摘要：也是阿里巴巴的開源項(xiàng)目之一，目前在微貸事業(yè)群廣泛使用。模塊的版本，如果版本號(hào)和之前加載的不一致，框架則會(huì)重新加載模塊。

JarsLink (原名Titan) 是一個(gè)基于JAVA的模塊化開發(fā)框架，它提供在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)加載模塊（一個(gè)JAR包）、卸載模塊和模塊間調(diào)用的API。也是阿里巴巴的開源項(xiàng)目之一 https://github.com/alibaba/ja...，目前在微貸事業(yè)群廣泛使用。

應(yīng)用拆分的多或少都有問題。多則維護(hù)成本高，每次發(fā)布一堆應(yīng)用。少則拆分成本高，無用功能很難下線。
故障不隔離。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)由多人同時(shí)參與開發(fā)時(shí)，修改A功能，可能會(huì)影響B(tài)功能，引發(fā)故障。
多分支開發(fā)引發(fā)沖突。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。一處核心代碼的改動(dòng)，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。中間件升級(jí)每個(gè)應(yīng)用都有升級(jí)成本。

可插拔，一個(gè)應(yīng)用由多個(gè)模塊組成，應(yīng)用里的模塊可拆和合，模塊可快速在多個(gè)系統(tǒng)中遷移和部署。

模塊化開發(fā)，模塊之間互相隔離，實(shí)現(xiàn)故障隔離。

一個(gè)模塊一個(gè)分支，不會(huì)引發(fā)代碼沖突。

在模塊中增加或修改功能，只會(huì)影響當(dāng)前模塊，不會(huì)影響整個(gè)應(yīng)用。

動(dòng)態(tài)部署，在運(yùn)行時(shí)把模塊部署到應(yīng)用中，快速修復(fù)故障，提高發(fā)布效率。

多版本部署，可以在運(yùn)行時(shí)同時(shí)部署某個(gè)模塊的新舊版本，進(jìn)行AB TEST。

減少資源消耗，通過部署模塊的方式減少應(yīng)用數(shù)量和機(jī)器數(shù)量。

微服務(wù)集成測試, 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測試。

數(shù)據(jù)管理中心，數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)源多，而且每種數(shù)據(jù)源都需要對(duì)接和開發(fā)，通過模塊化開發(fā)，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。

指標(biāo)計(jì)算系統(tǒng)，每個(gè)TOPIC一個(gè)模塊，把消息轉(zhuǎn)發(fā)到模塊中進(jìn)行消息處理。

后臺(tái)管理系統(tǒng)，幾乎每個(gè)系統(tǒng)都有后臺(tái)開發(fā)的需求，新建應(yīng)用則應(yīng)用數(shù)多，維護(hù)成本高，引入模塊化開發(fā)，一個(gè)二級(jí)域一個(gè)模塊來開發(fā)后臺(tái)功能。

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。

隔離性
類隔離：框架為每個(gè)模塊的Class使用多帶帶的ClassLoader來加載，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，來加載模塊中的BEAN，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，每個(gè)模塊使用獨(dú)立的CPU和內(nèi)存資源。
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。支持突破雙親委派機(jī)制，在運(yùn)行時(shí)加載父加載器已經(jīng)加載過的類，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，實(shí)現(xiàn)快速下線不需要功能。

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

TITAN為每個(gè)模塊創(chuàng)建一個(gè)新的URLClassLoader來加載模塊。并且支持突破雙親委派，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。

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，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。

關(guān)閉IOC容器：調(diào)用applicationContext.close()方法關(guān)閉IOC容器。

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，釋放資源。

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。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。

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。

目前JarsLink實(shí)現(xiàn)了類隔離和實(shí)例隔離，資源隔離準(zhǔn)備引入ALIJVM多租戶來解決。

模塊之間的通訊也有三種方式，RPC，本地調(diào)用，深克隆/反射。

本地調(diào)用：目前TITAN的doAction就是使用的這種通訊方式，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。

RPC調(diào)用：用于跨JVM的模塊之間調(diào)用，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)ⅲ瓷淦渌K的方法實(shí)現(xiàn)調(diào)用。

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，通過 Import-Package來聲明我要用別人的哪些類。而TITAN框架采用的是扁平化管理，每個(gè)模塊都有一個(gè)共同的父類，這個(gè)父類加載器就是加載ModuleLoader類的加載器，好處是便于維護(hù)，每個(gè)模塊的類做到充分隔離，缺點(diǎn)是會(huì)加載重復(fù)的Class，適用于模塊較少的場景。

JarsLink框架的類圖如下：

AbstractModuleRefreshScheduler：入口類，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，如果變更，則更新模塊。

ModuleLoader：模塊加載引擎，負(fù)責(zé)模塊加載。

ModuleManager：模塊管理者，負(fù)責(zé)在運(yùn)行時(shí)注冊(cè)，卸載，查找模塊和執(zhí)行Action。

Module：模塊，一個(gè)模塊有多個(gè)Action。

Action：模塊里的執(zhí)行者。

1：引入POM
JarsLink Maven Repo

  com.alipay.jarslink
  jarslink-api
  1.5.0.20180213
    

JarsLink依賴的POM也需要引入

    1.7.7
    2.6
    3.2.1




    
        org.springframework
        spring-aop
        ${org.springframework.version}
    
    
        org.springframework
        spring-web
        ${org.springframework.version}
        true
    
    
        commons-logging
        commons-logging
        1.1.3
    
    
        org.apache.commons
        commons-lang3
        3.3.2
    
    
        commons-lang
        commons-lang
        ${apache.commons.lang.version}
    
    
        org.slf4j
        slf4j-api
        ${slf4j.version}
    
    
        commons-collections
        commons-collections
        ${apache.commons.collections.version}
    
    
        com.google.guava
        guava
        17.0
    
    
        junit
        junit
        4.12
    

在系統(tǒng)中引入以下兩個(gè)BEAN。

3：集成JarsLink API
使用JarsLink API非常簡單，只需要繼承AbstractModuleRefreshScheduler，并提供模塊的配置信息，代碼如下：

   public class ModuleRefreshSchedulerImpl extends AbstractModuleRefreshScheduler {
    
        @Override
        public List queryModuleConfigs() {
            return ImmutableList.of(ModuleManagerTest.buildModuleConfig());
        }
        
          public static ModuleConfig buildModuleConfig() {
            URL demoModule = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("META-INF/spring/demo-1.0.0.jar");
            ModuleConfig moduleConfig = new ModuleConfig();
            moduleConfig.setName("demo");
            moduleConfig.setEnabled(true);
            moduleConfig.setVersion("1.0.0.20170621");
            moduleConfig.setProperties(ImmutableMap.of("svnPath", new Object()));
            moduleConfig.setModuleUrl(ImmutableList.of(demoModule));
            return moduleConfig;
        }
    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)，每分鐘刷新一次模塊，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)，必須把模塊（jar包）下載到機(jī)器本地，模塊的配置信息說明如下：

name：全局唯一，建議使用英文，忽略大小寫。
enabled：當(dāng)前模塊是否可用，默認(rèn)可用，卸載模塊時(shí)可以設(shè)置成false。
version：模塊的版本，如果版本號(hào)和之前加載的不一致，框架則會(huì)重新加載模塊。
Properties：spring屬性配置文件。
moduleUrl：模塊的本地存放地址。
overridePackages：需要突破雙親委派的包名,一般不推薦使用，范圍越小越好，如com.alipay.XX。
把ModuleRefreshSchedulerImpl類注冊(cè)成Spring的bean。

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。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。

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，代碼如下。

    //1:加載模塊
    Module module = moduleLoader.load(buildModuleConfig());

    //2:注冊(cè)模塊
    ModuleManager moduleManager = new ModuleManagerImpl();
    moduleManager.register(module);

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：

public class HelloWorldAction implements Action {

@Override
public ModuleConfig execute(ModuleConfig actionRequest) {
    ModuleConfig moduleConfig = new ModuleConfig();
    moduleConfig.setName(actionRequest.getName());
    moduleConfig.setEnabled(actionRequest.getEnabled());
    moduleConfig.setVersion(actionRequest.getVersion());
    moduleConfig.setModuleUrl(actionRequest.getModuleUrl());
    moduleConfig.setProperties(actionRequest.getProperties());
    moduleConfig.setOverridePackages(actionRequest.getOverridePackages());
    return moduleConfig;
}

@Override
public String getActionName() {
    return "helloworld";
}

}
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，先根據(jù)模塊名查找模塊，再根據(jù)aciton name查找Action，最后執(zhí)行Action。

//查找模塊

Module findModule = moduleManager.find(module.getName());
Assert.assertNotNull(findModule);

//查找和執(zhí)行Action

String actionName = "helloworld";
ModuleConfig moduleConfig = new ModuleConfig();
moduleConfig.setName("h");
moduleConfig.setEnabled(true);
ModuleConfig result = findModule.doAction(actionName, moduleConfig);

Spring配置
通過moduleConfig的Properties屬性可以設(shè)置Spring bean變量的配置信息。

1：定義變量

2：配置變量信息

 Map properties = new HashMap();
    properties.put("url", "127.0.0.1");
    moduleConfig.setProperties(properties);

3：排除spring配置文件

   Map properties = new HashMap();
    properties.put("exclusion_confige_name", "text.xml");
    moduleConfig.setProperties(properties);

排除多個(gè)文件用逗號(hào)分隔。

HTTP請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)
可以把HTTP請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給模塊處理。

private ModuleManager moduleManager；

@RequestMapping(value = "module/{moduleName}/{actionName}/process.json", method = { RequestMethod.GET,RequestMethod.POST })
public Object process(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {

    Map pathVariables = resolvePathVariables(request);

    String moduleName = pathVariables.get("moduleName").toUpperCase()
    String actionName = pathVariables.get("actionName").toUpperCase()
    String actionRequest = XXX;
    return moduleManager.doAction(moduleName,
            actionName, actionRequest);
}


private Map resolvePathVariables(HttpServletRequest request) {
        return (Map) request
            .getAttribute(HandlerMapping.URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE);
    }

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。遵循默認(rèn)大于配置的方式，你可以把TOPIC當(dāng)做模塊名，EventCode當(dāng)做ActionName來轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求。

接口說明
JarsLink框架最重要的兩個(gè)接口是ModuleManager和ModuleLoader。

ModuleManager接口
ModuleManager負(fù)責(zé)注冊(cè)，卸載，查找模塊和執(zhí)行Action。

import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * 模塊管理者, 提供注冊(cè),移除和查找模塊能力
 *
 * @author tengfei.fangtf
 * @version $Id: ModuleManager.java, v 0.1 2017年05月30日 2:55 PM tengfei.fangtf Exp $
 */
public interface ModuleManager {

    /**
     * 根據(jù)模塊名查找Module
     * @param name
     * @return
     */
    Module find(String name);

    /**
     * 獲取所有已加載的Module
     *
     * @return
     */
    List getModules();

    /**
     * 注冊(cè)一個(gè)Module
     *
     * @param module 模塊
     * @return 新模塊
     */
    Module register(Module module);

    /**
     * 移除一個(gè)Module
     *
     * @param name 模塊名
     * @return 被移除的模塊
     */
    Module remove(String name);

    /**
     * 獲取發(fā)布失敗的模塊異常信息
     *
     * @return
     */
    Map getErrorModuleContext();

}

ModuleLoader只負(fù)責(zé)加載模塊。

public interface ModuleLoader {

    /**
     * 根據(jù)配置加載一個(gè)模塊，創(chuàng)建一個(gè)新的ClassLoadr加載jar里的class
     *
     * @param moduleConfig 模塊配置信息
     *
     * @return 加載成功的模塊
     */
    Module load(ModuleConfig moduleConfig);

}

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