Опишите принципы проектирования ПО (SOLID, DRY, KISS и др.) на примере создания плагинной архитектуры для текстового редактора: какие решения вы примете для управления зависимостями, расширяемости и обратной совместимости, и какие паттерны (Factory, Observer, Dependency Injection и т.д.) будете использовать и почему

30 Сен в 17:27
11 +1
0
Ответы
1

Ниже — практическое руководство по применению базовых принципов проектирования SOLID,DRY,KISSидр.SOLID, DRY, KISS и др.SOLID,DRY,KISSидр. при проектировании плагинной архитектуры для текстового редактора. Я опишу конкретные решения по управлению зависимостями, расширяемости и обратной совместимости и перечислю паттерны с объяснением, зачем и где их использовать.

Краткая цель архитектуры

Ядро редактора HostHostHost должно быть минимальным, стабильно версионируемым и предоставлять набор абстракций/сервисов.Плагины расширяют поведение через чётко описанные точки расширения extensionpointsextension pointsextensionpoints без изменения ядра.Обеспечить изоляцию зависимостей плагинов, безопасность и обратную совместимость API.

Принципы проектирования и их применение

1) SOLID

Single Responsibility: разделить ответственность: Host менеджит жизненный цикл и общие сервисы редактирование,буфер,UIредактирование, буфер, UIредактирование,буфер,UI, каждый плагин отвечает только за свою функциональность например—проверкаорфографиинапример — проверка орфографиинапримерпроверкаорфографии.Open/Closed: ядро открыто для расширения через extension points Events,CommandAPI,UIhooksEvents, Command API, UI hooksEvents,CommandAPI,UIhooks, но закрыто для модификации — новые фичи добавляются плагинами.Liskov Substitution: интерфейсы плагинов должны быть простыми и проработанными, чтобы любой корректный плагин мог заменить другой например,интерфейсISpellCheckerнапример, интерфейс ISpellCheckerнапример,интерфейсISpellChecker.Interface Segregation: не давать один массивный интерфейс — давать несколько специализированных интерфейсов ITextProvider,IUndoService,IUIExtensionITextProvider, IUndoService, IUIExtensionITextProvider,IUndoService,IUIExtension.Dependency Inversion: ядро и плагины зависят от абстракций интерфейсовинтерфейсовинтерфейсов, а не от конкретных классов. Внедрение реализаций через DI.

2) DRY Don’tRepeatYourselfDon’t Repeat YourselfDontRepeatYourself

Общая логика логгирование,доступкнастройкам,UI−компонентылоггирование, доступ к настройкам, UI-компонентылоггирование,доступкнастройкам,UIкомпоненты — в библиотеке SDK/host-helpers, которую используют плагины, вместо копирования кода.Общие типы событий и форматы сообщений — единые модели в SDK.

3) KISS KeepItSimpleKeep It SimpleKeepItSimple

Простая жизненная цикл-модель плагина: install -> load -> initialize -> activate -> deactivate -> unload.Минимальный обязательный интерфейс для плагина например,metadata+entryPoint+lifecycleнапример, metadata + entryPoint + lifecycleнапример,metadata+entryPoint+lifecycle, расширяемые опциональные интерфейсы.Не перегружать API сразу сложными возможностями — добавлять их по мере необходимости.

4) YAGNI и практичность

Не включать поддержку редких сценариев заранее например,сложнуюраспределённуюзагрузкуплагиновнапример, сложную распределённую загрузку плагиновнапример,сложнуюраспределённуюзагрузкуплагинов — добавлять по потребности через хорошо спроектированные extension points.

Конкретные решения по управлению зависимостями

Абстракции и DI:

Все зависимости логгер,настройки,documentmodel,eventbusлоггер, настройки, document model, event busлоггер,настройки,documentmodel,eventbus предоставляются ядром через Dependency Injection контейнерилиявныефабрикиконтейнер или явные фабрикиконтейнерилиявныефабрики. Плагин получает только интерфейсы.Пример: при загрузке плагина Host вызывает PluginFactory.createPluginContextPluginContextPluginContext, передавая контейнер/контекст.

Изоляция зависимостей плагинов:

Модель 1 — Classloader/Module isolation JVM/.NETJVM/.NETJVM/.NET: каждый плагин в своём classloader-е/модуле, чтобы разные версии библиотек не конфликтовали.Модель 2 — Process/Worker isolation: тяжелые/ненадёжные плагины запускаются в отдельных процессах или песочнице потребованиюбезопасностипо требованию безопасностипотребованиюбезопасности.Модель 3 — Общая библиотека для часто используемых зависимостей: ядро предоставляет «повсеместную» версию библиотек sharedlibsshared libssharedlibs и плагины могут ссылаться на них опционально.

Управление версиями зависимостей:

Семантическое версионирование semversemversemver для Host API и SDK.Плагины указывают совместимые диапазоны версии Host API (>=1.2 <2.0).При несовместимости — блокировка загрузки или использование адаптера см.нижесм. нижесм.ниже.

Менеджер пакетов/манифесты:

Плагин содержит manifest.json: id, version, hostApiRange, declaredDependencies другиеплагиныдругие плагиныдругиеплагины, capabilities, permissions.Встроенная проверка зависимостей при установке.

Расширяемость и точки расширения

Extension points:

Event bus / Observer для подписки на события редактора onDocumentOpen,onTextChanged,onSaveonDocumentOpen, onTextChanged, onSaveonDocumentOpen,onTextChanged,onSave.Command API: плагины регистрируют команды команда—единицадляменю/shortcut/undoкоманда — единица для меню/shortcut/undoкомандаединицадляменю/shortcut/undo.UI Hooks: панель инструментов, контекстное меню, sidebars — через фабрики компонентов.Content processors: pipeline обработки текста pre−save,formatting,lintingpre-save, formatting, lintingpresave,formatting,linting.

Capability negotiation:

Плагин декларирует capabilities (например: "providesSpellCheck", "requiresDocumentModelV2"), хост сопоставляет.

Обратная совместимость BackwardcompatibilityBackward compatibilityBackwardcompatibility

Стратегии:
Семантическое версионирование Host API + декларация совместимости в manifest.Дефолтные реализации новых методов в интерфейсах вязыках,гдеэтовозможнов языках, где это возможновязыках,гдеэтовозможно либо отдельные интерфейсы с версионированием IPluginV1,IPluginV2IPluginV1, IPluginV2IPluginV1,IPluginV2.Адаптеры/шимы: при изменении API писать адаптер, который преобразует старый плагин-вызываемый контракт в новый.Депрекация с предупреждением: пометки deprecated + логирование использования устаревших методов и планированный sunset.Автоматические тесты совместимости: держать тестовый набор «старых» плагинов и regression-тесты.

Паттерны и где их использовать

Factory

Зачем: инкапсулировать создание плагинов и реализаций сервисов, особенно если требуется конфигурация/DI.Применение: PluginFactory.createmanifest,contextmanifest, contextmanifest,context — создаёт экземпляр плагина и проводит DI.

Dependency Injection DIDIDI

Зачем: инверсия управления, тестируемость, управление жизненным циклом зависимостей, единое место конфигурации.Применение: при инициализации плагина host инжектирует IEditorService, IEventBus и т.д. Можно использовать легковесный DI-контейнер или явный Provider/Factory.

Observer / Event Bus

Зачем: слабая связность между ядром и плагинами; плагины подписываются на события.Применение: глобальный EventBus, локальные каналы per−documentper-documentperdocument, синхронные/асинхронные события, фильтрация по topic.

Command Pattern

Зачем: реализация undo/redo и централизация всех действий, предоставляемых плагинами.Применение: плагины регистрируют команды, которые возвращают Command-объект с execute/undo.

Adapter

Зачем: поддержка обратной совместимости для старых плагинов при изменении API.Применение: Adapter реализует новый интерфейс и внутри вызывает старый метод плагина, если плагин помечен как старой версии.

Facade

Зачем: скрыть сложность подсистем и предоставить удобный ограниченный API плагинам.Применение: Host предоставляет Facade IEditorFacade, который объединяет Document, Selection, Undo, Events в упрощённый набор методов.

Strategy

Зачем: позволить менять алгоритмы например,форматирование,подсчётсловнапример, форматирование, подсчёт словнапример,форматирование,подсчётслов без изменения кода.Применение: плагины предоставляют Strategy для конкретной задачи IFormatterStrategyIFormatterStrategyIFormatterStrategy.

Proxy

Зачем: контроль доступа, ленивые ресурсы, мониторинг или безопасность плагинов.Применение: прокси для вызовов плагина, чтобы проверять права доступа или ограничивать время выполнения.

Registry / Service Locator ограниченноограниченноограниченно

Зачем: централизованная регистрация плагинов и их функций.Применение: реестр только для метаданных/поиска; лучше использовать DI для зависимости. Service Locator допустим для гибкости, но ограничит тестируемость.

Decorator

Зачем: расширить поведение существующих сервисов например,логирование,кэшированиенапример, логирование, кэшированиенапример,логирование,кэширование.Применение: оборачивать реализации сервисов в декораторы для мониторинга.

Архитектурная схема загрузки плагина примерныйпотокпримерный потокпримерныйпоток

Установка: проверка манифеста, зависимостей, hostApiRange.Разрешение изоляции: выбрать classloader/песочницу.Создание контекста: контекст содержит DI-контейнер, ссылки на API фасады, права.Создание экземпляра через фабрику и injection зависимостей.Инициализация: регистрация команд, событий, UI.Активирование: плагин получает events и начинает работать.Деинсталяция: деактивация, освобождение ресурсов, выгрузка classloader-а.

Технические аспекты и безопасность

Права и песочница:
Permissions в manifest доступксети,кфайлам,выполнениенативногокодадоступ к сети, к файлам, выполнение нативного кодадоступксети,кфайлам,выполнениенативногокода — запросить у пользователя/администратора.Runtime sandboxing: контролировать разрешённый набор API, блокировать reflection или нативный код.Ограничение ресурсов:
Таймауты выполнения задач плагина, ограничение памяти/CPU вотдельныхпроцессахв отдельных процессахвотдельныхпроцессах.Валидация и проверка перед установкой:
Подпись плагина длядоверенныхmarketplaceдля доверенных marketplaceдлядоверенныхmarketplace.Статический анализ или динамические тесты.

Тестирование и CI

Автотесты: unit для ядра и mock-плагины; интеграционные тесты с реальными плагинами.Compatibility tests: набор старых плагинов запускается при каждом релизе ядра.Contract tests: проверяют соблюдение API контрактов consumer−drivencontractsconsumer-driven contractsconsumerdrivencontracts.

Примеры контрактов и lifecycle псевдокодпсевдокодпсевдокод

Минимальный интерфейс плагина:
metadata: id, version, hostApiRange, capabilitieslifecycle: initcontextcontextcontext, activate, deactivate, disposeEvent subscription:
eventBus.subscribe("document.changed", handler)Регистрация команды:
commandRegistry.register("formatDocument", pluginProvidedCommand)

Практические рекомендации

Делайте API маленьким и понятным — начните с минимального SDK.Избегайте большого глобального состояния; вместо этого используйте контекст/DI.Версионируйте интерфейсы — добавляйте IExampleV2 вместо изменения IExample.Предоставьте инструменты разработчику плагинов: CLI, тестовый хост, примеры.Планируйте депрекацию заранее и обеспечьте миграционные адаптеры.Логируйте и собирайте метрики по плагинам — помогает выявлять проблемные плагины и регрессии.

Короткая сводка паттернов по их приоритету в плагинной архитектуре

Обязательные/высокоприоритетные: Dependency Injection, Observer/Event Bus, Factory, Command.Очень полезные: Adapter, Facade, Registry, Proxy.Контекстно-важные: Strategy, Decorator, Process/WorkerProcess/WorkerProcess/Worker Isolation.

Если нужно, могу:

Нарисовать конкретный API SDK списокинтерфейсовиметодовсписок интерфейсов и методовсписокинтерфейсовиметодов.Привести примеры manifest.json и псевдокода загрузчика.Описать конкретную стратегию версионирования и политики депрекации шаг за шагом.
30 Сен в 18:45
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир