阿裡再開源！基于JAVA的子產品化開發架構JarsLink需求背景子產品化開發的好處JarsLink的應用場景JarsLink的特性實作原理如何使用？

應用拆分的多或少都有問題。多則維護成本高，每次釋出一堆應用。少則拆分成本高，無用功能很難下線。

故障不隔離。當一個系統由多人同時參與開發時，修改A功能，可能會影響B功能，引發故障。

多分支開發引發沖突。多分支開發完之後合并會産生沖突。

牽一發動全身。一處核心代碼的改動，或一個基礎Jar的更新需要回歸整個系統。

更新和遷移成本高。中間件更新每個應用都有更新成本。

可插拔，一個應用由多個子產品組成，應用裡的子產品可拆和合，子產品可快速在多個系統中遷移和部署。

子產品化開發，子產品之間互相隔離，實作故障隔離。

一個子產品一個分支，不會引發代碼沖突。

在子產品中增加或修改功能，隻會影響目前子產品，不會影響整個應用。

動态部署，在運作時把子產品部署到應用中，快速修複故障，提高釋出效率。

多版本部署，可以在運作時同時部署某個子產品的新舊版本，進行AB TEST。

減少資源消耗，通過部署子產品的方式減少應用數量和機器數量。

資料管理中心，如果你需要開發一個資料管理系統，這個系統需要去不同的異構系統采集資料，這些系統會提供不同類型的接口，如RPC，HTTP等。并且資料采集的資料源多，每種資料源都需要對接和開發，資料品質比較差，需要經常修改代碼進行釋出。在這種場景下，通過子產品化開發，實作一個資料源使用一個子產品進行對接，上線新資料源隻需要新增子產品，修改BUG隻需要修改某個子產品，并能快速上線。

背景管理系統，網際網路應用發展到一定階段會出現很多背景需求，如客服查詢使用者的資訊幫助解答問題，開發查背景資料排查系統BUG，營運使用背景功能發送營運活動等。這些功能釋出頻率會大于核心系統，如果放在核心系統裡會影響其穩定性，是以我們必須要建一個背景系統來開發背景功能，但是這樣又帶來一個新的問題，很多開發都會來這個系統進行開發，拉多分支造成代碼沖突，A業務的BUG影響到B業務。是以如果每個業務線一個子產品，每個子產品使用一個單獨的分支進行開發，就能進行隔離開發，提高開發速度，開發完後在運作時加載到系統中。

微服務內建測試, 目前一個微服務是一個FAT JAR,如果有幾十個微服務,則需要啟動很多程序,DEBUG端口會很多,使用JarsLink架構合并FAT JAR,再路由請求到其他JAR,就可以隻啟動一個程序進行DEBUG測試。

名額計算系統，可以把消息轉發到不同的子產品中進行處理，并輸出名額。

目前螞蟻金服微貸事業部幾個系統和幾十個子產品已經使用JarsLink架構。

類隔離：架構為每個子產品的Class使用單獨的ClassLoader來加載，每個子產品可以依賴同一種架構的不同的版本。

執行個體隔離：架構為每個子產品建立了一個獨立的Spring上下文，來加載子產品中的BEAN，執行個體化失敗不會影響其他子產品。

資源隔離：後續會支援子產品之間的資源隔離，每個子產品使用獨立的CPU和記憶體資源。

動态釋出：子產品能在運作時動态加載到系統中，實作不需要重新開機和釋出系統新增功能。支援突破雙親委派機制，在運作時加載父加載器已經加載過的類，實作子產品更新依賴包不需要系統釋出。

動态解除安裝：子產品能在運作時被動态解除安裝幹淨，實作快速下線不需要功能。

提供了通用靈活的API讓系統和子產品進行互動。

JarsLink為每個子產品建立一個新的URLClassLoader來加載子產品。并且支援突破雙親委派，設定了overridePackages的包将由子類加載進行加載，不優先使用父類加載器已加載的。

解除安裝子產品需要滿足三個條件：

子產品裡的執行個體對象沒有被引用

子產品裡的Class沒有被引用

類加載器沒有被引用

是以需要做到三點解除安裝執行個體，解除安裝類和解除安裝類加載器，整個子產品的解除安裝順序如下：

關閉資源：關閉HTTP連接配接池或線程池。

關閉IOC容器：調用applicationContext.close()方法關閉IOC容器。

移除類加載器：去掉子產品的引用。

解除安裝JVM租戶（開發中）：解除安裝該子產品使用的JVM租戶，釋放資源。

子產品化開發需要解決隔離性問題，否則各子產品之間會互相影響。子產品之間的隔離有三個層次：

類隔離：為每個子產品建立一個類加載器來實作類隔離。

執行個體隔離：為每個子產品建立一個新的IOC容器來加載子產品裡面的BEAN。

資源隔離：對每個子產品隻能使用指定的CPU和記憶體。

目前JarsLink實作了類隔離和執行個體隔離，資源隔離準備引入ALIJVM多租戶來解決。

子產品間通訊

子產品之間的通訊也有三種方式，RPC，本地調用，深克隆/反射。

本地調用：目前JarsLink的doAction就是使用的這種通訊方式，這種方式要求子產品的類加載器是父子關系，且IOC容器也是父子容器。

RPC調用：用于跨JVM的子產品之間調用，利用SOFA 4動态API在子產品中釋出和引用TR服務來實作。

深克隆/反射：深克隆其他子產品的入參，反射其他子產品的方法實作調用。

OSGI類加載機制的關系采用的是網狀結構，每個子產品通過 Export-Package 來聲明我要給别人用哪些類，通過 Import-Package來聲明我要用别人的哪些類。JarsLink采用扁平化管理，每個子產品都有一個共同的父類，這個父類加載器就是加載ModuleLoader類的加載器，如果是SOFA應用，子產品的父加載器是KernelAceClassLoader，類加載器關系如下：

如果所有子產品都需要使用的類，可以通過KernelAceClassLoader加載，如果是SOFA系統可以通過POM引入。

JarsLink架構的類圖如下：

AbstractModuleRefreshScheduler：入口類，負責定期掃描本地和記憶體中的子產品是否發生變更，如果變更，則更新子產品。

ModuleLoader：子產品加載引擎，負責子產品加載。

ModuleManager：子產品管理者，負責在運作時注冊，解除安裝，查找子產品和執行Action。

Module：子產品，一個子產品有多個Action。

Action：子產品裡的執行者。

JarsLink Maven Repo

JarsLink依賴的POM也需要引入

在系統中引入以下兩個BEAN。

使用JarsLink API非常簡單，隻需要繼承AbstractModuleRefreshScheduler，并提供子產品的配置資訊，代碼如下：

這個排程器在bean初始化的時候會啟動一個排程任務，每分鐘重新整理一次子產品，如果子產品的版本号發生變更則會更新子產品。實作這個方法時，必須把子產品（jar包）下載下傳到機器本地，子產品的配置資訊說明如下：

name：全局唯一，建議使用英文，忽略大小寫。

enabled：目前子產品是否可用，預設可用，解除安裝子產品時可以設定成false。

version：子產品的版本，如果版本号和之前加載的不一緻，架構則會重新加載子產品。

Properties：spring屬性配置檔案。

moduleUrl：子產品的本地存放位址。

overridePackages：需要突破雙親委派的包名,一般不推薦使用，範圍越小越好，如com.alipay.XX。

把ModuleRefreshSchedulerImpl類注冊成Spring的bean。

JarsLink API 暫時不提供子產品可視化管理能力，是以需要使用其他系統來管理和釋出子產品。目前可以通過com.alipay. jarslink.api.ModuleManager#getModules擷取運作時所有子產品的資訊。

你也可以使用API來加載并注冊子產品，詳細使用方式可以參考ModuleManagerTest，代碼如下。

在子產品中隻需要實作并開發Action，代碼如下：

開發者需要利用JarsLink API把請求轉發給子產品，先根據子產品名查找子產品，再根據aciton name查找Action，最後執行Action。

通過moduleConfig的Properties屬性可以設定Spring bean變量的配置資訊。

可以把HTTP請求轉發給子產品處理。

可以把消息轉發給子產品進行處理。遵循預設大于配置的方式，你可以把TOPIC當做子產品名，EventCode當做ActionName來轉發請求。

JarsLink架構最重要的兩個接口是ModuleManager和ModuleLoader。

ModuleManager負責注冊，解除安裝，查找子產品和執行Action。

ModuleLoader隻負責加載子產品。

近期，JarsLink會支援多版本加載，并陸續支援子產品間調用、資源隔離等特性。我們也希望更多的童鞋參與進來，讓JarsLink幫助更多開發者提升效率。

原文釋出時間為：2018-03-22

本文作者：清英