Ниже — практическое предложение архитектуры плагинной системы для редактора кода с акцентом на загрузку/разгрузку плагинов, API, безопасность, изоляцию и совместимость версий, а также какие паттерны и принципы SOLID использовать и почему.

Краткое описание идеи

Основа: «микрокернел» (extension host) — минимальный ядро редактора + сервисы, расширяемые плагинами через чётко определённый API.Плагины запускаются в изолированных рантаймах (процессы/изоляты/песочницы), взаимодействие через строго типизированный IPC/IDL.Управление плагинами (установка, проверка подписи, загрузка, версия, разгрузка) вынесено в отдельный компонент — Plugin Manager.Поддержка hot-load/unload: lifecycle hooks + Disposable pattern + безопасный kill/timeout.

Архитектура — компоненты и потоки

Host UI process (UI)

Отвечает за визуальную оболочку; не загружает плагины прямо.Обмен с Extension Host через локальный IPC (sockets, message bus).

Extension Host (EH)

Отдельный процесс/контейнер/песочница, где выполняются плагины (либо каждый плагин в отдельном изоляте внутри EH).Содержит: Plugin Loader, RPC layer, DI контейнер для сервисов, Sandbox manager, Lifecycle manager, Telemetry/Logger.

Plugin Manager (часть EH или отдельный сервис)

Установка/удаление, верификация (подписи, checksum), версия, разрешения/permissions, store/registry.

IPC / RPC Layer (IDL)

Чёткие контракты (JSON-RPC, gRPC, protobuf, Cap’n Proto) между EH и плагинами; версии контрактов.Поддержка единого API-версирования и negotiation (host ↔ plugin).

Sandbox/Isolation

Каждый плагин: отдельный process / OS container / WASM sandbox / language isolate.Ограничение I/O, сетей, CPU, памяти; таймауты; capability-based model (разрешения).

Compatibility & Adapter Layer

Adapter / shim для старых API, migration helpers, feature flags, deprecation warnings.

Security & Policy Engine

Permission manifest, runtime capabilities, signing, permission modal/consent, sandbox enforcement.

Updater/Registry

Обновления плагинов, проверка совместимости, откат при ошибке.

Жизненный цикл плагина (упрощённо)

Установка: загрузка пакета, проверка подписи/checksum.Разбор manifest: meta (id, version, hostCompatibility, permissions, entryPoint).Разрешение зависимости и проверка совместимости (host API versions).Развёртывание: распаковка в хранилище, создание sandbox.Инициализация: создание экземпляра через Factory, DI инъекции сервисов, вызов onActivate().Работа: подписки на события (Observer), вызовы команд (Command), взаимодействие через API.Деактивация/разгрузка: вызов onDeactivate()/dispose(), удаление подписок, корректное завершение процесса sandbox, принудительное убийство при таймауте.

Безопасность и изоляция

Запуск в отдельных процессах/изолятах (плагины не выполняют UI-поток).Capability-based security: разрешения в manifest, granular (filesystem: read-only, write-restricted, network: none/HTTP only, exec: forbidden).Sandboxing: WASM/JS isolate/VM для скриптов; OS-based sandboxing для native.Подпись плагинов и проверка целостности.Ресурсные квоты (CPU, память), таймауты по выполнению, watchdog для зависших плагинов.Механизм «consent» — при установке/обновлении показывать список запрашиваемых прав.Аудит логов и возможности отключения небезопасных плагинов централизованно.

Совместимость версий

Host API — semantic versioning (major.minor.patch).Политика совместимости:
Мажорные версии API — несовместимы; плагины должны указывать совместимые host major.Минорные и патч — обратная совместимость.Manifest: поле compatibleHost: ">=2.1.0 <3.0.0".Runtime version negotiation: если несоответствие — либо refuse load, либо provide compatibility shim (Adapter) + warning.Deprecation policy: методы помечаются deprecated с заменой, but still available for N releases with warnings.Adapter/Facade layer: позволяет адаптировать старые плагины к новой API (runtime shims), уменьшает ломание экосистемы.Feature flags и capability discovery: плагины могут запрашивать функции, проверять их наличие.

API для плагинов — принципы проектирования

Малый, выразительный, асинхронный и типизированный API (преферируем IDL).Разделение интерфейсов по ролям (ISS — Interface Segregation): например IEditorAPI, IFileSystemAPI, ICommandRegistry, IWorkspaceAPI, ILogger.Event-driven: EventEmitter + Observer pattern.Services via DI: плагины получают сервисы через конструктор/контекст, а не через глобальные singletons.

Паттерны проектирования — где и почему применять

Factory
Для создания экземпляров плагинов и их runtime-обёрток (PluginFactory).Обеспечивает инкапсуляцию логики создания (разные типы плагинов: JS, WASM, native).Abstract Factory
Если нужно создать семейство объектов для конкретного рантайма (например, Logger, FileAccess wrapper).Observer (Publish/Subscribe, EventEmitter)
Для событий редактора (onOpenFile, onSave, onChange), подписок плагинов, логирования.Упрощает декуплинг core ↔ плагины.Strategy
Для выбора алгоритма (разные форматтеры, синтакс-парсеры) — плагины могут регистрировать стратегии для операций.Adapter
Для совместимости API (shim старой версии плагина на новый хост API).Для обёрток над нативными API под единую контрактную форму.Proxy
Контроль доступа к чувствительным сервисам через прокси-объекты, которые проверяют permissions и throttle.Facade
Предоставление упрощённого API к сложным подсистемам (workspace, diagnostics).Command
Для регистрации и выполнения команд в редакторе (undo/redo интеграция).Dependency Injection (DI)
Для инверсии зависимостей: плагины получают абстракции, тестируемость и подмена реализаций.Singleton (с осторожностью)
Для глобальных менеджеров (PluginRegistry), но лучше доступ через DI интерфейсы, чтобы не хардкодить зависимости.Template Method
Для lifecycle hooks: базовый шаблон активации плагина с override точками.Composite
Для объединения наборов плагинных расширений (например, несколько линтеров как одна «toolchain»).

Как применяются SOLID

Single Responsibility Principle
Каждый компонент — одна ответственность: PluginLoader, Verifier, SandboxManager, LifecycleManager.Это упрощает тестирование и модификацию отдельных частей.Open/Closed Principle
Host должен быть открыт для расширения через плагины (new capabilities) и закрыт для модификации: добавлять плагины не меняя хоста.Используем абстракции и DI, Adapter-слои, чтобы добавлять поддержку новых типов плагинов.Liskov Substitution Principle
Плагины/реализации сервисов должны соответствовать интерфейсам хоста. Например, если IFileSystem предоставляет read(), write(), реализация не должна выбрасывать неожиданные исключения или менять контракт.Interface Segregation Principle
Не давать плагинам гигантские интерфейсы; разделять на мелкие интерфейсы (ITextBuffer, IEditorCommands, INetwork) и требовать только нужные.Dependency Inversion Principle
Высокоуровневые модули (editor core) не зависят от низкоуровневых реализаций — все через интерфейсы/контракты и DI контейнер.

Практические детали реализации API/контрактов

Использовать IDL (proto/Thrift/JSON schema) или TypeScript declaration для строгих контрактов.Все взаимодействия — асинхронные; избегать блокирующих операций.Версионирование API на уровне интерфейсов: IEditor_v2, IEditor_v3.Disposable pattern: объекты, регистрируемые плагином, возвращают Disposable для отписки и освобождения ресурсов.Контекст выполнения плагина (PluginContext): содержит services, configuration, logger, subscriptions, workspace path.

Hot-load / Unload — безопасный сценарий

Перед выгрузкой: вызвать plugin.onDeactivate(); дождаться timeout; если не завершился — принудительно убить sandbox.Откат изменений: плагин должен регистрировать обратимые операции (undo hooks) или core должен сохранять состояние до активации.Очистка подписок и глобальных состояний — обязательный контракт.

Дополнительные рекомендации

Telemetry + opt-in/opt-out для плагинов.Песочница для native-кода: если поддерживать native-plugins (.so/.dll), запускать в изолированной, ограниченной среде или использовать мост с минимальными правами.Подписи и репозиторий плагинов: доверенный store с review и цифровой подписью.CI для экосистемы плагинов: sandbox тесты совместимости с новыми версиями хоста.Документация API, примеры, migration guides.

Короткие примеры, где применять паттерны

PluginFactory.create(manifest) → создаёт sandbox, инстанцирует RuntimeAdapter для нужного типа.EventBus.on("fileSaved", handler) — Observer.FormatterRegistry.registerStrategy("prettier", prettierStrategy) — Strategy.FileSystemProxy.checkPermission(operation) → реальный FileSystem — Proxy.LegacyAPIAdapter implements IEditor → преобразует вызовы старой версии в новый контракт.

Итог / Почему это работает

Разделение ответственности + DI + чёткие интерфейсы делают ядро стабильным и расширяемым.Изоляция через процессы/песочницы и capability-based security минимизируют риск компрометации.Версионирование API и Adapter-слой уменьшают ломки экосистемы при развитии хоста.Набор паттернов (Factory, Observer, Strategy, Adapter, Proxy, Command, DI) естественно ложится на потребности плагинной системы: создание и управление экземплярами, событийность, алгоритмическая подстановка, совместимость, доступ-контроль и инверсия зависимостей.SOLID-принципы обеспечивают модульность, тестируемость и безопасное эволюционирование системы.

Если хотите, могу:

Нарисовать текстовую диаграмму потоков/компонентов.Привести пример manifest-файла и примера IDL (типов) для API.Предложить конкретную реализацию sandbox для JavaScript/Node vs native-плагинов.