一个经常被忽略的 single-spa 微前端实践

前言

大家好，我是海怪。了解过微前端的同学应该对 single-spa 这个框架都不陌生，但是我翻看了中文整个社区，发现太少文章是讲 single-spa Demo 实践的。

还有一些文章讲了，但是都是以晒代码为主，只讲是什么，不讲为什么。这对读者来说并不是一个很好的体验。那今天就跟大家深入分析一下 single-spa 的 React 版 Demo 吧。让读者知其然，也能知其所然。

简介

其实 single-spa 的官网上就写了非常多的 Demo 示例：

大家只关注 Actively maintained 的就好了。这里我就挑选第一个 React Microfrontends 跟大家举例说明。

架构

一点进去这个项目，发现这玩意有好几个项目：

一看这么多项目就头晕，而且这个 root-config 的 README.md 也写得云里雾里的，相信这里就能劝退一大波人。

不过呢，我把这些项目都下下来了，一共有 7 个项目：

├── api # API utils 调用函数
├── navbar # 导航条组件
├── people # people 页面组件
├── plants # plants 页面组件
├── root-config # 主应用核心项目
├── shared-dependencies # import-map json 文件
└── styleguide # Button 组件 + 全局 CSS 样式

它们的架构是这样的：

这些 “小项目” 对应的位置如下图所示：

我们可以把上面这些 “小项目”（除了 root-config 之外）归类如下：

类型	项目
主应用	root-config
页面组件	people, plants
普通组件	navbar
公共套件	api, styleguide
JSON import-map	shared-dependencies

这里除了 root-config 之外都是微应用，无论是页面组件，还是公共套件。 那我们现在就来过一过这些项目的内容吧。

root-config

首先来看 root-config，这个项目可以说是主应用，也可以理解为整个 App 的 “首脑”，它的工作非常纯净：

• 引入公共库、微应用的 JS
• 定义微应用的页面路由
• 加载各个微应用（页面/组件/公共函数/公共样式）

引入公共库、微应用的 JS

引入公共库、微应用的 JS 是通过 SystemJS 的 import-map 特性来实现的，比如现在有这个 import-map.json：

{
  "imports": {
    "react": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/react@17.0.1/umd/react.production.min.js",
    "react-dom": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/react-dom@17.0.1/umd/react-dom.production.min.js",
    "single-spa": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/single-spa@5.8.2/lib/system/single-spa.min.js",
    "@react-mf/root-config": "https://react.microfrontends.app/root-config/55aa0b39bcca3e3d0844b2c0aa2f658a2aa1b94f/react-mf-root-config.js",
    "@react-mf/navbar": "https://react.microfrontends.app/navbar/c1a777c770ee187cebedd0724653c771495f2af9/react-mf-navbar.js",
    "@react-mf/styleguide": "https://react.microfrontends.app/styleguide/504c8516e30274fc0e3221a719d5355b14af9500/react-mf-styleguide.js",
    "@react-mf/people": "https://react.microfrontends.app/people/4d0af0a673764fa9b311f9f98163c88be9af9426/react-mf-people.js",
    "@react-mf/api": "https://react.microfrontends.app/api/849cde43d1bf1a072c1b71b4de504fc7120d4629/react-mf-api.js",
    "@react-mf/planets": "https://react.microfrontends.app/planets/010c38f36fc578c406f1aa44d16f6aad9062f2f2/react-mf-planets.js",
    "@react-mf/things": "https://react.microfrontends.app/things/7f209a1ed9ac9690835c57a3a8eb59c17114bb1d/react-mf-things.js",
    "rxjs": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/@esm-bundle/rxjs@6.6.3/system/es2015/rxjs.min.js",
    "rxjs/operators": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/@esm-bundle/rxjs@6.6.3/system/es2015/rxjs-operators.min.js",
    "@react-mf/api/": "https://react.microfrontends.app/api/849cde43d1bf1a072c1b71b4de504fc7120d4629/",
    "@react-mf/people/": "https://react.microfrontends.app/people/4d0af0a673764fa9b311f9f98163c88be9af9426/",
    "@react-mf/navbar/": "https://react.microfrontends.app/navbar/c1a777c770ee187cebedd0724653c771495f2af9/",
    "@react-mf/planets/": "https://react.microfrontends.app/planets/010c38f36fc578c406f1aa44d16f6aad9062f2f2/",
    "@react-mf/styleguide/": "https://react.microfrontends.app/styleguide/504c8516e30274fc0e3221a719d5355b14af9500/",
    "@react-mf/root-config/": "https://react.microfrontends.app/root-config/55aa0b39bcca3e3d0844b2c0aa2f658a2aa1b94f/"
  }
}

可以在 index.html 里通过 <script> 标签来引入：

<script type="systemjs-importmap" src="https://storage.googleapis.com/react.microfrontends.app/importmap.json"></script>

引入了之后就可以在通过 SystemJS 打包出来的 JS 里实现 import React from 'react'。这里的 react 就来自于上面的 JSON 里的https://cdn.jsdelivr.net/npm/react@17.0.1/umd/react.production.min.js。

定义路由 & 加载微应用

single-spa 使用了自定义标签来控制不同路由指定对应的页面组件：

// index.html
<template id="single-spa-layout">
  <single-spa-router>
    <nav class="topnav">
      <application name="@react-mf/navbar" loader="topNav" error="topNav"></application>
    </nav>
    <div class="main-content mt-16">
      <route path="people">
        <application name="@react-mf/people"></application>
      </route>
      <route path="planets">
        <application name="@react-mf/planets"></application>
      </route>
      <redirect from="/earth" to="/planets"></redirect>
      <route default>
        <h1 class="flex flex-row justify-center p-16">
          <p class="max-w-md">This example project shows independently built and deployed microfrontends that use React and single-spa. Each nav link above takes you to a different microfrontend.</p>
        </h1>
      </route>
    </div>
  </single-spa-router>
</template>

注意：这里的 template 不是 Vue 里的 template，而是自定义标签，是写在 html 里的自定义标签。

为了要解析这些标签，single-spa 开创了 single-spa-layout 这个库来实现：

// react-mf-root-config.js 入口 JS
import {
  constructRoutes,
  constructApplications,
  constructLayoutEngine,
} from "single-spa-layout";
import { registerApplication, start } from "single-spa";

const routes = constructRoutes(document.querySelector("#single-spa-layout"), {
  loaders: {
    topNav: "<h1>Loading topnav</h1>",
  },
  errors: {
    topNav: "<h1>Failed to load topnav</h1>",
  },
});
const applications = constructApplications({
  routes,
  loadApp: ({ name }) => System.import(name),
});
// Delay starting the layout engine until the styleguide CSS is loaded
const layoutEngine = constructLayoutEngine({
  routes,
  applications,
  active: false,
});

applications.forEach(registerApplication);

System.import("@react-mf/styleguide").then(() => {
  // Activate the layout engine once the styleguide CSS is loaded
  layoutEngine.activate();
  start();
});

相信大家也注意到了这里的 @react-mf/styleguide, @react-mf/people, @react-mf/plants 以及 @react-mf/navbar，这些库都是来自于上面定义的 import-map.json 里的 .js。

这些 @react-mf/xxx 除了是库，同时也是微应用。这种通过 import-map 引入的库是 SystemJS 异步 JS 的一大特性，这也是 single-spa 一直强调的 JS Entry —— 通过 JS 加载微应用。

webpack 打包

虽然入口 JS 写的很简单，但是我们依然要把它打包成 SystemJS 的方式，这样才能在 index.html 里动态引入：

// index.html
<script type="systemjs-importmap">
  {
    "imports": {
      "@react-mf/root-config": "//localhost:9000/react-mf-root-config.js"
    }
  }
</script>
...
<script>
  System.import('@react-mf/root-config');
  System.import('@react-mf/styleguide');
</script>

因此，我们要也去思考怎么配置好 Webpack。唉，一说到 Webpack，有些兄弟就开始带上痛苦面具了。single-spa 也想到了这一点，所以它推出了 webpack-config-single-spa 这个库，可以无脑配置 Webpack：

const { merge } = require("webpack-merge");
const singleSpaDefaults = require("webpack-config-single-spa");
const HtmlWebpackPlugin = require("html-webpack-plugin");

module.exports = (webpackConfigEnv, argv) => {
  const orgName = "react-mf";
  const defaultConfig = singleSpaDefaults({
    orgName,
    projectName: "root-config",
    webpackConfigEnv,
    argv,
    disableHtmlGeneration: true,
  });

  return merge(
    defaultConfig,
    {
      plugins: [
        new HtmlWebpackPlugin({
          inject: false,
          template: "src/index.ejs",
          templateParameters: {
            isLocal: webpackConfigEnv && webpackConfigEnv.isLocal,
            orgName,
          },
        }),
      ],
    },
    {
      // modify the webpack config however you'd like to by adding to this object
    }
  );
};

页面组件

页面组件主要有两个：people 和 plants，这两都是 React 实现的，举 people 为例：

// root.component.js 根组件
import React from "react";
import { BrowserRouter, Route, Switch, Redirect } from "react-router-dom";
import PeoplePage from "./people-page/people-page.component.js";

export default function Root(props) {
  return (
    <BrowserRouter>
      <Route path="/people/:personId" component={PeoplePage} />
      <Route path="/people" component={PeoplePage} exact />
    </BrowserRouter>
  );
}

single-spa 提供了一个 single-spa-react 这个库来帮助导出生命周期：

// react-mf-people.jsx 入口
import React from "react";
import ReactDOM from "react-dom";
import singleSpaReact from "single-spa-react";

const lifecycles = singleSpaReact({
  React,
  ReactDOM,
  errorBoundary() {
    return <div>Error</div>;
  },
  loadRootComponent: () =>
    import(
      /* webpackChunkName: "people-root-component" */ "./root.component.js"
    ).then((mod) => mod.default),
});

export const bootstrap = lifecycles.bootstrap;
export const mount = lifecycles.mount;
export const unmount = lifecycles.unmount;

export function getFilmsComponent() {
  return import(
    /* webpackChunkName: "films-component" */ "./films/films.component.js"
  );
}

看到这相信大家会有一个疑问：single-spa 这种 JS Entry 的方式应该对打包要求很高吧？诶，single-spa 也想到这一点，所以它也给我们提供了一个 webpack-config-single-spa-react 库来帮助我们更好地配置 Webpack：

// webpack.config.js
const { merge } = require("webpack-merge");
const singleSpaDefaults = require("webpack-config-single-spa-react");

module.exports = (webpackConfigEnv = {}) => {
  const defaultConfig = singleSpaDefaults({
    orgName: "react-mf",
    projectName: "people",
    webpackConfigEnv,
  });

  const config = merge(defaultConfig, {
    // customizations go here
  });

  return config;
};

同理，如果你用 vue，也有对应的 webpack-config-single-spa-vue 之类的。

普通组件

其实刚刚的 people 和 plants 就是一个组件，只不过它们是页面级别的组件而已。所以 navbar 依然是通过 single-spa-react 来导出生命周期：

// react-mf-navbar.js
import React from "react";
import ReactDOM from "react-dom";
import singleSpaReact from "single-spa-react";
import Root from "./root.component";

const lifecycles = singleSpaReact({
  React,
  ReactDOM,
  rootComponent: Root,
  errorBoundary(err, info, props) {
    return (
      <div className="h-16 flex items-center justify-between px-6 bg-primary text-white">
        Error
      </div>
    );
  },
});

export const bootstrap = lifecycles.bootstrap;
export const mount = lifecycles.mount;
export const unmount = lifecycles.unmount;

公共套件

公共套件更像 utils，这里有 api 和 styleguide 两个微应用。

api 的入口文件就非常简单：

// react-mf-api.js
export { fetchWithCache } from "./fetchWithCache.js";

通过 SystemJS 的 import-map 加载，使得在 people 和 plants 上直接用类似 ES6 的语法来导入函数：

// utils/api.js
import { fetchWithCache } from "@react-mf/api";

export function getPeople(pageNum = 1) {
  return fetchWithCache(`people/?page=${pageNum}`);
}

styleguide 比较重要的操作就是引入了全局 CSS，以及导出一个 Button 按钮：

// react-mf-styleguide.js
import "./global.css?modules=false";

// You can also export React components from this file and import them into your microfrontends
export { default as Button } from "./button.component.js";

看到这，你可能说会：为啥不用 npm 的导入方式呢？好像和微前端没关系呀？

没错，这里的公共套件真的和微前端没关系，只是 single-spa 将这种公共的库也看成微应用。你要说它是微应用，它也算是个微应用，但是用 SystemJS 的方式来引入，有点脱裤子放P。而且要在 index.html 里动态引入 JS，只能用 SystemJS 的方式来引入第三方库。

import-map

import-map 只是一个存放了一些公共资源 JSON 文件：

{
  "imports": {
    "single-spa": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/single-spa@5.8.2/lib/system/single-spa.min.js",
    "react": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/react@17.0.1/umd/react.production.min.js",
    "react-dom": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/react-dom@17.0.1/umd/react-dom.production.min.js",
    "rxjs": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/@esm-bundle/rxjs@6.6.3/system/es2015/rxjs.min.js",
    "rxjs/operators": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/@esm-bundle/rxjs@6.6.3/system/es2015/rxjs-operators.min.js"
  }
}

目前这个项目没有直接用到这个库，只是引用了这个地址 storage.googleapis.com/react.micro… 的 JSON 文件。

import-map 这种引入 JS 库的方法原先是在 Chrome 上实现的，它的目的是为了解决可以动态引入 JS 时能写成 ES6 的方式：import React from 'react'，以及可以在 index.html 这要的场景下动态加载 JS：

<script>
  System.import('@react-mf/root-config');
  System.import('@react-mf/styleguide');
</script>

P.S. SystemJS 已经是非常久远的一种打包方法了，所以大家就不要扛：为什么那样不行。

注意：这里的 import-map 并不是 SystemJS 的专有特性，在一些高版本的浏览器上也是可以使用的。只不过 SystemJS 可以处理平台使用 import-map 时的一些兼容问题。

总结

好了，上面就带大家看了一下 single-spa 的 react-microfrontends Example，下面来简单总结一下：

• root-config 是整个应用的 “大脑”，也可以理解为这是个主应用，但是这个应用是非常简单的，只有一个 index.html 以及一个 main.js 入口 JS 组成
• 所有主应用还是微应用都要用 SystemJS 来打包，如果你不知道怎么配置，single-spa 提供了很多 Webpack 打包小工具：webpack-config-single-spa，webpack-config-single-spa-react，随意使用
• 微应用包括框架组件、普通的 JS以及 CSS。组件需要 single-spa-xxx 来导出组件，普通的 JS 就用 ES6 的方式来 export，CSS 则用 import 'xxx.css' 就够了

相信看完这篇文章，你也可以有足够的知识来看别的 Example 了。

通过这个 Example，我们也看出 single-spa 这个框架的很多弊端：

• 侵入性太强，不仅要在入口导出生命周期，还要更改 Webpack 配置
• JS Entry 的接入微应用方式来简陋了，我们更希望是通过一个 index.html 的 url 来接入微应用
• 啥都没有，比如 JS、CSS 隔离，主微应用通信等这些都需要别的小库来解决

总的来说，不推荐大家使用 single-spa 来搞微前端，推荐使用 qiankkun 或京东的 MicroApp。