解读「框架设计原则」

原文地址：https://www.cnblogs.com/stateis0/p/9823450.html

大纲

1 模块分包原则
2 框架扩展原则
3 领域划分原则
4 接口分离原则
5 组件协作原则
6 功能演进原则

原则总结者：梁飞，dubbo作者

原则解读者：莫那鲁道

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1 模块分包原则

说说我的理解。这里其实是从框架结构的解读来解读，这里的包指的是 Maven 的 module。

复用度，指的是 maven 包的复用。可以理解为工具类。这个工具类不应该变化无常。

稳定度：被依赖的包应该保持稳定，或者说，被依赖者应当比依赖者稳定，且不能成环状依赖。如果不稳定，将会影响其他的包。

抽象度，越抽象，越稳定。越具体，越容易变化。

同时，梁飞给出了一个公式，但是实践起来有点麻烦.......

关于模块分包，可以参见更详细的博客。 以HTTL为例讲讲模块分包&领域模型&扩展框架

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2 框架扩展原则

这是其实是说的比较多的东西了。

什么是微核心 + 插件？按照作者的说法，核心只负责装配插件。这样，无论是作者自己的功能，还是第三方的功能，都是平等的，再多的插件也不会影响软件架构，因为没有硬编码，且都是可以卸载的。甚至微核也是可以扩展的。：）

同时，插件的组装规则是统一的。说到这里，你应该想到了 IDEA，Maven，Eclipse 等等。

然后说外置生命周期。这个其实我是有一点不理解的。按照作者的说法，其实是说，框架只负责管理对象，对象的出生和死亡不由框架负责。即，用户应将实例注册到框架中。

但 Spring 似乎不是这么做的。同时，如果使用注册机制，那么就需要硬编码。或者说，Spring 本身就是管理 Bean 生命周期的框架，而 Dubbo 的职责不在于此？

最少化概念模型，这个其实是一种优化。

一致化数据模型：例如 URL 这种对象，就是一致化数据模型，拒绝使用 String 拼接，解析。

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3 领域划分原则

这是在框架设计中，是非常重要的。

PPT 中已经说的非常清楚，我就不再说明。其中，Invocation 一定要轻量。否则，对 GC 来说，将是很大的压力（使用对象池？性能不好。）

说说他的好处：

1. 结构清晰，这个不必讲吧。

2. 充血模型......这个怎么理解？

3. 可变和不可变状态分离，可变状态集中。通常实体域都是只读的，即不变状态。会话域都是可变状态。

4. 所有领域模型线程安全。无锁编程（lock-free 非常重要）。

关于他们的线程安全性：

1. 服务域无状态，天生线程安全。

2. 实体域属性只读，线程安全。

3. 会话域工作在栈中，线程安全。

所以，需要保证他们是这么设计的，才能实现无锁编程。

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4 接口分离原则

关于接口分离，我认为是单一职责的一种实现。

其中提到 API 和 SPI，API 面向用户，SPI 面向开发者。两者必须分离。

声明式 API 和过程式 SPI ，没看懂，看懂的说一下。：）

API 可配置，一定可编程，这个不用说吧。

区分命令和查询，例如，不应该有 updateAndGet 这个方法（不包括原子类），应该分成 2 个方法，保证 get 方法幂等。

对称性接口：很简单，有 get 方法，就应该有 set 方法，有 add 就由 remove，称之为对称性和完备性。这样用户能自行推导出接口。

兼容性：如果接口加方法，应该是增加子接口的方式。其他的没看明白.......

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5 组件协作原则

这个就比较爽了，我们知道 Dubbo 是管道式设计。一个 Invoker 贯通整个流程，事实上，web 服务器都是这么设计的。例如 Tomcat ，Netty。

关于派发，还记得 Spring 的 dispatchServlet 吗？

关于状态的共享：

• 分布是什么？即通过行为传递（适合交互性系统）。

• 共享是什么？通过一个固定的点获取，称之为仓库（适合管理状态的系统）。

主过程拦截，还记得 Mybatis 留给我们的插件吗？还记得 Spring 留给我们的拦截器吗？框架要在关键节点留出拦截点供用户扩展。

事件派发：观察者模式，Reactor 模式，另外提到 Proactor 模式，查了一下，通常在 GNU 编程中，由 OS 支持。

Dubbo 暴露、引用、调用事件，都预留了监听器。

关键路径，即在管道使用职责连模式进行拦截，保证每个拦截器职责单一。

非关键路径，需要有监听机制，不能影响主流程运行。

关于协作防御，我理解为防御性编程。

1. 分离可靠操作和不可靠操作。不可靠操作尽量范围要小。

2. 状态分离，尽量无状态。状态要尽可能小。

3. 对状态要尽早验证，因为如果失败，通常无人回滚。前后断言验证状态正确性。

4. 异常防御，应该是预见性的异常，异常包含环境信息。

5. 降低修改成本，防止埋雷：不要根据异常类型做分支判断。保持 null 和 empty 一致。

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6 功能演进原则

第一就是开闭原则，微核心加插件机制能够支持。
软件质量的下降，来源于修改。

加功能的姿势：应该是增量式，而不是扩充式，即不在原有基础上修改，而是新增加功能。

关于高阶：顶层接口尽量抽象，且不能依赖底层实现。这样，当底层实现变化时，高层无需变化。

例如 Dubbo 泛化，在顶层就足够抽象，底层实现方式不影响高层。

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总结

以上是梁飞总结。

今天说的框架设计和现在大部分人喜欢说的架构设计有所不同，现在似乎只需要再 processon 上放几个阿里云组件，再连几条线，就是架构设计了 ：）

我个人认为，框架设计更能考验一个程序员对程序的抽象和管理能力（也许措辞不当？）

然后，再说说我的总结：关于一个系统的设计，这里应该指的是框架的设计，首先要知道用户需求（废话）。根据需求抽象出模型，再变成代码，且是可扩展，可复用的代码。

这里提到的 6 个原则，应该算是比较成熟的原则了。

1 微核 + 插件，非常理想化，例如 SOFA，也有自己的扩展机制。

2 关于领域模型设计，这 3 个模型的职责一定要划分清楚，同时实现无锁编程，这个对于系统的性能非常重要。

3 关于组件协作，一个系统有多个组件，通常需要进行状态的共享，在 Dubbo 中，使用行为进行传递，也就是会话域。

4 关于功能演进，请遵循开闭原则，但前提通常是有一个好的内核。

5 关于接口分离和模块分包，通常在后期重构能够达到更好的效果？

好了，洋洋洒洒说了不少，读者如有更好的见解，请与我分享，毕竟现在关注这块的人不多了。