对比多种微前端方案

一、写在前面

在之前的文章中，我们已经深入剖析了微前端究竟是什么，可以带来什么收益，现在让我们复习一下微前端的概念：

Techniques, strategies and recipes for building a modern web app with multiple teams that can ship features independently.

中文释义：

可以由多个团队独立开发的现代web应用程序的技术、策略和方案。

本文则是在此基础上对现有的微前端解决方案进行对比总结，废话少说，让我们开始今天的课题。 

二、现有微前端解决方案

查找了大量的资料后，我总结了以下主流的能够真正实现微前端概念的解决方案，如有遗漏，欢迎小伙伴们补充~

1、iframe

众所周知，iframe是html提供的标签，能加载其他web应用的内容，并且它能兼容所有的浏览器，因此，你可以用它来加载任何你想要加载的web应用。

iframe最大的特性就是提供了浏览器原生的硬隔离方案，不论是样式隔离、js 隔离这类问题统统都能被完美解决。读到这时，相信小伙伴们跟我一样，觉得iframe与微前端概念中提到的独立开发、独立维护、相互隔离非常的吻合，有种直接上ifame就完事儿了的想法，但为何它到现在也不是微前端主要的实现方式呢，后来有幸拜读了qiankun技术圆桌中一篇关于微前端Why Not Iframe的思考，总结的很到位，现复述其中的一段描述

iframe虽然基本能做到微前端所要做的所有事情，但它的最大问题也在于他的隔离性无法被突破，导致应用间上下文无法被共享，随之带来开发体验、产品体验的问题。

以下是我对该文中总结部分的总结：

1. 不是单页应用，会导致浏览器刷新 iframe url 状态丢失、后退前进按钮无法使用。
2. 弹框类的功能无法应用到整个大应用中，只能在对应的窗口内展示。
3. 由于可能应用间不是在相同的域内，主应用的 cookie 要透传到根域名都不同的子应用中才能实现免登录效果。
4. 每次子应用进入都是一次浏览器上下文重建、资源重新加载的过程，占用大量资源的同时也在极大地消耗资源。

经过以上思考，我个人也有了一些拓展总结：

5. iframe的特性导致搜索引擎无法获取到其中的内容，进而无法实现应用的seo

我猜，以上原因便是iframe没能作为官方微前端方案的原因吧。

2、Web Components

或许很多小伙伴对Web Components不是很了解,它是由google推出的浏览器的原生组件,MDN对Web Components的定义是这样的：

作为开发者，我们都知道尽可能多的重用代码是一个好主意。这对于自定义标记结构来说通常不是那么容易 — 想想复杂的HTML（以及相关的样式和脚本），有时您不得不写代码来呈现自定义UI控件，并且如果您不小心的话，多次使用它们会使您的页面变得一团糟。

Web Components旨在解决这些问题 — 它由三项主要技术组成，它们可以一起使用来创建封装功能的定制元素，可以在你喜欢的任何地方重用，不必担心代码冲突。

它的三项主要技术是指：

• Custom elements（自定义元素）：一组JavaScript API，允许您定义custom elements及其行为，然后可以在您的用户界面中按照需要使用它们。
• Shadow DOM（影子DOM）：一组JavaScript API，用于将封装的“影子”DOM树附加到元素（与主文档DOM分开呈现）并控制其关联的功能。通过这种方式，您可以保持元素的功能私有，这样它们就可以被脚本化和样式化，而不用担心与文档的其他部分发生冲突。
• HTML templates（HTML模板）： <template> 和 <slot> 元素使您可以编写不在呈现页面中显示的标记模板。然后它们可以作为自定义元素结构的基础被多次重用。

通过以上描述，再结合微前端的概念，我们来看看Web Components是如何做到微前端：

1. 技术栈无关：Web Components是浏览器原生组件，那即是在任何框架中都可以使用。
2. 独立开发：使用Web Components开发的应用无需与其他应用间产生任何关联。
3. 应用间隔离： Shadow DOM的特性，各个引入的微应用间可以达到相互隔离的效果。

综上所述，Web Components是有能力以组件加载的方式将微应用整合在一起作为微前端的一种手段，但不幸的是，Web Components是浏览器的新特性，所以它的兼容性不是很好，如果有兼容性要求的项目还是无法使用，具体请查看can i use。 

3、ESM

ESM是ES Module的缩写，是Ecma script 2015中提出的一种前端模块化手段，那么，它又是如何做到微前端的呢？其实，微前端无外乎三大特性，无技术栈限制、应用单独开发，多应用整合，只要抓住了这三个特性，那就不难理解ESM如何做的了：

1. 无技术栈限制：ESM加载的只是js内容，无论哪个框架，最终都要编译成js，因此，无论哪种框架，ESM都能加载。
2. 应用单独开发： ESM只是js的一种规范，不会影响应用的开发模式。
3. 多应用整合： 只要将微应用以ESM的方式暴露出来，就能正常加载。
4. 远程加载模块: ESM能够直接请求cdn资源，这是它与生俱来的能力。

ESM是能做到微前端的核心思想，但是它也存在着兼容性这一大弊端，尽管ESM已经很优秀了，但是大部分老版的浏览器仍然无法直接使用，这也是babel等编译工具出现的原因，幸运的是，他可以通过webpack、rollup、esbuild、snowpack等编译工具成为兼容性的代码。 

4、qiankun

在微前端界，qiankun算得上是最早成型且知名度最广的框架了，它是真正意义上的单页微前端框架，那么qiankun到底有哪些特点呢，在其官网中我找到了如下概括：

• 基于single-spa封装，提供了更加开箱即用的 API
• 技术栈无关，任意技术栈的应用均可 使用/接入，不论是 React/Vue/Angular/JQuery 还是其他等框架
• HTML Entry 接入方式，让你接入微应用像使用 iframe 一样简单
• 样式隔离，确保微应用之间样式互相不干扰
• JS 沙箱，确保微应用之间 全局变量/事件 不冲突
• 资源预加载，在浏览器空闲时间预加载未打开的微应用资源，加速微应用打开速度
• umi 插件，提供了 @umijs/plugin-qiankun 供 umi 应用一键切换成微前端架构系统

除了最后一点拓展以外，微前端想要达到的效果都已经达到。 

5、EMP

EMP是由欢聚时代业务中台自主研发的最年轻的单页微前端解决方案  那么，他有哪些特性呢，下面我们一起看看：

• 基于Webpack5的新特性Module Federation实现，达到第三方依赖共享，减少不必要的代码引入的目的，什么是Module Federation这里就不再赘述。
• 每个微应用独立部署运行，并通过cdn的方式引入主程序中，因此只需要部署一次，便可以提供给任何基于Module Federation的应用使用。并且此部分代码是远程引入，无需参与应用的打包。
• 动态更新微应用：EMP是通过cdn加载微应用，因此每个微应用中的代码有变动时，无需重新打包发布新的整合应用便能加载到最新的微应用。
• 去中心化，每个微应用间都可以引入其他的微应用，无中心应用的概念。
• 跨技术栈组件式调用，提供了在主应用框架中可以调用其他框架组件的能力（目前已支持互相调用的框架及使用方式请参阅官方文档）。
• 按需加载，开发者可以选择只加载微应用中需要的部分，而不是强制只能将整个应用全部加载。
• 应用间通信，每一个应用都可以进行状态共享，就像在使用npm模块进行开发一样便捷。
• 生成对应技术栈模板，它能像cerate-react-app一样，也能像create-vue-app一样，通过指令一键搭建好开发环境，减少开发者的负担。
• 远程拉取ts声明文件，emp-cli中内置了拉取远程应用中代码声明文件的能力，让使用ts开发的开发者不再为代码报错而烦恼。

细心的小伙伴应该发现，EMP除了具备微前端的能力外，还实现了跨应用状态共享、跨框架组件调用的能力，这是现有框架所不具备的优秀特性！

三. 总结

又到了下课的最后五分钟时间，一起来看看今天的分享都有哪些关键的知识需要掌握：

1. 现有微前端解决方案：

• iframe
• Web Components
• ESM
• qiankun
• EMP

2. 各解决方案的利弊：

• iframe可以直接加载其他应用，但无法做到单页导致许多功能无法正常在主应用中展示。

• web Components及ESM是浏览器提供给开发者的能力，能在单页中实现微前端，不过后者需要做好代码隔离，并且他们都是浏览器的新特性，都存在兼容性问题，微前端方面的探索也不成熟，只能作为面向未来的微前端手段。

• qiankun基本上可以称为单页版的iframe，具有沙箱隔离及资源预加载的特点，几乎无可挑剔。但可能存在以下几点不足：

  • 对于React 深度定制项目来说，无法做到状态管理很好的传递
  • 对于非标准的AMD、UMD、SystemJS 等加载方式的库会存在依赖问题(需要针对性改造)
  • 多框架实现体积过大以及存在一定的调试成本

• EMP作为最年轻微前端解决方案，也是吸收了许多web优秀特性才诞生的，它在实现微前端的基础上，扩充了跨应用状态共享、跨框架组件调用、远程拉取ts声明文件、动态更新微应用等能力。同时，细心的小伙伴应该已经发现，EMP能做到第三方依赖的共享，使代码尽可能地重复利用，减少加载的内容。

以下表格为各解决方案的总结:

分享到此结束，对EMP微前端方案感兴趣的话，可以从这里学习到更多内容：

• 基础知识解析

  什么是微前端

  对比多种微前端方案

  webpack5 module Federation原理学习

  EMP的设计架构

• 快速入门

  react项目如何使用和接入EMP

  vue项目如何使用和接入EMP

  辅助插件的使用教程

• 进阶教程

  Vue和React项目如何互相远程调用

  cocos2d 项目如何使用和接入EMP

  教你基站搭建技巧