微前端在网易七鱼的实践

谁践踏了优雅 2023-01-04 15:57 250阅读 0赞

## 一、前言 ##

网易七鱼是提供围绕客户服务与智能营销的 SaaS 平台。在七鱼业务中，有在线系统、呼叫系统、机器人、工单系统、数据大屏等业务线，它们分布在两个业务端，管理端和客服端。这两个端的功能框架类似，都是由外层框架（顶部导航、一级菜单）及中间的内容区组成。

## 二、业务现状 ##

随着业务体量的增大与功能的增多，主系统作为一个巨石应用复杂度越来越高，所有的业务线耦合在一起，在系统构建、业务分离、开发维护方面带来了新的挑战。

为解决以上问题，我们最初采用了 「**MPA + iframe**」 的技术方案。先按业务维度从巨型单体应用中拆分出多个子应用，并用 React 技术栈对它们进行了重构，通过 iframe 的方式隔离新老技术栈。这些子应用基于 URL 解耦，每个子应用可以独立开发、运行和部署。

采用「MPA + iframe」 的技术方案是一把双刃剑，用它可以较方便地解决现有的问题，但同时也带来了一些新的问题。

用 **MPA** 方案可以允许子应用使用不同技术栈，父子应用之间天然隔离，但是浏览器页面跳转时不能保持单页应用的流畅体验，父子应用通信困难。

用 **iframe** 可以方便地隔离新老技术栈，但是也带来了一些问题：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>问题</th> 
   <th>举例</th> 
   <th>较好的解决方案</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>父子框架 URL 不同步、浏览器前进后退按钮异常</td> 
   <td>--</td> 
   <td>定义父子框架路由映射，利用 postMessage 和 history API 解决</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>父子框架 UI 不同步</td> 
   <td>遮罩层只能遮盖 iframe 所在的区域、iframe 内的弹框无法相对外层页面居中</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>子框架的全局上下文与父框架完全隔离，导致父子框架通信困难、同步数据冗余</td> 
   <td>--</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>加载慢，体验较差</td> 
   <td>--</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

项目最开始时采用的开发框架是 [NEJ（Nice Easy Javascript）][NEJ_Nice Easy Javascript]，它的依赖管理系统、控件系统等特性为早期的项目开发做出了很大的贡献，现在它完成了自己的历史使命，项目开始向 React 技术栈过渡。

下图展示了应用框架现状：

![应用框架现状][1cf3fdf16e948533371cb912b8c9b586.png]

可以看到，整个系统中使用了 **NEJ** 和 **React** 两套技术栈。

React 外层框架内部嵌入的是 React 应用，这些应用分别引用了各自的外层框架，并通过 React 业务组件库复用。

NEJ 外层框架内部的情况则比较复杂，部分场景嵌入的是 NEJ 应用，还有部分场景是通过 iframe 嵌入的 React 应用，这些 React 应用中的部分页面中也有通过 iframe 再次嵌入 NEJ 应用的场景。

因为 NEJ 老技术栈的组件支持匮乏，而且历史遗留代码较多，导致它们的开发和维护成本都很高。

目前前端工程正处于技术栈统一的过渡期，需要维护两套外层框架，后续将逐渐由 NEJ 转向 React。对于新增的应用，则直接采用 React 技术栈。

随着新应用的增多，外层框架被引用的次数越来越多，每次更新都需要发布多个应用，使用新技术栈外层框架的维护成本为越来越高。

微前端是目前比较火的话题，它是微服务在前端领域的扩展。它**将前端整体拆分为多个更小、更易管理的片段**，可以解决**工程复杂度高、多技术栈共存、开发维护困难**等问题。微前端的**两大特性**，**微应用技术栈无关，每个微应用可以独立开发、运行和部署**，可以很好的匹配现有的业务场景。

因此我们将目光转到了对现有应用进行微前端改造上。

## 三、微前端改造 ##

### 改造的好处 ###

将现有的应用进行微前端改造可以带来以下好处：

*  积累实践经验，为将来从巨石应用拆分及微前端改造做准备；
 *  去除接入二方应用时使用的 iframe，优化产品体验；
 *  收敛外层框架，提升研发效率，降低维护成本；
 *  提供前端增量升级能力，后续可以更好地复用历史代码、实施渐进式重构；

社区内的微前端解决方案有许多种，包括：

*  [Single-spa][]：只解决了应用之间的加载方案，没有考虑其他的周边问题；
 *  [qiankun][]：基于 single-spa，提供了更加**开箱即用的 API**，具备 **JS 沙箱、样式隔离、子应用并行**等能力；
 *  [Icestark][]：约束了框架应用必须基于 React，不利于后续的技术栈优化；
 *  [Magix][]：适合做单页应用的项目，不支持多个实例，不满足业务需求；
 *  [Luigi][]：是一个基于 iframe 的微前端框架，仍有前文提到的 iframe 带来的产品体验问题；
 *  [Ara Framework][]：是一个基于 [Airbnb's Hypernova][Airbnb_s Hypernova] 的，由服务端渲染延伸出的微前端框架，接入时对原应用的侵入较多；
 *  [WidgetJS][]：是一个轻量级的微前端方案，文档不够友好；

综合考虑**业务场景、上手难度、文档友好性、代码入侵性、可维护性**等方面，最终选择的微前端解决方案是 qiankun。接下来就是基于 qiankun 的微前端改造了。

### 业务分析与改造效果 ###

七鱼的微前端改造，从技术层面涉及到 React、NEJ 两类技术栈，从业务层面涉及到管理端、客服端。

因为最终目的是所有前端工程统一到 React 技术栈，而管理端部分应用的外层框架已经用 React 重构过，所以先从管理端下手。

首先分别从新、老技术栈应用中选取一个应用进行改造，积累相关经验。应用选择的标准是无复杂的业务逻辑、流量少，以降低改造风险。新技术栈应用选的是首页应用，老技术栈应用选的是数据大屏应用。

来看一下七鱼微前端改造后的主页：

![七鱼微前端改造后主页][f1a2d98e3892e01a401ade6bfd7f8fff.png]

这里说明两个概念，**基座应用（也称为主应用、框架应用等）和子应用（也称为微应用）：** \*\*

*  **基座应用负责整体布局、子应用的配置和调度，**一般包含各个子应用公有的部分，比如外层框架；
 *  **子应用负责自身业务逻辑的渲染；**

可以看到，上图用红框标出了主页的两个组成部分，外层框架（顶部导航、一级菜单）和中间内容区。

外层框架就是由基座应用控制的，**通过监听 URL 进行路由分发、子应用调度等**。内容区由一个或多个子应用控制，上图中的内容区就是由一个首页子应用控制的。

### 大致的改造步骤 ###

1. 创建管理端基座工程 basic-admin；

*  基座应用只包含各个子应用共有的部分；

2. 创建首页子工程 micro-index、大屏子工程 micro-bigscreen，以及相应的应用和集群；

3. 在项目的入口文件里，暴露相应的生命周期钩子，供 qiankun 识别；

4. 修改打包配置，使物料以 umd 的方式输出，以 webpack 为例：

1.  `const webpackConfig = {`
2.  `   //...`
3.  `   output: {`
4.  `       //...`
5.  ``       library: `${packageName}-[name]`, // 此处的packageName为子应用名，如micro-bigscreen``
6.  `       libraryTarget: 'umd',`
7.  ``       jsonpFunction: `webpackJsonp_${packageName}`,``
8.  `  }`
9.  `};`

5. 新增微应用对应的内部路由，改造网关：

*  内部路由用于注册子应用，正常情况下用户无法直接访问到；
 *  改造后的网关需要将所有匹配到基座 URL 前缀的请求，都定向到基座应用；

6. 兼容七鱼 PC 客户端（低版本 Chrome 浏览器内核）：

*  qiankun 加载资源时依赖的 fetch API 的兼容性问题；
 *  因为 height 继承等导致的样式问题；

7. 在基座应用中调用 qiankun 的 API，将子应用注册到基座应用，如：

1.  `registerMicroApps(`
2.  `[`
3.  `  {`
4.  `     name: 'micro-index',`
5.  `     entry: '//' + location.hostname + '/_MicroIndex',`
6.  `     container: '#subapp-container',`
7.  `     activeRule: '/madmin/home',`
8.  `  },`
9.  `  {`
10. `     name: 'micro-bigscreen',`
11. `     entry: '//' + location.hostname + '/_MicroBigscreen/index',`
12. `     container: '#subapp-container',`
13. `     activeRule: '/madmin/dashboard',`
14. `  }`
15. `]`
16. `);`

## 四、微前端架构下的业务变化 ##

### 服务网关的变化 ###

微前端改造后，所有管理端相关子应用的 URL 前缀为「/madmin/」，如主页的 URL 为「/madmin/home/」。**服务网关需要将所有以「/madmin/」开头的路由定向到管理端基座应用。**

结合网关的微前端架构图如下：

![微前端架构图][006cc61c59af79aa4ffb444d0fbb8703.png]

### 子应用的开发模式 ###

子应用有独立的仓库，部署完之后，**将应用的发布产物注册到基座应用里**，这些产物可以是子应用的访问地址，也可以是资源配置对象（scripts + styles + html）。

需要注意的是，在子应用与基座应用开发联调时，子应用读取的是基座应用的同步数据，Mock 的同步数据需要在基座应用中配置。同理，子应用用到的接口代理也需要在基座应用中配置全。

### 基座应用的整体流程 ###

基座应用启动后会**监听 URL 变化**，当用户访问系统时，根据当前访问的 URL 和注册的路由信息，能够**匹配到当前需要加载的子应用信息**，然后去加载子应用的资源并**渲染子应用**。

当用户点击触发跳转时，如果路由变化触发的是一个内部 URL 跳转，会直接根据应用内部的路由逻辑渲染页面。如果路由变化触发的是跨应用的跳转，则重新回到上面的路由匹配的流程中。

下图是微前端改造后的应用框架：

![微前端改造后的应用框架][c7a79987b2bbe7d144cf55ca2331c41c.png]

按照上述的子应用改造过程，可以逐步完成管理端的微前端改造。接下来就是对客服端的微前端改造了。

虽然客服端与管理端的框架结构类似，但是它们的 URL 是解耦的，而且它们一级菜单和顶部导航的业务功能差别较大，共用同一个基座应用会导致应用复杂度过高，最好是另外创建一个客服端专用的基座应用，两个基座应用通过业务组件库复用组件。

未来整体的应用框架如下：

![未来整体的应用框架][a37216d33ebb58687031e6c33ac0d96e.png]

有了微前端的助力，整个系统可以更加平滑地进行技术栈升级，最终实现前端技术栈的统一，更高效地赋能业务发展。

## 五、遇到的问题及解决方案 ##

### 1、子应用接入基座应用后，babel-polyfill 报错 ###

babel-polyfill 不支持引用多次（基座应用和子应用分别引用了一次），直接去除 babel-polyfill 会导致无法单独运行子应用，可以改用 [idempodent-babel-polyfill][]。

### 2、基座应用访问子应用资源报 404 错误 ###

资源路径有问题，需要配置运行时的 public path。

1.  `if (window.__INJECTED_PUBLIC_PATH_BY_QIANKUN__) {`
2.  `   __webpack_public_path__ = window.__INJECTED_PUBLIC_PATH_BY_QIANKUN__;`
3.  `} else {`
4.  `   __webpack_public_path__ = window.location.protocol + "//" + window.location.host + "/";`
5.  `}`

### 3、报错提示找不到子应用容器 ###

将 sandbox 设置为 strictStyleIsolation，会启用严格的样式隔离，原理是把子应用内容渲染到基座容器的 shadow dom 中，导致无法直接获取基座应用的 dom 元素。

取消 strictStyleIsolation，只设置 jsSandBox 为 true 就不会有问题。

样式隔离的最佳实践是采用约定式隔离：用 **CSS 命名空间、CSS Module、css-in-js 等工程化手段**，避免写全局样式。

### 4、本地联调时基座应用访问子应用资源时报跨域错误 ###

开发环境使用 browserSync 进行浏览器同步，qiankun 框架通过浏览器的 fetch API 获取子应用的资源，会存在跨域问题，所以需要设置 `cors` 为 true。

1.  `browserSync({`
2.  ` //...`
3.  ` cors: true`
4.  `});`

### 5、子应用引入 qiankun 生命周期后，无法独立运行 ###

添加条件判断，非 qiankun 环境下，走之前的运行环境。 修改 'entry.js' 的 render 条件：

1.  `if (!window.__POWERED_BY_QIANKUN__) {`
2.  ` ReactDOM.render(`
3.  `   <Root store={store} history={history} routes={routes}/>,    document.getElementById('react-content')`
4.  `);`
5.  `}`

### 6、本地联调时子应用因为有热加载导致报错 ###

使用 **ScriptExtHtmlWebpackPlugin** 插件修改 webpack 配置，为每个页面的入口 js 加 **entry** 属性。

1.  `tplPlugins.push(`
2.  ` new ScriptExtHtmlWebpackPlugin({`
3.  `   custom: {`
4.  `     test: /(?<!vendors.*)entry\.js$/,`
5.  `     attribute: 'entry'`
6.  `  }`
7.  `}`
8.  `));`

### 7、本地联调时子应用调用 Mock 接口或同步数据报错 ###

在子应用与基座应用开发联调时，子应用读取的是基座应用的全局配置。本地环境基座应用可能接入很多子应用，其他子应用用到的接口代理要配全，否则调不到接口。同理，Mock 的同步数据也要在基座应用配置全。

### 8、低版本浏览器加载资源时 cookie 丢失 ###

qiankun 框架通过浏览器的 fetch API 获取子应用的资源。Chrome 内核71及之前的版本，即使网址与调用脚本同源，fetch API 也不会自动发送 cookie。

需要在基座应用中启动应用时，对 fetch 进行显式的参数配置：

1.  `qiankun.start({`
2.  ` //...`
3.  ` fetch: (url, init) => {`
4.  `   return window.fetch(url, {`
5.  `    ...init,`
6.  `     credentials: 'same-origin'  // 在当前域名内自动发送 cookie`
7.  `  });`
8.  `}`
9.  `});`

### 9、非 React 环境引入 qiankun 生命周期的方式 ###

定义一个与子应用名称一致的全局变量，生命周期钩子函数必须返回 promise，如果不支持 promise 需要引入 promise-polyfill。入口文件可以这样写：

1.  `(function(win) {`
2.  `   // 此处的'micro-bigscreen'与注册到基座应用的子应用名称一致`
3.  `   win['micro-bigscreen'] = {`
4.  `       bootstrap: function() {`
5.  `           // 必须返回promise，否则子应用无法正常启动`
6.  `           return Promise.resolve();`
7.  `      },`
8.  `       mount: function() {`
9.  `           return Promise.resolve();`
10. `      },`
11. `       unmount: function() {`
12. `           return Promise.resolve();`
13. `      }`
14. `  };`
15. `})(window);`

### 10、PC 客户端子应用变量访问报错：Uncaught TypeError: 'get' on proxy ###

PC 客户端注入了 window.cefQuery 与 window.cefQueryCancel 变量，它们的属性描述符中 writable 与 configurable 都为 false，经过 JS 沙箱 Proxy 后直接访问它们会报错：Uncaught TypeError: 'get' on proxy。

因为只有子应用用到了沙箱，此报错只会影响子应用，基座应用不受影响。

解决方法是：分别从 window.cefQuery 与 window.cefQueryCancel 复制出新的变量 window.cefQuery2 与 window.cefQueryCancel2，修改它们的属性描述符 writable 与 configurable 为 true。然后将微前端子应用中引用 window.cefQuery 与 window.cefQueryCancel 的地方分别修改为 window.cefQuery2 与 window.cefQueryCancel2。

基座应用中的相关代码：

1.  `const polyfillPcPlatform = () => {`
2.  ` if (window.cefQuery) {`
3.  `   Object.defineProperty(window, 'cefQuery2', {`
4.  `     value: window.cefQuery,`
5.  `     writable: true,`
6.  `     configurable: true`
7.  `  });`
8.  `}`
9.  ` if (window.cefQueryCancel) {`
10. `   Object.defineProperty(window, 'cefQueryCancel2', {`
11. `     value: window.cefQueryCancel,`
12. `     writable: true,`
13. `     configurable: true`
14. `  });`
15. `}`
16. `};`
17. ``
18. `//注册子应用`
19. `registerMicroApps(`
20. `[`
21. `   //...`
22. `],`
23. `{`
24. `   beforeLoad: [`
25. `     app => {`
26. `       // 兼容PC客户端`
27. `       polyfillPcPlatform();`
28. `    }`
29. `  ],`
30. `   //...`
31. `}`
32. `);`

## 六、总结 ##

本次微前端实践基于 qiankun 框架，创建了管理端基座应用，将管理端首页和数据大屏应用进行了微前端改造，改造涉及 React 和 NEJ 两套技术栈，达到了以下目的：

1.  积累了微前端实践经验，为将来从巨石应用拆分及微前端改造做准备；
2.  使管理端不同技术栈的二方应用接入不再需要使用 iframe，优化了产品体验；
3.  收敛了管理端外层框架，使新应用的接入不再需要理会顶部导航和一级菜单；
4.  提供了前端增量升级能力，后续可以更好地复用历史代码、实施渐进式重构；

**微前端不是一个框架，而是一套架构体系**，基座应用的创建和子应用的改造是它的基础设施，除了基础设施外还有**配置中心和观察工具**。配置中心包括**参数配置、版本管理、发布策略**等。观察工具有一定的运维职能，包括**应用状态的可见、可控性**等。

有了上述能力后，可以通过它们统一管控所有的微应用，为 SaaS 产品提供自由组合的能力，使技术为业务带来更大的价值。

转载：[https://blog.csdn.net/netease\_im/article/details/111274813?utm\_medium=distribute.pc\_feed.none-task-blog-personrec\_tag-21.nonecase&depth\_1-utm\_source=distribute.pc\_feed.none-task-blog-personrec\_tag-21.nonecase&request\_id=5ff63efee291a7315fd42fbd][https_blog.csdn.net_netease_im_article_details_111274813_utm_medium_distribute.pc_feed.none-task-blog-personrec_tag-21.nonecase_depth_1-utm_source_distribute.pc_feed.none-task-blog-personrec_tag-21.nonecase_request_id_5ff63efee291a7315fd42fbd]

[NEJ_Nice Easy Javascript]: https://github.com/genify/nej
[1cf3fdf16e948533371cb912b8c9b586.png]: /images/20221119/aee48ab55d374186823a5a8ae80eaa06.png
[Single-spa]: https://single-spa.js.org/
[qiankun]: https://qiankun.umijs.org/zh
[Icestark]: https://ice.work/docs/icestark/about
[Magix]: http://thx.github.io/magix/#!/index
[Luigi]: https://luigi-project.io/
[Ara Framework]: https://ara-framework.github.io/website/
[Airbnb_s Hypernova]: https://github.com/airbnb/hypernova
[WidgetJS]: https://github.com/aliyun/alibabacloud-console-widget
[f1a2d98e3892e01a401ade6bfd7f8fff.png]: /images/20221119/96053390d89c42e394b10c43bc0126d6.png
[006cc61c59af79aa4ffb444d0fbb8703.png]: /images/20221119/0d629468966740369ab9a5a6fb6af5a5.png
[c7a79987b2bbe7d144cf55ca2331c41c.png]: /images/20221119/a1d11a00bd2f46ec9d95776373579e58.png
[a37216d33ebb58687031e6c33ac0d96e.png]: /images/20221119/54bf4390cdf5475299eac684592b2dc6.png
[idempodent-babel-polyfill]: https://www.npmjs.com/package/idempotent-babel-polyfill
[https_blog.csdn.net_netease_im_article_details_111274813_utm_medium_distribute.pc_feed.none-task-blog-personrec_tag-21.nonecase_depth_1-utm_source_distribute.pc_feed.none-task-blog-personrec_tag-21.nonecase_request_id_5ff63efee291a7315fd42fbd]: https://blog.csdn.net/netease_im/article/details/111274813?utm_medium=distribute.pc_feed.none-task-blog-personrec_tag-21.nonecase&depth_1-utm_source=distribute.pc_feed.none-task-blog-personrec_tag-21.nonecase&request_id=5ff63efee291a7315fd42fbd