Ниже — компактное, практичное описание архитектуры модульного приложения с плагинами, сосредоточенное на платформе, расширяемости, безопасности и изоляции. Включаю ключевые паттерны и принципы проектирования и набор механизмов (песочницы, версии API и т. п.), которые я бы применил.

Высокоуровневая архитектура

Ядро (Host / Platform)Отвечает за инициализацию, загрузку плагинов, безопасность, менеджмент жизненного цикла, DI-контейнер, журналирование и мониторинг.Предоставляет минимальный, хорошо документированный набор сервисов/интерфейсов (Host API): логирование, конфиг, storage-подсистема, событийная шина, аутентификация/авторизация, сетевой доступ (прокси).Менеджер плагинов (Plugin Manager)Отвечает за обнаружение, загрузку, версионирование, обновление, активацию/деактивацию, установку/удаление, валидацию подписи и разрешений плагина.Песочница/Runtime плагинаМеханизм исполнения плагина: в-process с изоляцией (например, отдельный ClassLoader / AssemblyLoadContext), отдельный процесс, контейнер или WebAssembly runtime — выбор зависит от требований к безопасности и производительности.Регистр расширений / Extension PointsЯвный контракт (интерфейс) для точек расширения, в которые плагины могут регистрироваться.Канал коммуникацииСлабосвязанный IPC / RPC (Event Bus, Message Broker, gRPC, postMessage) с чётко определёнными контрактами/схемами данных.Репозиторий/MarketplaceЦентрализованный каталог плагинов с метаданными, подписями, версиями и политиками валидации.

Принципы проектирования и паттерны

SOLID (все пункты)S (Single Responsibility): ядро отвечает только за платформные функции; плагины — за свою логику.O (Open/Closed): расширяемость через новые плагины без изменения ядра; объекты расширяемы через интерфейсы.L (Liskov Substitution): интерфейсы расширений должны быть предсказуемы, чтобы заменяемость плагинов была безопасна.I (Interface Segregation): тонкие интерфейсы Host API — плагины получают только то, что им нужно.D (Dependency Inversion): ядро и плагины обращаются к абстракциям; реализация привязывается через DI.Dependency Injection / Inversion of ControlЦентральный DI-контейнер в Host, в котором плагины могут запрашивать зависимости в рамках утверждённых интерфейсов.ПаттерныPlugin (загрузчик/реестр)Factory / Abstract Factory (создание объектов плагина)Adapter / Facade (адаптация старых API/обёртка Host API)Proxy (контролируемый доступ к ресурсам — например, прокси для сетевого доступа)Observer / Event Bus / Publish-Subscribe (взаимодействие между Host и плагинами, между плагинами)Command (для операций, которые нужно откатывать/журналировать)Mediator (координация между плагинами без прямых зависимостей)Strategy (подменяемые реализации)Контракты и интерфейсыЧётко типизированные API (интерфейсы, DTO, схемы protobuf/JSON Schema). Версионность в контракте.

Версионирование API и совместимость

Semantic Versioning (semver) для Host API и для плагинов.API-версии и маршрутизацияВерсионирование интерфейсов (v1, v2) и поддержка side-by-side версий на время миграции.Контракты и схемыСхемы сообщений (JSON Schema, protobuf) + контрактные тесты.Политика обратной совместимостиМажорные версии = несовместимые изменения; минорные = совместимые расширения.Депрекейт-период и миграционные адаптеры (shim/adapter) в ядре для старых плагинов.Совместимость бинарных/зависимых библиотекИзоляция зависимостей плагина (см. ниже) чтобы избежать конфликтов версий.

Изоляция плагинов и безопасность

Уровни изоляции (выбор в зависимости от требований):Слабая (in-process, общий адресный пространство + ограниченные интерфейсы)Средняя (in-process с изолированными загрузчиками классов/сборок и capability-based API)Сильная (отдельные процессы, контейнеры, WebAssembly, песочницы ОС)Технологии и механизмы:Процессы / Sandbox processes: каждому плагину (или группе) отдельный процесс; общение через IPC (gRPC, stdin/stdout, sockets).Контейнеры / микроконтейнеры: Docker / Kata / Firecracker для плагинов высокой доверенности.WebAssembly (Wasm): если нужна безопасная и портируемая sandbox-исполняемая среда.Песочницы языка: JSEval/VM2 (для Node), AppDomain / AssemblyLoadContext (для .NET), Isolates (V8) и т. п.Least privilege и capability-based securityПлагин должен запрашивать разрешения в манифесте (network, file:read, file:write, env, secrets).Host выдаёт токены/обёрки (capability tokens) с правами, которые проверяются в прокси-API.Подпись и верификацияКод плагина подписывается; менеджер плагинов проверяет подписи перед установкой.Политики и ревьюПолитика допуска (whitelist/blacklist), автоматические проверки безопасности (SCA, статический анализ), ручное ревью для критичных плагинов.Ограничение ресурсовCPU / memory / I/O лимиты для процессов плагинов, таймауты выполнения, лимиты количества запросов.Контроль данных / секретовСекреты должны храниться в секрет-менеджере Host; плагину выдаётся временный токен/ключ с ограниченными правами.Плагины не имеют прямого доступа к базе данных Host — только через предоставленные API.Аудит, логирование и мониторингВсе действия плагинов логируются с контекстом; метрики использования и метрики ошибок; трассировка (distributed tracing).

Обнаружение, упаковка и манифест плагина

Формат пакетаАрхив с бинарями, метаданными, схемой версий, зависимостями и цифровой подписью.Манифест (пример полей)id, name, version (semver), hostApiVersionCompatibility, author, permissions (capabilities), dependencies (плагины, ABI), entryPoint, checksum, signature, updateUrl.Пример действий менеджера при установкеПроверка подписи, проверка совместимости API, валидация манифеста, сканирование на уязвимости, запрет на неподписанные/неразрешённые плагины.

Управление зависимостями и конфликтами

Изоляция зависимостейОтдельные загрузчики классов/контексты сборок или самодостаточные пакеты (vendor-inside).Шейдинг/переименования зависимостей (для JVM/JS можно shade/bundle).Side-by-side версииВозможность иметь несколько версий одной библиотеки для разных плагинов.Разрешение конфликтовМенеджер плагинов анализирует зависимости, предоставляет ошибки или автоматические шины (adapters).

Коммуникация плагинов с хостом и между собой

Чёткие API: сервисы предоставляют фасады, не сырой доступ к внутренним объектам.Событийная шина для низкой связанности (event bus).RPC/IPC с контрактами и валидацией входящих/исходящих сообщений.Политика доверия: плагины не должны напрямую вызывать приватные API — только через фасады/прокси с проверкой прав.

Жизненный цикл плагина

Состояния: Discovered -> Installed -> Validated -> Disabled/Enabled -> Running -> Updating -> Removed.Хуки: onInstall, onActivate, onDeactivate, onUpdate, onUninstall, onError.Транзакционность: установка/удаление должны быть атомарными или иметь откат.

Обновления и CI/CD для плагинов

Подпись и версии обязательны для автоматических обновлений.Blue/green deployment для критичных сервисов; rollback-стратегии.Contract tests: каждый плагин проходит интеграционные тесты против mock-host API; host имеет обратные проверки для совместимости.

Тестирование и QA

Контрактные тесты (consumer-driven contract testing).Интеграционные тесты в среде песочницы.Fuzzing и security scanning для плагинов.Мониторинг здравоохранения (health checks) плагинов.

Практические рекомендации по выбору технологий (зависит от платформы)

Веб (браузер/сервер):В iframe + postMessage для UI-плагинов; CSP, sandbox attributes, COOP/COEP.WebAssembly для производительных и изолированных воркеров.Node.js — использование worker threads / child processes / vm2 (осторожно с безопасностью).JVM:Отдельные ClassLoader/OSGi-подходы или отдельные процессы; использование SecurityManager (устаревший) заменяется процессной изоляцией..NET:AssemblyLoadContext, изолированные AppDomain-аналоги, отдельные процессы или Wasm.Desktop/Electron:Изолировать плагины в отдельных процессах, использовать IPC и тщательно контролировать доступ к native-API.

Примеры угроз и контрмер

RCE / Escalation: избегать выполнения непроверённого кода в общем процессе; проверка подписи, изоляция, capability tokens.Data exfiltration: granular permissions + сетевые прокси + аудит.Denial-of-Service: ресурсные лимиты, таймауты, приоритизация.Supply-chain attacks: SCA (software composition analysis), скан на уязвимости, pinned dependencies, ручной review критичных плагинов.

Набор минимально необходимых элементов реализации

Plugin Manager с поддержкой lifecycle, подписи и манифеста.DI-контейнер + хорошо документированные Host API интерфейсы.Sandbox (минимум — загрузчик с изоляцией зависимостей; при необходимости — отдельный процесс / Wasm).Capability-based permissions и проверка на каждом вызове API.Канал IPC/event bus с валидацией сообщений и схемами.CI для contract tests и security scans.

Заключение

Стройте систему вокруг строгих контрактов, инверсии зависимостей и принципа наименьших привилегий.Выберите уровень изоляции исходя из требований безопасности и производительности (in-process + classloader isolation — быстрее, процессы/containers/Wasm — безопаснее).Вводите версионирование API, адаптеры и контрактные тесты, чтобы поддерживать долгосрочную совместимость.Обязателен контроль качества плагинов: подписи, SCA, логирование и мониторинг.

Если нужно — могу:

предложить конкретный шаблон манифеста плагина,нарисовать текстовую диаграмму компонентов,предложить пример API контракта и стратегии версионирования для вашей стековой платформы (укажите стек: JVM/.NET/Node/Web/Electron/Go и т. п.).