在 2020 年上半年，Webpack 提出了一项非常激动人心的特性——Module Federation(译为模块联邦)，这个特性一经推出就获得了业界的广泛关注，甚至被称为前端构建领域的Game Changer。实际上，这项技术确实很好地解决了多应用模块复用的问题，相比之前的各种解决方案，它的解决方式更加优雅和灵活。但从另一个角度来说，Module Federation 代表的是一种通用的解决思路，并不局限于某一个特定的构建工具，因此，在 Vite 中我们同样可以实现这个特性，并且社区已经有了比较成熟的解决方案。

在接下来的文章中，首先我将和你一起深入探讨 Module Federation(简称 MF) 的核心概念，分析它到底解决了什么问题、对于这些问题原来存在哪些解决方案、为什么 MF的方案更优。然后我会用一个具体的项目示例带你进行代码实操，让你学会在 Vite 正确地使用 MF 特性。当然，在最后我也会给大家剖析 Module Federation 内部的实现原理，让你不仅仅停留在会用的地步，而且也能了解其深层的运作机制和实现手段。

# 模块共享之痛

对于一个互联网产品来说，一般会有不同的细分应用，比如腾讯文档可以分为word、excel、ppt等等品类，抖音 PC 站点可以分为短视频站点、直播站点、搜索站点等子站点，而每个子站又彼此独立，可能由不同的开发团队进行单独的开发和维护，看似没有什么问题，但实际上会经常遇到一些模块共享的问题，也就是说不同应用中总会有一些共享的代码，比如公共组件、公共工具函数、公共第三方依赖等等。对于这些共享的代码，除了通过简单的复制粘贴，还有没有更好的复用手段？

# 1. 发布 npm 包

发布 npm 包是一种常见的复用模块的做法，我们可以将一些公用的代码封装为一个 npm 包，具体的发布更新流程是这样的:

公共库 lib1 改动，发布到 npm；
所有的应用安装新的依赖，并进行联调。

封装 npm 包可以解决模块复用的问题，但它本身又引入了新的问题:

开发效率问题。每次改动都需要发版，并所有相关的应用安装新依赖，流程比较复杂。
项目构建问题。引入了公共库之后，公共库的代码都需要打包到项目最后的产物后，导致产物体积偏大，构建速度相对较慢。

因此，这种方案并不能作为最终方案，只是暂时用来解决问题的无奈之举。

# 2. Git Submodule

通过 git submodule 的方式，我们可以将代码封装成一个公共的 Git 仓库，然后复用到不同的应用中，但也需要经历如下的步骤：

公共库 lib1 改动，提交到 Git 远程仓库；
所有的应用通过git submodule命令更新子仓库代码，并进行联调。

你可以看到，整体的流程其实跟发 npm 包相差无几，仍然存在 npm 包方案所存在的各种问题。

# 3. 依赖外部化(external)+ CDN 引入

在上一节中我们提到了external的概念，即对于某些第三方依赖我们并不需要让其参与构建，而是使用某一份公用的代码。按照这个思路，我们可以在构建引擎中对某些依赖声明external，然后在 HTML 中加入依赖的 CDN 地址:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <link rel="icon" type="image/svg+xml" href="/src/favicon.svg" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Vite App</title>
  </head>
  <body>
    <div id="root"></div>
    <!-- 从 CDN 上引入第三方依赖的代码 -->
    <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/react@17.0.2/index.min.js"><script>
    <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/react-dom@17.0.2/index.min.js"><script>
  </body>
</html>

@前端进阶之旅: 代码已经复制到剪贴板

如上面的例子所示，我们可以对react和react-dom使用 CDN 的方式引入，一般使用UMD格式产物，这样不同的项目间就可以通过window.React来使用同一份依赖的代码了，从而达到模块复用的效果。不过在实际的使用场景，这种方案的局限性也很突出:

兼容性问题。并不是所有的依赖都有 UMD 格式的产物，因此这种方案不能覆盖所有的第三方 npm 包。
依赖顺序问题。我们通常需要考虑间接依赖的问题，如对于 antd 组件库，它本身也依赖了 react 和 moment，那么react和moment 也需要 external，并且在 HTML 中引用这些包，同时也要严格保证引用的顺序，比如说moment如果放在了antd后面，代码可能无法运行。而第三方包背后的间接依赖数量一般很庞大，如果逐个处理，对于开发者来说简直就是噩梦。
产物体积问题。由于依赖包被声明external之后，应用在引用其 CDN 地址时，会全量引用依赖的代码，这种情况下就没有办法通过 Tree Shaking 来去除无用代码了，会导致应用的性能有所下降。

# 4. Monorepo

作为一种新的项目管理方式，Monorepo 也可以很好地解决模块复用的问题。在 Monorepo 架构下，多个项目可以放在同一个 Git 仓库中，各个互相依赖的子项目通过软链的方式进行调试，代码复用显得非常方便，如果有依赖的代码变动，那么用到这个依赖的项目当中会立马感知到。

不得不承认，对于应用间模块复用的问题，Monorepo 是一种非常优秀的解决方案，但与此同时，它也给团队带来了一些挑战:

所有的应用代码必须放到同一个仓库。如果是旧有项目，并且每个应用使用一个 Git 仓库的情况，那么使用 Monorepo 之后项目架构调整会比较大，也就是说改造成本会相对比较高。
Monorepo 本身也存在一些天然的局限性，如项目数量多起来之后依赖安装时间会很久、项目整体构建时间会变长等等，我们也需要去解决这些局限性所带来的的开发效率问题。而这项工作一般需要投入专业的人去解决，如果没有足够的人员投入或者基建的保证，Monorepo 可能并不是一个很好的选择。
项目构建问题。跟 发 npm 包的方案一样，所有的公共代码都需要进入项目的构建流程中，产物体积还是会偏大。

# MF 核心概念

以上说了那么多业界现有的方案，并分析各自的优缺点，那么下面我们就来正式介绍Module Federation，即模块联邦解决方案，看看它到底是如何解决模块复用问题的。

模块联邦中主要有两种模块: 本地模块和远程模块。

本地模块即为普通模块，是当前构建流程中的一部分，而远程模块不属于当前构建流程，在本地模块的运行时进行导入，同时本地模块和远程模块可以共享某些依赖的代码，如下图所示:

值得强调的是，在模块联邦中，每个模块既可以是本地模块，导入其它的远程模块，又可以作为远程模块，被其他的模块导入。如下面这个例子所示:

如图，其中 A 模块既可以作为本地模块导入 B，又可以作为远程模块被 C 导入。

以上就是模块联邦的主要设计原理，现在我们来好好分析一下这种设计究竟有哪些优势:

实现任意粒度的模块共享。这里所指的模块粒度可大可小，包括第三方 npm 依赖、业务组件、工具函数，甚至可以是整个前端应用！而整个前端应用能够共享产物，代表着各个应用单独开发、测试、部署，这也是一种微前端的实现。
优化构建产物体积。远程模块可以从本地模块运行时被拉取，而不用参与本地模块的构建，可以加速构建过程，同时也能减小构建产物。
运行时按需加载。远程模块导入的粒度可以很小，如果你只想使用 app1 模块的add函数，只需要在 app1 的构建配置中导出这个函数，然后在本地模块中按照诸如import('app1/add')的方式导入即可，这样就很好地实现了模块按需加载。
第三方依赖共享。通过模块联邦中的共享依赖机制，我们可以很方便地实现在模块间公用依赖代码，从而避免以往的external + CDN 引入方案的各种问题。

从以上的分析你可以看到，模块联邦近乎完美地解决了以往模块共享的问题，甚至能够实现应用级别的共享，进而达到微前端的效果。下面，我们就来以具体的例子来学习在 Vite 中如何使用模块联邦的能力。

# MF 应用实战

社区中已经提供了一个比较成熟的 Vite 模块联邦方案: vite-plugin-federation，这个方案基于 Vite(或者 Rollup) 实现了完整的模块联邦能力。接下来，我们基于它来实现模块联邦应用。

首先初始化两个 Vue 的脚手架项目host和remote，然后分别安装vite-plugin-federation插件:

pnpm i vite-plugin-federation -D

@前端进阶之旅: 代码已经复制到剪贴板

在配置文件中分别加入如下的配置:

// 远程模块配置
// remote/vite.config.ts
import { defineConfig } from "vite";
import vue from "@vitejs/plugin-vue";
import federation from "@originjs/vite-plugin-federation";

// https://vitejs.dev/config/
export default defineConfig({
  plugins: [
    vue(),
    // 模块联邦配置
    federation({
      name: "remote_app",
      filename: "remoteEntry.js",
      // 导出模块声明
      exposes: {
        "./Button": "./src/components/Button.js",
        "./App": "./src/App.vue",
        "./utils": "./src/utils.ts",
      },
      // 共享依赖声明
      shared: ["vue"],
    }),
  ],
  // 打包配置
  build: {
    target: "esnext",
  },
});

// 本地模块配置
// host/vite.config.ts
import { defineConfig } from "vite";
import vue from "@vitejs/plugin-vue";
import federation from "@originjs/vite-plugin-federation";

export default defineConfig({
  plugins: [
    vue(),
    federation({
      // 远程模块声明
      remotes: {
        remote_app: "http://localhost:3001/assets/remoteEntry.js",
      },
      // 共享依赖声明
      shared: ["vue"],
    }),
  ],
  build: {
    target: "esnext",
  },
});

@前端进阶之旅: 代码已经复制到剪贴板

在如上的配置中，我们完成了远程模块的模块导出及远程模块在本地模块的注册，对于远程模块的具体实现，你可以参考 Github 仓库，这里就不一一赘述了。接下来我们把关注点放在如何使用远程模块上面。

首先我们需要对远程模块进行打包，在 remote 路径下依赖执行:

// 打包产物
pnpm run build
// 模拟部署效果，一般会在生产环境将产物上传到 CDN
npx vite preview --port=3001 --strictPort

@前端进阶之旅: 代码已经复制到剪贴板

然后我们在 host项目中使用远程模块:

# 模块共享之痛

# 1. 发布 npm 包

# 2. Git Submodule

# 3. 依赖外部化(external)+ CDN 引入

# 4. Monorepo

# MF 核心概念

# MF 应用实战

# MF 实现原理

模块联邦-如何实现优雅的跨应用代码共享|前端工程化

模块联邦-如何实现优雅的跨应用代码共享|前端工程化