微模块-前端业务模块化探索，拆解巨石应用的又一利器

大家好，我是Eluxjs的作者，Eluxjs是一套基于“微模块”和“模型驱动”的跨平台、跨框架『同构方案』，欢迎了解...

文前声明，以下推断和结论纯属个人探索，鉴于本人知识水平所限，谬误在所难免，恳请各位大佬不吝赐教...

什么是前端“微模块”？

Elux中的『微模块』是指在Web前端工程中，将代码和相关资源按照不同的业务功能进行归类和模块化。

根据业务功能进行模块化一直以来都是后端的普遍做法，而Web前端则通常都是按照UI界面的视图区块View来进行模块化，这样的模块实际上只是Component组件，不具备独立自治的能力。究其原因我想是因为在早期Web1.0的时代，前端的职能就是仅仅作为后端API数据的一个Render渲染器，所以前后端的视野和格局出现了分化，也导致很多人说前端根本无架构之说。

然而web生态发展到今天，浏览器越来越强大，赋能越来越多，甚至不亚于一个小型操作系统，这时候的Web前端早已不是当初简单的数据渲染器，状态管理、会话维持、数据持久化、文件缓存、通信协议...随着PWA、小程序、快应用的推广，WebAPP不再是瘦客户端，渐渐成长为大胖小子。

此时的我们应当跳出“渲染器”的井口，而从一个完整的软件工程来思考我们的前端架构，Web前端不只是一层View、一个GUI，我们需要回归到与后端一致的以业务领域为驱动的模块化视角。

为什么前端需要“微模块”？

• 从开发角度来说：我们需要高内聚、低耦合的松散结构体，而不是牵一发而动全身的巨石应用，这不管是对于开发、维护、还是后期渐进式重构，都至关重要。

  前端Leader：经过一年多的迭代和人员变动，我们代码已经混乱不堪了，开发越来越吃力，必须要重构，否则玩不下去了！
  产品经理：嗯，我理解，这里面也有很多是我们需求变更频繁引起的，我支持你们重构！
  前端Leader：感谢大佬理解，那新需求先停下来，等我们重构好了再迭代吧？
  产品经理：你们重构要多久？
  前端Leader：产品这么复杂了，估计至少要3个月左右吧。
  产品经理被吓出一身冷汗：大佬，你要3天还可以考虑，停下来3个月估计公司都要关门了...
  前端Leader：可是产品这么复杂，几天时间完成重构是天方夜谭。
  产品经理想了想：这样把，我每个迭代少安排几个需求，这样你们每个月就可以留几天时间重构了。
  前端Leader：这可不是1+1=2的问题，而是0与1的问题，大佬你不了解！
  产品经理：谁说我不了解，你们就不能渐进式重构吗？
  前端Leader：...

  此时如果我们的前端工程是基于“微模块”，一来可以轻松的找到“局部重构”的边界，二来也可以通过维持“微模块”的对外接口来无极替换。

• 从产品角度来说：软件架构永远是服务于业务需求的。我们希望我们的产品能像搭积木一样按需组合，可以快速包装出各种灵活多样的套餐，以满足客户越来越精细化的定制需求。

  某个大型应用包含A,B,C,D,E,F,G等若干功能，原来一直是整体打包出售...
  
  随着用户需求的多样化，有的用户仅需要部分功能，于是聪明的前端架构师“小李”利用时下流行的微前端技术，
  将应用拆分成了的 3 个子应用：
  
  - 【基础应用】包含功能：A
  - 【子应用A】包含功能：B,C,D
  - 【子应用B】包含功能：E,F,G
  
  这样等于有 3 个套餐可以供客户选择：
  
  - 套餐A：基础应用 + 子应用A
  - 套餐B：基础应用 + 子应用B
  - 套餐C：基础应用 + 子应用A + 子应用B
  
  然而用户的需求越来越精细化，有的需要ABCD，有的需要ACEG，有的需要ABDF...
  而且同一个功能可能还存在需求版本的不同，这让“小李”无可适从。

  现在我们利用“微模块”来帮助小李解决问题：

  • 将各种独立的业务功能封装成不同的微模块：A,B,C,D,E,F,G
  • 将各种微模块按需求迭代版本，发布成NPM包
  • 某客户需要 A,C1(C功能的某个版本),E2(E功能的某个版本),G 功能，我们单独为该客户创建一个聚合工程分支，安装相应版本的微模块：npm install A C@1 E@2 G

我们知道世界上有一款建站神器wordpress，曾经号称世界上50%的网站都是由它创建的，我认为它的成功秘诀就是社区模版机制和功能插件化，你要什么功能都总能找到“前端+后端”一起打包安装的插件，这也类似于“微模块”的概念。

• 从工程的角度来说：“微模块”是跨工程、跨项目共享通用业务代码的理想决方案，对于跨端、跨平台复用业务逻辑尤其有用。

前端“微模块”的划分原则与边界

• 拥有高内聚、低耦合的工程结构。
• 拥有独立自治的子域逻辑。

从图中可以看到，每个微模块负责定义和维护自己领域内的事务，并且麻雀虽小，五脏俱全，拥有独立的路由解析、状态管理、数据模型、控制器、视图、组件、资源、业务实体、API管理等等...总之，所有与自己领域相关的资源都被内聚到了一起。

以下是某巨石应用的SRC目录，其特点是以“文件职能”作为一级分类、“功能模块”作为次级分类：

├─ src
│  ├─ api                 # API接口管理
│  ├─ assets              # 静态资源文件
│  ├─ components          # 全局组件
│  ├─ config              # 全局配置项
│  ├─ enums               # 项目枚举
│  ├─ hooks               # 常用 Hooks
│  ├─ language            # 语言国际化
│  ├─ layout              # 框架布局
│  ├─ routers             # 路由管理
│  ├─ store               # store
│  ├─ styles              # 全局样式
│  ├─ typings             # 全局 ts 声明
│  ├─ utils               # 工具库
│  ├─ views               # 项目所有页面
│  ├─ App.vue             # 入口页面
│  └─ main.ts             # 入口文件

以下是Elux中基于微模块的SRC目录，其改进是将“功能模块”作为一级分类，“文件职能”作为次级分类：

src
├── modules
│      ├──  ModuleA
│      │     ├── entities
│      │     ├── assets
│      │     ├── api
│      │     ├── utils
│      │     ├── language
│      │     ├── components
│      │     ├── views
│      │     ├── model.ts
│      │     └── index.ts
│      │ 
│      ├── ModuleB
│      ├── ModuleC

微模块的台前与幕后

前端开发最终呈现的是UI界面，但这只是表象，支撑UI界面渲染和交互的是背后一系列state、model、controller等幕后英雄，它们根据自己所属不同领域被封装在各个微模块中，UI既然与它们唇齿相依，必然也将跟随它们内聚在一起。

View和Component

本质上说View就是一个Component，但我们从架构的思维来区分它们：

• View：业务视图，它用来表现业务规则与逻辑，通常能够较为独立和完整的解决某一领域问题。
• Component：UI组件，它用来表现渲染规则与交互逻辑，通常不与具体业务直接相关，可复用在各种不同业务场景中。

所以在“微模块”的架构中，丰富多彩的UI界面由一个个单一职责的View聚合而成，每个View同样依据自身所解决的领域问题而被分散在各个微模块中，这里面有几个注意点：

• 领域性：View被归属到不同微模块的原则是其解决的问题领域，而不是视觉上的几何空间。View可以在视觉上被拆装、聚合、嵌套，这并不影响它们所属微模块。
• 完整性：一个View通常能解决一个较为独立和完整的问题，View与View之间是较为松散的关系，如果2个View之间联系紧密，那就不应当拆分它们。

不以视觉延伸和几何空间作为View的微模块归属原则：如下图所示，假设有一个View用来展示用户资料，我们将其放在UserModule这个微模块中，称其为UserModule.DetailView，但你发现其中又包含一个该用户发表文章的列表，你当然可以把这个列表单独提取出来作为一个新的View。从视觉上来看，它似乎和用户资料是连在一起的，似乎可以和UserModule.DetailView放在同一个微模块中；但我们从它解决的问题来看，它属于文章领域，而与用户领域关系并不大，所以我们最好将其放在ArticleModule中，称其为ArticleModule.ListView

前端“微模块”的实现方案

1. 定义和创建微模块，可借助于Eluxjs框架，当然你发现了其它框架也可以。
2. 管理微模块，可借助于NPM仓库。

3. 使用微模块，可借助于打包工具：

   • 静态编译：微模块作为一个NPM包被安装到工程中，通过打包工具（如webpack）正常编译打包即可。这种方式的优点是代码产物得到打包工具的各种去重和优化；缺点是当某个模块更新时，需要整体重新打包。
   • 动态注入：利用Module Federation，将微模块作为子应用独立部署，与时下流行的微前端类似。这种方式的优点是某子应用中的微模块更新时，依赖该微模块的其它应用无需重新编译，刷新浏览器即可动态获取最新模块；缺点是没有打包工具的整体编译与优化，代码和资源容易重复加载或冲突。

微模块 vs 微前端

从本意上来说，微模块只是一种工程结构和模块化方案，而微前端只是它的一种应用场景之一。微模块架构不仅可以用来构建复杂的单体应用，也可以结合Module Federation实现多子应用独立部署的“微前端”。

如果单独就微模块 + ModuleFederation方式实现的微前端，与传统意义上的qiankun、icestark等微前端方案相比，微模块方式胜在粒度更细、更灵活、更轻巧，而传统方式则胜在隔离性更好。

想到一个非常形象的比喻：

IFrame vs 微前端 vs 微模块 可类比于 进程 vs 线程 vs 协程

从左至右：越来越轻量化，隔离性逐渐变弱，灵活性逐渐增加。所以鱼与熊掌不可兼得，具体哪种方案最适合还得看不同的产品需求。

微模块之间的通信

• 微模块之间按照某些规则和约定共享同一个Runtime，强制隔离性较弱，所以它们之间的通信是轻量级的，可以相互引用与调用。
• 建议观察者模式，或者使用事件总线模式来保持微模块之间的松散关系，这是另一个故事，可参考Eluxjs中的ActionBus。
• 微模块高内聚、低耦合的划分原则，也意味着微模块之间不会出现特别复杂的互动与交流（互动密切的微模块应当合并）。

落地与实战

光练不说傻把式，光说不练假把式，这里先把思路概念要说的说完，下面就要开始出实例了。先喝口水，请听下回分解...🤩🤩急性子也可以直接去Eluxjs官网，看看Demo，不吝赐教...