基于微內核架構的業務基礎平臺設計

福建富士通信息軟件有限公司 陳華光

基于微內核架構的業務基礎平臺設計

福建富士通信息軟件有限公司 陳華光

業務基礎平臺是一個以業務為導向的軟件架構平臺，是基礎架構和業務應用的一個中間產品，是應用軟件開發的通用基礎框架。在企業的項目研發中，滿足不同的客戶需求是最基本的要求，利用平臺+插件的模式，將每個項目的的需求都可以做成單獨的插件，通過某種契約裝配及局部修改來迅速滿足客戶的需求，提高了軟件的重用性和可擴展性，縮短產品和項目的研發周期。本文將會基于內核及插件化的概念，介紹一種構建插件化業務基礎平臺的思路。

微內核；插件；基礎平臺

1. 引言

軟件企業研發的軟件產品，要想在市場上有足夠的競爭力，除了業務功能之外，還需要基于良好的技術架構，技術架構往往是核心的競爭能力，關系到產品的長期發展和生存。業務基礎平臺是一個建立在良好技術架構上的軟件業務平臺，通過成熟的技術架構及開發模式，為軟件企業打造理想的產品。本文提出一種在穩定內核的基礎上，通過插件來構建可擴展性的業務基礎平臺的方式。

2. 設計思路

軟件項目要實現能夠快速的復制實施，基于一個統一的平臺進行擴展的很好的思路。所以，平臺要具有良好的擴展性，允許用戶或第三方參與進來，進行二次開發，才能保持平臺的生命力。那么怎樣才能提高平臺的擴展性，“微內核+插件”是一個不錯的選擇。

3. 架構模型

軟件架構的本質在于模塊的拆分，這些經過拆分的模塊在實施時按照業務的需求進行組裝，滿足應用軟件的業務需求，最大限度的應對軟件變更需要。微內核架構的拆分主要包含兩個部分：核心系統和插件模塊。

內核是一個平臺的最小核心，它是平臺核心框架、公共類庫的最小集合，沒有任何業務邏輯，有一個負責插件組裝的管理引擎，能夠加載、卸載和運行應用所需的插件。內核必須是健壯并穩定的，用以保證平臺本身的可擴展性、穩定性及靈活性。

插件又分為技術插件和業務插件。每個業務插件均是是可獨立完成某個或一系列功能的模塊，是一個完整的業務描述，封裝了一個業務目標所需的各種技術，業務邏輯。插件之間存在依賴關系，但只能通過指定的接口進行交互，從而實現插件間的松耦合性。通常插件由內核的管理引擎進行加載，它不能獨立運行，需要在平臺內核的支撐下才可以運行。同時，因為插件的獨立性，因此也很適合分布式的服務架構部署。

圖1 微內核+插件的架構模型

4. 插件管理機制

插件與平臺的交互是由內核中的插件管理引擎提供的功能來實現的，主要是對插件的生命周期進行管理，包括插件的注冊，插件的運行和插件的狀態變更。

插件注冊：按照插件引擎提供的識別機制發現系統中的所有插件，加載到系統當中。

插件的運行：主要完成插件的業務功能，插件與插件、插件與平臺之間的交互。

插件的狀態變更：插件在運行期間改變其在系統中的狀態，主要包括禁用和激活、銷毀。

插件接口調用方式：在實際應用中，隨著業務的積累，插件會越來越多。插件間的交互方式直接影響到平臺的性能。如何在解決業務松耦合的基礎上又不降低系統的整體性能，是平臺要考慮的一個很重要問題。因此需要提供多樣化的調用方式，以適應不同的業務場景需要。

基于本地API的方式：業務插件與內核，以及業務插件內部的子模塊調用，均可以使用這種方式，以保證系統的事務處理和高效的性能。

WebService服務：面向集成環境，特別是不同廠商之間的業務集成，通過基于SOAP的web服務調用，滿足不同環境下的插件集成需要。

RSET服務：面向同一個平臺，分布式部署，前后端分離的環境。不同的終端（PC、移動端）通過輕量級的REST服務進行調用，既簡化開發，又保證了較好的性能。

5. 基于微內核的業務基礎平臺整體架構

基于微內核架構的業務基礎平臺主要包括兩個部分：運行平臺和開發環境。

運行平臺是一個包含基礎架構的容器，包括關鍵性的、共用技術要素以及這些要素的組成框架和規則，以及數據中心、基礎資料、用戶和權限、自定義表單、工作流引擎等基本的業務基礎功能集合。

開發環境在開發階段使用，主要目的是為了提高開發效率。側重于插件的開發：主要包括數據建模，自動化的代碼生成工具，以及支持持續交付的部署環境。

圖2 業務基礎平臺整體架構

6. 插件開發模式

隨著業務基礎平臺的不斷完善，提供了大量成熟的插件。當用戶有實際的需求實現時，首先在插件資產庫中尋求符合自身業務需求的插件，如果找到完全符合要求的插件，即可直接使用，如果部分符合需求，則可根據現有插件原型進行擴展開發，為保證現有插件的穩定性，擴展后的插件需以不同版本的形式發布到資產庫中；如果沒有符合需求的，才需要進行全新的插件開發，開發完成后，也發布到公司的統一資產中，以便他人使用，形成一種良性的循環。

圖3 插件開發模式

這種模式可以方便的讓第三方團隊加入到插件的研發當中，不同的業務部門提供不同業務插件，在開發框架和基礎應用的基礎上增加業務解決方案，最終會形成良好的產品生態環境。

7. 小結

本文簡單提出一種微內核插件式的業務基礎平臺架構方式，當一個企業具備了這個平臺，很多項目都可以基于統一的業務基礎平臺按照一致的基礎架構、開發方式以及部署方式來協作完成，有助于企業形成可復用軟件的資產庫，不管是在開發規范、技術插件、業務解決方案等領域，都會給企業帶來較大的價值。當積累的插件數量足夠時，做新項目的時候只需要從資產庫中獲取相應的插件進行集成、以及定制化開發，就能較快、較好完成項目的實施。