資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：也是阿里巴巴的開源項目之一，目前在微貸事業群廣泛使用。模塊的版本，如果版本號和之前加載的不一致，框架則會重新加載模塊。
JarsLink (原名Titan) 是一個基于JAVA的模塊化開發框架，它提供在運行時動態加載模塊（一個JAR包）、卸載模塊和模塊間調用的API。也是阿里巴巴的開源項目之一 https://github.com/alibaba/ja...，目前在微貸事業群廣泛使用。
需求背景應用拆分的多或少都有問題。多則維護成本高，每次發布一堆應用。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。多分支開發完之后合并會產生沖突。
牽一發動全身。一處核心代碼的改動，或一個基礎Jar的升級需要回歸整個系統。
升級和遷移成本高。中間件升級每個應用都有升級成本。
可插拔，一個應用由多個模塊組成，應用里的模塊可拆和合，模塊可快速在多個系統中遷移和部署。
模塊化開發，模塊之間互相隔離，實現故障隔離。
一個模塊一個分支，不會引發代碼沖突。
在模塊中增加或修改功能，只會影響當前模塊，不會影響整個應用。
動態部署，在運行時把模塊部署到應用中，快速修復故障，提高發布效率。
多版本部署，可以在運行時同時部署某個模塊的新舊版本，進行AB TEST。
減少資源消耗，通過部署模塊的方式減少應用數量和機器數量。
JarsLink的應用場景微服務集成測試, 目前一個微服務是一個FAT
JAR,如果有幾十個微服務,則需要啟動很多進程,DEBUG端口會很多,使用JarsLink框架合并FAT
JAR,再路由請求到其他JAR,就可以只啟動一個進程進行DEBUG測試。
數據管理中心，數據采集的數據源多，而且每種數據源都需要對接和開發，通過模塊化開發，實現一個數據源使用一個模塊進行對接。
指標計算系統，每個TOPIC一個模塊，把消息轉發到模塊中進行消息處理。
后臺管理系統，幾乎每個系統都有后臺開發的需求，新建應用則應用數多，維護成本高，引入模塊化開發，一個二級域一個模塊來開發后臺功能。
目前螞蟻金服微貸事業部幾個系統和幾十個模塊已經使用JarsLink框架。
JarsLink的特性隔離性
類隔離：框架為每個模塊的Class使用多帶帶的ClassLoader來加載，每個模塊可以依賴同一種框架的不同的版本。
實例隔離：框架為每個模塊創建了一個獨立的Spring上下文，來加載模塊中的BEAN，實例化失敗不會影響其他模塊。
資源隔離：后續會支持模塊之間的資源隔離，每個模塊使用獨立的CPU和內存資源。
動態性
動態發布：模塊能在運行時動態加載到系統中，實現不需要重啟和發布系統新增功能。支持突破雙親委派機制，在運行時加載父加載器已經加載過的類，實現模塊升級依賴包不需要系統發布。
動態卸載：模塊能在運行時被動態卸載干凈，實現快速下線不需要功能。
提供了通用靈活的API讓系統和模塊進行交互。
實現原理
模塊加載
TITAN為每個模塊創建一個新的URLClassLoader來加載模塊。并且支持突破雙親委派，設置了overridePackages的包將由子類加載進行加載，不優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條件
模塊里的實例對象沒有被引用
模塊里的Class沒有被引用
類加載器沒有被引用
所以需要做到三點卸載實例，卸載類和卸載類加載器，整個模塊的卸載順序如下：
關閉資源：關閉HTTP連接池或線程池。
關閉IOC容器：調用applicationContext.close()方法關閉IOC容器。
移除類加載器：去掉模塊的引用。
卸載JVM租戶（開發中）：卸載該模塊使用的JVM租戶，釋放資源。
模塊間隔離
模塊化開發需要解決隔離性問題，否則各模塊之間會互相影響。模塊之間的隔離有三個層次：
類隔離：為每個模塊創建一個類加載器來實現類隔離。
實例隔離：為每個模塊創建一個新的IOC容器來加載模塊里面的BEAN。
資源隔離：對每個模塊只能使用指定的CPU和內存。
目前JarsLink實現了類隔離和實例隔離，資源隔離準備引入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，RPC，本地調用，深克隆/反射。
本地調用：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系，且IOC容器也是父子容器。
RPC調用：用于跨JVM的模塊之間調用，利用SOFA 4動態API在模塊中發布和引用TR服務來實現。
深克隆/反射：深克隆其他模塊的入參，反射其他模塊的方法實現調用。
類加載機制OSGI類加載機制的關系采用的是網狀結構，每個模塊通過 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，每個模塊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，好處是便于維護，每個模塊的類做到充分隔離，缺點是會加載重復的Class，適用于模塊較少的場景。
JarsLink框架類圖JarsLink框架的類圖如下：
AbstractModuleRefreshScheduler：入口類，負責定期掃描本地和內存中的模塊是否發生變更，如果變更，則更新模塊。
ModuleLoader：模塊加載引擎，負責模塊加載。
ModuleManager：模塊管理者，負責在運行時注冊，卸載，查找模塊和執行Action。
Module：模塊，一個模塊有多個Action。
Action：模塊里的執行者。
如何使用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
2：引入jarslink BEAN1.7.7 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
在系統中引入以下兩個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;
}
這個調度器在bean初始化的時候會啟動一個調度任務，每分鐘刷新一次模塊，如果模塊的版本號發生變更則會更新模塊。實現這個方法時，必須把模塊（jar包）下載到機器本地，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：當前模塊是否可用，默認可用，卸載模塊時可以設置成false。
version：模塊的版本，如果版本號和之前加載的不一致，框架則會重新加載模塊。
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類注冊成Spring的bean。
JarsLink API 暫時不提供模塊可視化管理能力，所以需要使用其他系統來管理和發布模塊。目前可以通過com.alipay. jarslink.api.ModuleManager#getModules獲取運行時所有模塊的信息。
你也可以使用API來加載并注冊模塊，詳細使用方式可以參考ModuleManagerTest，代碼如下。
//1:加載模塊
Module module = moduleLoader.load(buildModuleConfig());
//2:注冊模塊
ModuleManager moduleManager = new ModuleManagerImpl();
moduleManager.register(module);
3：開發模塊
在模塊中只需要實現并開發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：調用接口
開發者需要利用JarsLink API把請求轉發給模塊，先根據模塊名查找模塊，再根據aciton name查找Action，最后執行Action。
//查找模塊
Module findModule = moduleManager.find(module.getName()); Assert.assertNotNull(findModule);
//查找和執行Action
String actionName = "helloworld";
ModuleConfig moduleConfig = new ModuleConfig();
moduleConfig.setName("h");
moduleConfig.setEnabled(true);
ModuleConfig result = findModule.doAction(actionName, moduleConfig);
其他特性
Spring配置
通過moduleConfig的Properties屬性可以設置Spring bean變量的配置信息。
1：定義變量
2：配置變量信息
