpack配置修改:

const FuluAppRegisterPlugin = require('fulu-app-register-plugin');module: {rules: [{test: /\.jsx?$/,loader: 'fulu-app-loader',}]}plugins: [new FuluAppRegisterPlugin(),......]

6.2.編譯

編譯過程與目前項目保持一致，相比以前，多輸出了一份微前端項目編譯代碼，流程如下：

七、遺留問題

7.1 js環境隔離

由于各應用都加載到同一個運行環境，因此如果修改了公共的部分，則會對其他系統產生不可預知的影響，目前沒有比較好的辦法來解決，后續將持續關注這方面的內容，逐漸優化達到風險可制的效果。

7.2.獲取token

目前應用切換使用重定向來完成token獲取，要實現如上所述的微前端效果，需要放棄這種方式，改用接口調用異步獲取，或者其他解決方案。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的微前端与项目实施方案研究的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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