Коротко: выбирайте паттерн по тому, какую проблему решает плагинная точка расширения: уведомления — Observer, заменяемый алгоритм/политика — Strategy, совместимость/адаптация API — Adapter, динамическое обёртывание/накопление поведения — Decorator. Ниже — критерии выбора, ключевые детали реализации и способы обеспечивать инварианты безопасности и совместимости.
1) Критерии выбора паттерна
- Observer — когда редактор публикует события (файловые изменения, курсор, сохранение) и плагины должны подписываться/реагировать. Подходит для множества независимых слушателей.
- Strategy — когда нужно позволить плагину заменять конкретную стратегию/алгоритм (форматтер, сортировщик, автодополнение). Подходит для выбора единственной реализации на конкретной точке.
- Adapter — когда поддерживаете старые плагины или разные API/верcии: обёртка приводит чужой интерфейс к вашему контракту.
- Decorator — когда нужно динамически расширять поведение объекта (логирование, кэширование, проверки) без изменения его класса; полезно для композиции кросс‑функциональных аспектов.
2) Реализация — нюансы и рекомендации
- Observer:
- Структура: централизованный Event Bus/Dispatcher с чёткой схемой событий (тип события + версионированная полезная нагрузка).
- Синхронность: реализуйте как синхронные и асинхронные подписки; для каждого события документируйте поведение (блокирующее/неблокирующее).
- Порядок и гарантии: решите гарантию доставки (at‑most‑once, at‑least‑once) и порядок вызовов; если важен порядок, явно задавайте приоритеты.
- Ресурсы: используйте слабые ссылки или явную отписку, чтобы избежать утечек; ограничивайте число регистраций — если $N$ подписчиков, сложность доставки \(\(O(N)\)\).
- Защита: вызывайте плагины в изолированной среде (try/catch, таймауты, отдельный поток/процесс) чтобы не крашить хост.
- Strategy:
- Контракт: интерфейс должен быть минимален и специфичен (чёткие пред- и постусловия).
- Внедрение: через фабрику/DI — возможность подмены стратегии в рантайме.
- Состояние: предпочитайте статeless-стратегии или явную сериализацию состояния; документируйте, кто владеет состоянием.
- Тестируемость: предоставьте «mock» интерфейсы и тест‑контракты.
- Безопасность: ограничивайте доступ стратегии к внутренним ресурсам редактора — предоставляйте только явно разрешённый контекст.
- Adapter:
- Варианты: адаптеры поверх старых API, прокси для согласования типов/имён, фасад для совместимости.
- Версионирование: каждый адаптер помечен для какой версии API он предназначен; используйте фабрику адаптеров, которая выбирает по метаданным плагина.
- Производительность: минимизируйте накладные конверсии данных; кешируйте преобразования.
- Деградация: при невозможности адаптации — явный и понятный отказ (лог + диагностическое сообщение).
- Decorator:
- Композиция: стройте цепочку декораторов через единый декоратор‑интерфейс; сохраняйте оригинальный контракт (Liskov).
- Идентичность и сравнение: учитывайте, что обёрнутый объект должен оставаться узнаваемым (реализуйте методы unwrap() или provide originalId).
- Производительность: аккуратно с накладными слоями — профилируйте; объединяйте декораторы, когда можно.
- Сериализация: декораторы осложняют сериализацию/миграцию — создайте схему сохранения состояния и восстановления стека декораторов.
3) Инварианты безопасности (что гарантировать и как)
- Изоляция: запускать плагины в ограниченной среде (sandbox: отдельный процесс, VM, WebWorker, WASM или JS Realm) — минимизировать общий адресный/памятный/рандом.
- Принцип наименьших привилегий: выдавайте минимальные capability/permissions (файловая система, сеть, API) на основе манифеста. Модель — capability tokens, не глобальные флаги.
- Ограничения ресурсов: CPU, память, IO, время выполнения (таймауты, watchdog). Для синхронных вызовов — ограничение на глубину/время.
- Контракты и валидация: проверяйте входные и выходные данные плагина по схеме (JSON Schema / типизация) и сообщения подписывайте/проверяйте при RPC.
- Безопасный API: предоставляйте минимальный, проверяющий контекст, избегайте экспонирования внутренних указателей/рефлексии; все API-методы должны валидировать авторизацию.
- Подпись и целостность: подписывайте плагины цифровой подписью и проверяйте источник перед установкой.
- Контейнеризация и syscall фильтрация: для нативных плагинов — запуск в контейнере с seccomp/AppArmor/SELinux профилями.
- Мониторинг и аудит: логируйте вызовы плагинов, аномалии и потоки ошибок; возможность немедленного отключения плагина.
4) Инварианты совместимости (что гарантировать и как)
- Явный контракт API: документированная, версионированная спецификация расширений; отделение стабильной поверхности API от экспериментальной.
- Семантика версий: используйте семантическое версионирование и правила: несовместимые изменения увеличивают major; minor — обратнокомпат. Поддерживайте старые major через адаптеры/шарды.
- Фиче‑детект: плагины не должны полагаться на конкретную версию — проверяют наличие возможностей через capability negotiation.
- Декларативные манифесты: плагины описывают требуемые API/версии/опции; хост проверяет совместимость перед загрузкой.
- Миграции и deprecation: публикация устареваний и автоматические шимы; обеспечить обратный переход и инструмент для миграции кода плагина.
- Тесты совместимости: CI для плагинов: контрактные тесты, интеграционные тесты с несколькими версиями хоста.
- Бинарная/ABI стабильность: для нативных расширений документируйте ABI; при злобных изменениях предоставляйте адаптер/interop layer.
5) Практические паттерны сочетания
- Observer + Strategy: редактор публикует событие «запрос автодополнения», Strategy-плагин регистрируется как обработчик (один активный strategy или приоритеты).
- Adapter для старых плагинов: при загрузке плагина хост проверяет версию манифеста и при необходимости создает адаптер, который маппит старые колбэки на новый Event Bus.
- Decorator для безопасных проксей: передавать плагину proxy‑объект с логированием/валидацией (Decorator), а реальный объект остаётся закрытым.
6) Контрольные пункты (чеклист для реализации)
- Версионирование API и манифестов — есть и проверяется.
- Чёткие контракты вход/выход + схемы валидации.
- Изоляция/песочница + таймауты и лимиты.
- Подпись/проверка происхождения пакетов.
- Adapter‑слой для обратной совместимости.
- Механизм graceful‑failure: отключить/откатить плагин без краха хоста.
- Набор интеграционных тестов и CI для проверки совместимости.
Заключение (в одну строку): выбирайте Observer для событий, Strategy для заменяемых алгоритмов, Adapter для совместимости/шинов и Decorator для неизменного расширения поведения; при внедрении фокусируйтесь на минимально необходимом API, изоляции плагинов и версионировании — эти меры поддержат инварианты безопасности и совместимости.