導(dǎo)讀：JarsLink是一個(gè)基于JAVA的模塊化開發(fā)框架型豁，它提供在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)加載模塊（JAR包）、卸載模塊和模塊間調(diào)用的API尚蝌，它能夠幫助你進(jìn)行模塊化開發(fā)迎变，也能幫助你的系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)添加新功能，減少編譯飘言、打包和部署帶來的發(fā)布耗時(shí)衣形，同時(shí)它也是阿里巴巴的開源項(xiàng)目之一，目前在螞蟻金服微貸事業(yè)群各團(tuán)隊(duì)廣泛使用姿鸿。
開源地址：https://github.com/alibaba/jarslink
需求背景
應(yīng)用拆分的多或少都有問題谆吴。多則維護(hù)成本高，每次發(fā)布一堆應(yīng)用苛预。少則拆分成本高句狼，無用功能很難下線。
故障不隔離热某。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)由多人同時(shí)參與開發(fā)時(shí)腻菇，修改A功能胳螟，可能會(huì)影響B(tài)功能，引發(fā)故障筹吐。
多分支開發(fā)引發(fā)沖突糖耸。多分支開發(fā)完之后合并會(huì)產(chǎn)生沖突。
牽一發(fā)動(dòng)全身丘薛。一處核心代碼的改動(dòng)嘉竟，或一個(gè)基礎(chǔ)Jar的升級(jí)需要回歸整個(gè)系統(tǒng)。
升級(jí)和遷移成本高洋侨。中間件升級(jí)每個(gè)應(yīng)用都有升級(jí)成本舍扰。
模塊化開發(fā)的好處
可插拔，一個(gè)應(yīng)用由多個(gè)模塊組成凰兑，應(yīng)用里的模塊可拆和合妥粟，模塊可快速在多個(gè)系統(tǒng)中遷移和部署。
模塊化開發(fā)吏够，模塊之間互相隔離勾给，實(shí)現(xiàn)故障隔離。
一個(gè)模塊一個(gè)分支锅知，不會(huì)引發(fā)代碼沖突播急。
在模塊中增加或修改功能，只會(huì)影響當(dāng)前模塊售睹，不會(huì)影響整個(gè)應(yīng)用桩警。
動(dòng)態(tài)部署，在運(yùn)行時(shí)把模塊部署到應(yīng)用中昌妹，快速修復(fù)故障捶枢，提高發(fā)布效率。
多版本部署飞崖，可以在運(yùn)行時(shí)同時(shí)部署某個(gè)模塊的新舊版本烂叔，進(jìn)行AB TEST。
減少資源消耗固歪，通過部署模塊的方式減少應(yīng)用數(shù)量和機(jī)器數(shù)量蒜鸡。
JarsLink的應(yīng)用場(chǎng)景
數(shù)據(jù)管理中心，如果你需要開發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)牢裳，這個(gè)系統(tǒng)需要去不同的異構(gòu)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)逢防，這些系統(tǒng)會(huì)提供不同類型的接口，如RPC蒲讯，HTTP等忘朝。并且數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)源多，每種數(shù)據(jù)源都需要對(duì)接和開發(fā)伶椿，數(shù)據(jù)質(zhì)量比較差辜伟，需要經(jīng)常修改代碼進(jìn)行發(fā)布氓侧。在這種場(chǎng)景下，通過模塊化開發(fā)导狡，實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)源使用一個(gè)模塊進(jìn)行對(duì)接约巷，上線新數(shù)據(jù)源只需要新增模塊，修改BUG只需要修改某個(gè)模塊旱捧，并能快速上線独郎。
后臺(tái)管理系統(tǒng)，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展到一定階段會(huì)出現(xiàn)很多后臺(tái)需求枚赡，如客服查詢用戶的信息幫助解答問題氓癌，開發(fā)查后臺(tái)數(shù)據(jù)排查系統(tǒng)BUG，運(yùn)營(yíng)使用后臺(tái)功能發(fā)送運(yùn)營(yíng)活動(dòng)等贫橙。這些功能發(fā)布頻率會(huì)大于核心系統(tǒng)贪婉，如果放在核心系統(tǒng)里會(huì)影響其穩(wěn)定性，所以我們必須要建一個(gè)后臺(tái)系統(tǒng)來開發(fā)后臺(tái)功能卢肃，但是這樣又帶來一個(gè)新的問題疲迂，很多開發(fā)都會(huì)來這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，拉多分支造成代碼沖突莫湘，A業(yè)務(wù)的BUG影響到B業(yè)務(wù)尤蒿。所以如果每個(gè)業(yè)務(wù)線一個(gè)模塊，每個(gè)模塊使用一個(gè)單獨(dú)的分支進(jìn)行開發(fā)幅垮，就能進(jìn)行隔離開發(fā)腰池，提高開發(fā)速度，開發(fā)完后在運(yùn)行時(shí)加載到系統(tǒng)中忙芒。
微服務(wù)集成測(cè)試, 目前一個(gè)微服務(wù)是一個(gè)FAT JAR,如果有幾十個(gè)微服務(wù),則需要啟動(dòng)很多進(jìn)程,DEBUG端口會(huì)很多,使用JarsLink框架合并FAT JAR,再路由請(qǐng)求到其他JAR,就可以只啟動(dòng)一個(gè)進(jìn)程進(jìn)行DEBUG測(cè)試示弓。
指標(biāo)計(jì)算系統(tǒng)，可以把消息轉(zhuǎn)發(fā)到不同的模塊中進(jìn)行處理呵萨，并輸出指標(biāo)避乏。
目前螞蟻金服微貸事業(yè)部幾個(gè)系統(tǒng)和幾十個(gè)模塊已經(jīng)使用JarsLink框架。
JarsLink的特性
隔離性
類隔離：框架為每個(gè)模塊的Class使用單獨(dú)的ClassLoader來加載甘桑，每個(gè)模塊可以依賴同一種框架的不同的版本。
實(shí)例隔離：框架為每個(gè)模塊創(chuàng)建了一個(gè)獨(dú)立的Spring上下文歹叮，來加載模塊中的BEAN跑杭，實(shí)例化失敗不會(huì)影響其他模塊。
資源隔離：后續(xù)會(huì)支持模塊之間的資源隔離咆耿，每個(gè)模塊使用獨(dú)立的CPU和內(nèi)存資源德谅。
動(dòng)態(tài)性
動(dòng)態(tài)發(fā)布：模塊能在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)加載到系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)不需要重啟和發(fā)布系統(tǒng)新增功能萨螺。支持突破雙親委派機(jī)制窄做，在運(yùn)行時(shí)加載父加載器已經(jīng)加載過的類愧驱，實(shí)現(xiàn)模塊升級(jí)依賴包不需要系統(tǒng)發(fā)布。
動(dòng)態(tài)卸載：模塊能在運(yùn)行時(shí)被動(dòng)態(tài)卸載干凈椭盏，實(shí)現(xiàn)快速下線不需要功能。
易用性
提供了通用靈活的API讓系統(tǒng)和模塊進(jìn)行交互。
實(shí)現(xiàn)原理
模塊加載
JarsLink為每個(gè)模塊創(chuàng)建一個(gè)新的URLClassLoader來加載模塊滔灶。并且支持突破雙親委派瘦癌，設(shè)置了overridePackages的包將由子類加載進(jìn)行加載，不優(yōu)先使用父類加載器已加載的乌叶。
模塊的卸載
卸載模塊需要滿足三個(gè)條件：
模塊里的實(shí)例對(duì)象沒有被引用
模塊里的Class沒有被引用
類加載器沒有被引用
所以需要做到三點(diǎn)卸載實(shí)例盆偿，卸載類和卸載類加載器，整個(gè)模塊的卸載順序如下：
?關(guān)閉資源：關(guān)閉HTTP連接池或線程池准浴。
關(guān)閉IOC容器：調(diào)用applicationContext.close()方法關(guān)閉IOC容器事扭。
移除類加載器：去掉模塊的引用。
卸載JVM租戶（開發(fā)中）：卸載該模塊使用的JVM租戶乐横，釋放資源求橄。
模塊間隔離
模塊化開發(fā)需要解決隔離性問題，否則各模塊之間會(huì)互相影響晰奖。模塊之間的隔離有三個(gè)層次：
類隔離：為每個(gè)模塊創(chuàng)建一個(gè)類加載器來實(shí)現(xiàn)類隔離谈撒。
實(shí)例隔離：為每個(gè)模塊創(chuàng)建一個(gè)新的IOC容器來加載模塊里面的BEAN。
資源隔離：對(duì)每個(gè)模塊只能使用指定的CPU和內(nèi)存匾南。
目前JarsLink實(shí)現(xiàn)了類隔離和實(shí)例隔離啃匿，資源隔離準(zhǔn)備引入ALIJVM多租戶來解決。
模塊間通訊
模塊之間的通訊也有三種方式蛆楞，RPC溯乒，本地調(diào)用，深克隆/反射豹爹。
本地調(diào)用：目前JarsLink的doAction就是使用的這種通訊方式裆悄，這種方式要求模塊的類加載器是父子關(guān)系，且IOC容器也是父子容器臂聋。
RPC調(diào)用：用于跨JVM的模塊之間調(diào)用光稼，利用SOFA 4動(dòng)態(tài)API在模塊中發(fā)布和引用TR服務(wù)來實(shí)現(xiàn)。
深克隆/反射：深克隆其他模塊的入?yún)⒑⒌龋瓷淦渌K的方法實(shí)現(xiàn)調(diào)用艾君。
類加載機(jī)制
OSGI類加載機(jī)制的關(guān)系采用的是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)模塊通過?Export-Package?來聲明我要給別人用哪些類肄方，通過?Import-Package來聲明我要用別人的哪些類冰垄。JarsLink采用扁平化管理，每個(gè)模塊都有一個(gè)共同的父類权她，這個(gè)父類加載器就是加載ModuleLoader類的加載器虹茶，如果是SOFA應(yīng)用逝薪，模塊的父加載器是KernelAceClassLoader，類加載器關(guān)系如下：
如果所有模塊都需要使用的類蝴罪，可以通過KernelAceClassLoader加載董济，如果是SOFA系統(tǒng)可以通過POM引入。
JarsLink框架類圖
JarsLink框架的類圖如下：
AbstractModuleRefreshScheduler：入口類洲炊，負(fù)責(zé)定期掃描本地和內(nèi)存中的模塊是否發(fā)生變更感局，如果變更，則更新模塊暂衡。
ModuleLoader：模塊加載引擎询微，負(fù)責(zé)模塊加載。
ModuleManager：模塊管理者狂巢，負(fù)責(zé)在運(yùn)行時(shí)注冊(cè)撑毛，卸載，查找模塊和執(zhí)行Action唧领。
Module：模塊藻雌，一個(gè)模塊有多個(gè)Action。
Action：模塊里的執(zhí)行者斩个。
如何使用胯杭？
1：引入POM
JarsLink Maven Repo
JarsLink依賴的POM也需要引入
2：引入jarslink BEAN
在系統(tǒng)中引入以下兩個(gè)BEAN。
3：集成JarsLink API
使用JarsLink API非常簡(jiǎn)單受啥，只需要繼承AbstractModuleRefreshScheduler做个，并提供模塊的配置信息，代碼如下：
這個(gè)調(diào)度器在bean初始化的時(shí)候會(huì)啟動(dòng)一個(gè)調(diào)度任務(wù)滚局，每分鐘刷新一次模塊居暖，如果模塊的版本號(hào)發(fā)生變更則會(huì)更新模塊。實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法時(shí)藤肢，必須把模塊（jar包）下載到機(jī)器本地太闺，模塊的配置信息說明如下：
name：全局唯一，建議使用英文嘁圈，忽略大小寫省骂。
enabled：當(dāng)前模塊是否可用，默認(rèn)可用最住，卸載模塊時(shí)可以設(shè)置成false冀宴。
version：模塊的版本，如果版本號(hào)和之前加載的不一致温学，框架則會(huì)重新加載模塊。
Properties：spring屬性配置文件甚疟。
moduleUrl：模塊的本地存放地址仗岖。
overridePackages：需要突破雙親委派的包名,一般不推薦使用逃延，范圍越小越好，如com.alipay.XX轧拄。
把ModuleRefreshSchedulerImpl類注冊(cè)成Spring的bean揽祥。
JarsLink API 暫時(shí)不提供模塊可視化管理能力，所以需要使用其他系統(tǒng)來管理和發(fā)布模塊檩电。目前可以通過com.alipay. jarslink.api.ModuleManager#getModules獲取運(yùn)行時(shí)所有模塊的信息拄丰。
你也可以使用API來加載并注冊(cè)模塊，詳細(xì)使用方式可以參考ModuleManagerTest俐末，代碼如下料按。
3：開發(fā)模塊
在模塊中只需要實(shí)現(xiàn)并開發(fā)Action，代碼如下：
5：調(diào)用接口
開發(fā)者需要利用JarsLink API把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給模塊卓箫，先根據(jù)模塊名查找模塊载矿，再根據(jù)aciton name查找Action，最后執(zhí)行Action烹卒。
其他特性
Spring配置
通過moduleConfig的Properties屬性可以設(shè)置Spring bean變量的配置信息闷盔。
最佳實(shí)踐
HTTP請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)
可以把HTTP請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給模塊處理。
消息請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)
可以把消息轉(zhuǎn)發(fā)給模塊進(jìn)行處理旅急。遵循默認(rèn)大于配置的方式逢勾，你可以把TOPIC當(dāng)做模塊名，EventCode當(dāng)做ActionName來轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求藐吮。
接口說明
JarsLink框架最重要的兩個(gè)接口是ModuleManager和ModuleLoader溺拱。
ModuleManager接口
ModuleManager負(fù)責(zé)注冊(cè)，卸載炎码，查找模塊和執(zhí)行Action盟迟。
ModuleLoader接口
ModuleLoader只負(fù)責(zé)加載模塊。
近期潦闲，JarsLink會(huì)支持多版本加載攒菠，并陸續(xù)支持模塊間調(diào)用、資源隔離等特性歉闰。我們也希望更多的童鞋參與進(jìn)來辖众，讓JarsLink幫助更多開發(fā)者提升效率。
關(guān)注「技術(shù)邊城」 ??把握前沿技術(shù)脈搏
