معماری Micro Frontend چیست؟
در سال‌های اخیر مفهوم و معماری مایکروسرویس (Microservices) انقلابی در دنیای توسعه سمت سرور به پا کرد و با تقسیم سیستم‌های یکپارچه و سنگین به سرویس‌هایی مستقل، چابک مفهومی جدید به وجود آورد. با این حال در سمت فرانت اند ساختار برنامه‌ها اغلب به صورت یکپارچه و بزرگ باقی ماند که با رشد پیچیدگی و بزرگ شدن تیم‌ها، چالش‌هایی جدید ایجاد می‌کرد.
معماری مایکروفرانت اند پاسخی مستقیم به این معضل است. این معماری بر پایه اصول معماری ماژولار و استقلال تیم‌ها پایدار است و امکان توسعه، استقرار و مدیریت مجزای بخش‌های یک برنامه را فراهم می‌کند.
Micro Frontend چیست؟
مایکروسرویس فرانت اند به یک الگوی طراحی در معماری نرم افزار اشاره دارد؛ در این الگو، بخش رابط کاربری (UI) برنامه به ماژول‌ها یا قسمت‌های کوچک‌تر تقسیم می‌شود. با این الگو، بخش‌های یکپارچه و گسترده به قسمت‌های کوچک و قابل مدیریت تبدیل میشوند که هر قسمت به صورت جداگانه رندر و نمایش داده می‌شود. این امر، انعطاف پذیری، مقیاس پذیری و قابلیت نگهداری بیشتری را در برنامه‌های بزرگ و پیچیده فراهم می‌آورد.
مفهوم Micro Frontend از معماری مایکروسرویس (Microservices) منشا می‌گیرد. اساسا در معماری مایکروسرویس، برنامه به سرویس‌های کوچک‌تر و مستقل تجزیه می‌شود که می‌توانند در کنار هم کار کنند.
مایکروسرویس چیست؟
در دنیای توسعه نرم افزار، مایکروسرویس رویکردی است برای تقسیم یک پروژه به بخش‌های کوچک که به صورت مستقل مدیریت میشوند. این رویکرد عموما به ما کمک می‌کند تا بخش‌های کوچکی از پروژه که به آسانی قابل ایجاد یا تغییر هستند، اصلاح کنیم.این روش میتواند راه حل بهتری برای یک مسئله ارائه دهد و توسعه دهندگان متعددی قادر به همکاری همزمان باشند. رویکرد مایکروسرویس برای ایجاد پروژه‌های مقیاس پذیر بسیار مفید است و اجازه می‌دهد تعداد زیادی از توسعه دهندگان به طور موازی کار کنند.
مایکروسرویس‌ها در توسعه برنامه‌های سمت بک اند (Backend) به کار می‌روند در حالی که مایکروفرانت اند (Micro Frontend) در برنامه‌های سمت فرانت و با استفاده از زبان‌ها و فریمورک‌های فرانت اند مانند React و Angular استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از Micro Frontend
استفاده از این معماری مزایای بسیاری دارد که در ادامه آن‌ها بررسی می‌کنیم.
- مقیاس پذیری: با تجزیه برنامه‌های بزرگ به ماژول‌های کوچک‌تر، تیم‌ها می‌توانند به صورت مستقل بخش‌هایی از بخش فرانت اند را که ترافیک و تقاضای بالایی را تجربه می‌کنند، مقیاس پذیر (Scale) کنند.
- استقلال تیم: تیمهای مختلف می‌توانند بر روی ماژول‌های جداگانه کار کنند و از تکنولوژی‌ها، فریمورک‌ها و یا زبان‌های متفاوتی استفاده نمایند که به بهترین وجه با نیازهایشان مطابق دارد. این استقلال، نوآوری تیم‌ها را تقویت کرده و سرعت توسعه را افزایش می‌دهد.
- قابلیت استفاده مجدد: ماژول‌ها می‌توانند در چندین پروژه مجددا استفاده شوند، این امر تکرار را کاهش داده و ثبات را در بین برنامه‌های مختلف ترویج می‌دهد.
- بهبود نگهداری: با وجود ماژول‌های کوچک‌تر و متمرکزتر، نگهداری سیستم مدیریت پذیرتر می‌شود. تیم‌ها می‌توانند ماژول‌ها را به روز رسانی یا جایگزین کنند، بدون اینکه بر کل برنامه تاثیر بگذارند.
- سرعت بیشتر در عرضه محصول: مایکروسرویس فرانت اند توسعه موازی را امکان پذیر می‌سازد و به تیم‌ها اجازه می‌دهد تا قابلیت‌‌ها را به صورت مستقل منتشر کرده و آن‌ها را سریع‌تر به بازار عرضه نمایند.
- مهاجرت آسان: برنامه‌های یکپارچه (Monolithic) قدیمی می‌توانند به تدریج با تبدیل کامپوننت‌ها، به معماری Micro Frontend مهاجرت کنند که این امر پیچیدگی و ریسک فرآیند مهاجرت را کاهش می‌دهد.
بیشتر بخوانید!
معماری Micro Frontend
معماری مایکرو فرانت اند، رویکردی برای ساخت اپلیکیشن‌های وب به عنوان مجموعه‌ای از ماژول‌های فرانت اند کوچک و مستقل است. این معمولا حول اجزای کلیدی زیر می‌چرخد:
- ترکیب ماژول (Module Composition): میکرو فرانت اندها ترکیبی از چندین ماژول مستقل هستند که هر کدام یک ویژگی یا عملکرد متفاوت را نشان می‌دهد.
- لایه یکپارچه سازی (Integration Layer): این لایه مسئول ترکیب ماژول‌های مجزا در یک رابط کاربری یکپارچه است. این کار میتواند از طریق روش‌هایی مانند ترکیب سمت سرور یا سمت کلاینت انجام شود.
- مسیریابی: از آنجا که این معماری از ماژول‌های مستقلی تشکیل شده، مسیریابی و ناوبری بین آن‌ها باید با دقت مدیریت شود.
- ارتباطات: ماژول‌ها اغلب برای تبادل داده یا راه اندازی اقدامات مختلف، باید با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این ارتباط میتواند از طریق روش‌هایی مانند پیام رسانی Pub-Sub یا APIهای RESTFul برقرار شود.
- استقرار: هر ماژول را می‌توان به طور مستقل مستقر کرد. ابزارهایی مانند Docker و Kubernetes می‌توانند برای مدیریت و مقیاس دهی کارآمد این استقرارها استفاده شوند.
ویژگیهای کلیدی معماری Micro Frontend
چه چیزی Micro Frontend را به ترند این روزهای برنامه نویسی فرانت اند تبدیل کرده است؟ در ادامه به برخی از ویژگیهای مایکرو فرانت اند اشاره می‌کنیم:
- ماژولار بودن: رابط کاربری به اجزای کوچک‌تر تقسیم می‌شود که درک، ایجاد و مدیریت آن‌ها را آسان‌تر می‌کند.
- توسعه مستقل: تیمهای می‌توانند به طور مستقل روی بخش‌های مختلف کار کنند، این یکپارچگی و ارتباط مستحکم، چرخه‌های توسعه سریع‌تری را به دنبال دارد.
- ایزوله سازی و تحمل خطا: خرابی در یک میکرو فرانت اند از سایرین ماژول‌ها جدا می‌ماند و تاثیر بر کل اپلیکیشن به حداقل می‌رسد و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می‌دهد.
- انعطاف پذیری: انتشار به روز رسانی‌ها یا قابلیت‌های جدید در یک ماژول بدون اختلال در کل اپلیکیشن امکان پذیر است.
- عملکرد بهبودیافته: با فعال کردن Lazy Loading، تنها میکرو فرانت اندهای ضروری در ابتدا بارگذاری میشوند و زمان اولیه بارگذاری صفحه کاهش می‌یابد.
بیشتر بخوانید!
تفاوت معماری Micro Frontend و Monolithic
در معماری یکپارچه یا همان Monolithic کل بخش فرانت اند اپلیکیشن به صورت یک واحد بزرگ و به شدت وابسته توسعه و استقرار داده می‌شود. این ساختار میتواند منجر به وابستگی متقابل شدید شود. در ادامه این معماری را با معماری مدرن‌تر Micro Frontend مقایسه می‌کنیم.
| جنبه | معماری Monolithic (یکپارچه) | معماری Micro Frontend |
|---|---|---|
| بررسی اجمالی | معماری تک لایه که در آن همه اجزا به‌شدت به هم متصل بوده و به‌عنوان یک واحد مستقر میشوند. | معماری ماژولار که در آن اجزای فرانت‌اند به‌طور مستقل توسعه، استقرار و نگهداری میشوند. |
| دانه بندی | همه ویژگی‌ها در یک کد واحد و بزرگ بسته‌بندی میشوند. | دانه بندی (Granularity) خوب، هر ویژگی به‌طور جداگانه توسعه و مستقر می‌شود. |
| پشته فناوری | متکی به یک فناوری واحد برای کل اپلیکیشن. | اجازه استفاده از پشته‌های فناوری متفاوت برای اجزای فرانت اند مختلف را می‌دهد. |
| مقیاس بندی | مقیاس بندی نیازمند مقیاس بندی کل سیستم یکپارچه است. | امکان مقیاس بندی در یک جزء خاص به‌طور مستقل وجود دارد. |
| توسعه | به دلیل اندازه و پیچیدگی زیاد، میتواند کند باشد. | چرخه توسعه سریع، تیم‌ها می‌توانند به‌طور مستقل کار کنند. |
انواع Micro Frontend
یکی از تصمیمات حیاتی در پیاده سازی معماری مایکرو فرانت اند، نحوه سازماندهی کدبیس و مخازن (Repositories) پروژه‌های مستقل است. تیم‌ها بر اساس اندازه پروژه، استقلال مورد نیاز و سیاست‌های سامانی، می‌توانند یکی از سه رویکرد اصلی را برای مدیریت کد انتخاب کنند. این رویکردها که شامل Monorepository، Multirepository و Metarepository میشوند تعیین می‌کنند که اجزای مختلف مایکرو فرانت اند شما چگونه با یکدیگر توسعه و مدیریت میشوند.
معماری Monorepository
در این معماری، تمام اجزاری برنامه درون یک دایرکتوری یا ریپازیتوری مشترک قرار دارند. می‌توان یک پوشه سراسری ایجاد کرد و تمامی کامپونت‌ها را در آن قرار داد تا در بخش‌های مختلف پروژه قابل استفاده باشند. این روش معمولا برای پروژه‌های کوچک‌تر که پیچیدگی کمتری دارند مناسب است.
مزایای معماری Monorepository
برخی از مزایای معماری عباتند از:
- سادگی در مدیریت وابستگی‌ها: در معماری Monorepo، مدیریت وابستگی‌ها (Dependency) به صورت متمرکز انجام می‌شود و تمامی اجزای پروژه از نسخه‌های سازگار کتابخانه‌ها و پکیج‌ها استفاده می‌کنند. این امر باعث کاهش تعارضات و ساده‌ت شدن فرآیند توسعه می‌شود.
- سهولت در اشتراک گذاری: با قرار داشتن تمامی کدها در یک ریپازیتوری واحد، به اشتراک گذاری کد میان بخش‌های مختلق سیستم به سادگی انجام می‌شود. این موضوع باعث افزایش استفاده مجدد از کد و حفظ یکپارچگی در سراسر پروژه می‌گردد.
- تاریخچه کنترل نسخه واحد: وجود تاریحچه واحد برای کنترل نسخه در کل پروژه،دید جامعی از تغییرات در گذر زمان ارائه می‌دهد و به همکاری تیمی، رفع خطا و بررسی‌های فنی کمک می‌کند.
آزادی کامل، عملکرد بی‌نهایت.
قدرت بی رقیب سرورهای اختصاصی پویان آی تی را تجربه کنید. با منابع ۱۰۰٪ تضمین شده و امنیت کامل، پروژه خود را به اوج برسانید.
معماری Multirepository
در این معماری، همانگونه که از نامش پیداست، هر جزء از برنامه در ریپازیتوری جداگانه‌ای قرار دارد. این اجزا ممکن است با زبان‌ها یا فناوری‌های متقاوت توسعه داده شوند. معماری مولتی ریپازیتوری معمولا برای پروژه‌های بزرگ‌تر که نیاز به استقلال و وضوح بیشتری دارند مناسب است.
مزایای معماری Multirepository
بهترین مزایای Multirepository عبارتند از:
- ماژولا بودن و استقلال بالا: این معماری امکان توسعه مستقل هر جزء را فراهم می‌کند. هر ریپازیتوری میتواند چرخه انتشار، ابزارها و فرآیند توسعه خاص خود را داشته باشد.
- توسعه موازی: تیمهای مختلف می‌توانند به صورت هم زمان روی بخش‌های گوناگون پروژه کار کنند، بدون آن که به کار یکدیگر وابسته باشند. این ویژگی موجب تسریع چرخه توسعه و کاهش گلوگاههای عملکردی می‌شود.
- قابلیت مقیاس پذیری بالا: با گسترش پروژه، ریپازیتوری‌های جدیدی را می‌توان به راحتی اضافه کرد تا ویژگی‌ها یا سرویس‌های تازه‌ای ایجاد شوند. این ساختار باعث مدیریت بهتر و سازمان دهی موثرتر کد در پروژه‌های بزرگ و پیچیده می‌شود.
- ایزوله سازی خطاها: بروز خطا یا مشکل در یک ریپازیتوری تاثیری بر سایر بخش‌ها ندارد، این امر موجب افزایش پایداری و قابلیت اطمینان سیستم می‌شود.
معماری Metarepository
در این معماری، ترکیبی از دو معماری بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. پروژه به چند ریپازیتوری تقسیم می‌شود و هر کدام از آن‌ها میتواند شامل چند ریپازیتوری دیگر باشد.
مزایای معماری Metarepository
در ادامه با برخی از مزایای کلیدی Metarepository آشنا می‌شویم:
- مدیریت متمرکز: متا ریپازیتوری امکان مدیریت و نظارت متمرکز بر چندین ریپازیتوری را فراهم می‌کند. این تمرکز به ساده سازی فرآیندهایی مانند مدیریت وابستگی‌ها، بررسی کد و مدیریت نسخه کمکم کند.
- بازسازی و تغییرات بین مخازن: با استفاده از متا ریپازیتوری، اعمال تغییرات یا بازسازی‌هایی که نیازمند ویرایش چندین ریپازیتوری هستند آسان‌تر انجام می‌شود. این امر موجب حفظ سازگاری و بهبود نگه داشتن کد در سراسر پروژه می‌شود.
- رهگیری وابستگی‌ها: Metarepository میتواند وابستگی‌های بین ریپازیتوری‌ها را دنبال کند تا اطمینان حاصل شود که تغییرات در یک بخش، باعث شکست باقی بخش‌ها نشد.
- مستندسازی: مستندات، سیاست‌ها و استانداردهای سازمانی به صورت متمرکز در متا ریپازیتوری نگهداری شوند تا هماهنگی و انطباق در کل پروژه تضمین شود.
بیشتر بخوانید!
در نهایت
Micro Frontend نشان دهنده یک تحول قابل توجه در توسعه فرانت اند است که مزایایی مانند مقیاس پذیری، استقلال تیمی، قابلیت استفاده مجدد و نگهداری آسان‌تر را ارائه می‌دهد. با تقسیم اپلیکیشن‌های فرانت اند یکپارچه به ماژول‌های کوچک‌تر و خودکفا، تیم‌ها می‌توانند سرعت توسعه را افزایش داده، انعطاف پذیری را تقویت کرده و به طور موثرتری با نیازهای در حال تغییر سازگار شوند. با این حال، استفاده از این معماری نیازمند برنامه ریزی و طراحی دقیق برای دستیابی به پتانسیل کامل آن در توسعه وب مدرن است.
سوالات متداول
تفاون کلیدی در ساختاردهی رابط کاربری است. در معماری Monolithic، کل فرانت اند یکپارچه بوده و توسعه آن توسط یک تیم انجام می‌شود اما در معماری Micro Frontend، فرانت اند به ماژول‌های مستقل تقسیم می‌شود که هر ماژول توسط تیم خاص خود توسعه و استقرار می‌یابد.
اگر مدیریت به درستی صورت نگیرد، استفاده از چندین فریمورک میتواند حجم دانلود را افزایش داده و باعث کندی اپلیکیشن شود.
این معماری برای پروژههایی با شرایط زیر مناسب است:
- بزرگ و پیچیده هستند.
- توسط تیمهای توسعه متعدد و مستقل پشتیبانی میشوند.
- نیاز به استقرار مستقل و سریع ویژگیهای جدید دارند.
منابع
- https://www.geeksforgeeks.org/blogs/what-are-micro-frontends-definition-uses-architecture/
اولین دیدگاه را اضافه کنید.